Harbin Institute of Technology
课程名称: msinfo电子技术
院 系: 机电工程学院
班 级:
设 计 者:
学 正二十面体的展开图号:
指导教师: 姜三勇
10 救护车报警警笛电路
一 设计要求:
要求:
(1)模拟救护车报警警笛的间歇声音。
(2)警灯闪亮显示。
二 设计方案及工作原理:
(1)总体设计思路:
救护车报警警笛电路由三部分组成:
① 双音频警笛电路 ② 警灯交替闪亮电路
(2)555多谐振荡器提供时钟信号:
振荡周期: 振荡频率:
经计算得:T = 1s f= 1 HZ
图一:555(1)多谐振荡器
(3)双音频警笛电路:
救护车扬声器双音频发声电路主要有两片555发热板
芯片组成。通过555(1)控制高频声音和 低频声音的持续时间,555(2)作为压控振荡器将555(1)输出的高低电平转化为频率,驱 动扬声器发出两种不同音频的声音。555(2)输出频率 近似等于(2)的频率 / (1)的频率。
图二:双音频警笛电路(555锁架(2)部分)
扬声器双频发声机理:
555(1)主要通过输出占空比一定的方波信号控制555(2)的控制端电压,当 输出的为高电平时,555(2)控制电压端为高电平,此时振荡频率较低,对应音频为 低音;当输出为低电平时,555(2)控制电压端为低电平,此时振荡频率较高,对应 音频为高音。
(4)灯交替闪亮电路:
利用74ls160芯片进行计数,产生循环的八种状态,在计数器的输出端接两个数 据选择器74LS151芯片,选择不同的输出状态,分别接两个LED晶体管,以实现交替 闪亮。
图三:灯交替闪亮电路
(5)元器件选择及参数:
555芯片 2片 发声器 1个
74ls160 1片 LED灯 2个
74ls151 2片
LED灯 2个
三 整体设计电路:
无铬达克罗 图四:整体设计电路
图五:发声器两端示波器监测图像
四 设计总结:
(1)问题:
我使用了Buzzer的发声器,有时声音较小,为了验证设计的成功性,我在555(2)输出端所连接的发声器两端设置了模拟示波器,观测到了两种频率的波形,周期性出现,其中在
观测波形时,应该适当减小模拟的最大步长,否则易出现波形失真。观测波形图像,可以证明设计目标已经完成。而且在调试的时候,应先调节发声器的电压较低后,这样的发音效果较好,能够听到急促程度不同的两种音调。
(2) 设计心得:
此次电路设计和对Multisim软件的使用,进一步加深了我对数字电路的认识,巩固了课本上所学知识,使我掌握了555芯片的使用方法和模拟电路故障的排除技巧。在这个设计中,我尝试了多种方法,实现交替闪亮,最终选择了较好的一种实现方式 。我深刻的理解到了做设计不能急躁,而且要尽力简化,优中选优的道理。可以说,在这个实验中,我受益匪浅。