叮咚门铃电路的设计
叮咚门铃电路的设计是基于 NE555 定时器的多谐振荡器电路设计。该电路由一个按钮控制,按下按钮时发出门铃的较高频率“叮〞声,松开按钮,发出较低频率的“咚〞声。门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间可调。
在该电路中,NE555 定时器作为核心元件,通过按键开关控制两条不同的充电线路产生两种不同的发声频率,分别对应按键按下和断开的两种状态。该电路的工作原理是:当按键未按下时,定时器 4 脚〔清零端〕接地,为低电平,此时定时器不能正常工作,且输出恒定为低电平,放电端 7 脚连接的三极管处于导通状态,此时电源未对 C2 电容充电,2、6 脚接入电压小于 1/3VCC,扬声器不发声。
当按键按下时,清零端 4 脚接入高电平,定时器可以正常工作,且电源给 C1 充电。由于 2、6 脚接入电压小于 1/3VCC,所以定时器输出高电平,放电端 7 脚连接的三极管处于截止状态,电源通过 D1、R1、R3 给 C2 充电,当 C2 上端电压大于 2/3VCC时,定时器输出低电平,发电端 7 脚连接的三极管导通,C2 通过 R3 经过三极管放电,直至 C2 上端电压小于 1/3VCC,有开场充电过程,如此循环,使得扬声器发出连续鸣响。
当按键松开后,清零端 4 脚不会马上突变为低电平,C1 通过 R4 放电会使得 4 脚维持一段时间的高电平,就是“咚〞声,维持的时间。定时器仍处于正常工作状态,此时电源通过 R2、R1、R3 给 C2 充电,如同上面一样,当 C2 上端电压大于 2/3VCC 是会放电,小于 1/3VCC 是会充电,产生循环,使扬声器发出声音。
在该电路中,相关数据计算时,“叮〞声的频率”可以通过调整 R1、R3、C2 的值来实现,频率调节公式为:f1 ∝ 1 / (R1 \* R3 \* C2)。“咚〞声的频率”可以通过调整 R1、R2、R3、C2 的值来实现,频率调节公式为:f2 ∝ 1 / (R1 \* R2 \* R3 \* C2)。“咚〞声的持续时间”可以通过调整 C1 和 R4 的值来实现,持续时间调节公式为:t ∝ C1 \* R4。
该电路设计可以实现门铃叮咚声的声音频率和声音持续时间的调节,可以广泛应用于各种门铃系统中。