电路设计论文

电子线路课程设计论文

简易报警器和5V直流电源设计

１引言

本次课程设计我们主要有两个任务。其一，设计一个简易报警器，利用555定时器等元件来完成。其二，设计一个5v直流电源。

实现功能：利用设计的5v的直流电源给报警器提供电压，当按下轻触开关时，警报声响，

并延时一段时间后自动停止警报。

要求和最终结果：要求我们能够利用已学的知识看懂电路图，并且能够完成简单的焊接任务，尽量做到电路焊接最简化。经过这次的课程设计，我们不仅对电路有了实际的认识，而且也锻炼了自己的动手能力。和小组同学也合作了很愉快。

２电路分析

2.1简易报警器工作原理

555定时器电路是一种中规模集成定时器，目前应用十分广泛。通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。

它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T ，比较器

的参考电压由三只5K Ω的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 3

2

和Vcc 3

1

。C1和C2的

输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过Vcc 3

2

时，

触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于Vcc 31

时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，

开关管截止。

D R 是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接Vcc 。 Vco 是控制电压端（5脚），平时输出Vcc 32

作为比较器A1的参考电平，当5

脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01F 的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。

T 为放电管，当T 导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路.

2.2 5V电源工作原理

变压器杂数比220: 9，220v电压经变压器成为9v交流电。D1~D4四支二极管构成单相桥式整流器，保证在变压器副边电压u2的整个周期内，负载上的电压电流方向始终不变。U2>0时，电流经D1，负载和D3构成回路，D4和D2截止；U2<0时，电流经D2，负载和D4构成回路，D1和D3截止。9v交流电经整流桥后电压平均值为0.9*9=8.1v。C3和C4为旁路电容，组成电容滤波电路，滤波电容容量大，一般采用电解电容。利用电容充放电作用使输出电压趋于平滑，滤去交流成分，保留直流成分。

理想情况下二极管导通电压为0，所以电容两端电压和u2相等，如左图ab段。U2上升到峰值后开始下降，uc也开始下降，如bc段。但是电容按指数规律衰减，一段时间后，uc的下降速度小于u2的下降速度，使uc大于u2，D1和D3反向截止。电容c通过负载放电，指数衰减，如cd段所示。当考虑到整流电路内阻时，波形如右图所示。7805为三端稳压器，C1用于抵消输入线较长时的电感效应，防止产生自激振荡。C2用于消除电压中的高频噪声。稳压器进一步将滤波后的电压稳定在5v，达到实验所需。

３总结

这次的课程设计说实话还是挺不容易的，虽然四个人一组，但是大家都没有焊接底子，焊接时总是焊的很烂，经常焊歪掉，还不能够灵活运用电烙铁，其中小组一个同学还被烫到手，还是功夫不到家啊。焊接确实是一门技术活，急不来的，只有熟能生巧，经过这次的焊接后，当我在做光电子实验电路板时，焊接能力明显提高了些，这玩意不动手就会生，所以，我决定以后一有机会就自己设计简单的电路并焊接，锻炼自己的动手能力，说不定以后，自己家中的小电器坏了，我还能进行简单的维修呢。

以下是我们这次设计遇到的几个主要焊接问题：

○1这次在网上买的电板很烂，上面的孔很多没打好。

○2由于我们是初次焊接，焊接时总是把电烙铁一直按在电板上，导致电板多出被烫坏（应

该没有什么严重的损坏）

○3因为我们总是把点焊歪掉，来回重焊，加上电路板的质量比较水，上面的金属脱落了好些，更加加大了我们的焊接难度

○4电路元件全是比较微小的，由于我们没有好好保管，经常弄掉地上，不是被踩坏了就是找不到了，还好我们多买了些备份，所以下次做实验时元件归类也是很重要的，不能马虎，无论做什么事，一定要有条理性，这样更容易事半功倍

这次实验的一个失误，买元件时忘记买插头，再去买插头怕时间来不及，导致暂时没法调试，但是昨天收到其他组同学的提示，我把以前坏的电吹风的插头给拆下来作备用插头。当准备调试时，意外听到其他组的同学用自己装的插头调试时，插头爆了，考虑到安全因素，所以没敢调试，等到了实验室再去调试，希望老师谅解哦。

4 致谢

这次制作过程对于我们这组来说实属不易啊，动手能力较之其他组有不足。还好设计时，不断有其他组的热心同学过来为我们排忧解难。也要感谢叫了我们一学年的数电和模电老师xxx和教我们电路的xxx老师，因为他们，我们对电路图才有了最早的认识，为顺利完成实验埋下了伏笔。当时，也要提前感谢xxx老师，在本周五教成品时，老师也会给我们指导并给我们提供宝贵的意见。