学号：电子综合实训题目叮咚门铃电路的设计学院理学院专业XXX班级XXX姓名XXX指导教师贾信庭201X 年X 月X 日电子综合实训任务书学生姓名：XXXX 专业班级：XXXXXXXX指导老师：贾信庭工作单位：武汉理工大学理学院题目：叮咚门铃电路的设计初始条件：直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务：（包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求）1、技术要求：设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，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。
2、主要任务：（一）设计方案（1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较；（2）以NE555时基集成电路为主，设计一个叮咚门铃电路（实现方案）；（3）依据设计方案，进行预答辩；（二）实现方案（4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图；（5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数；（6）在面包板上组装电路；（7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求；（8）撰写设计说明书，进行答辩。
3、撰写电子综合实训说明书：封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期任务书目录（自动生成）正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案；4、调试过程及结论；5、心得体会；6、参考文献成绩评定表时间安排：电子综合实训时间：19周-20周19周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩；20周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写电子综合实训说明书。
指导教师签名：2016 年 6 月27 日系主任（或负责老师）签名：2016 年7 月8 日目录1 技术指标 (1)2 设计方案及比较 (1)2.1 方案一 (1)2.1.1 方案一设计原理 (1)2.1.2 元器件参数 (2)2.1.3 相关数据计算 (2)2.1.4声音频率调节和持续时间调节分析 (2)2.2 方案二 (3)2.2.1 方案二设计原理 (3)2.2.2 元器件参数 (3)2.2.3 相关数据计算 (4)2.2.4声音频率调节和持续时间调节分析 (4)2.3 方案三 (4)2.3.1 方案三设计原理 (4)2.3.2 元器件参数 (5)2.3.3 相关数据计算 (5)2.3.4声音频率调节和持续时间调节分析 (5)2.4 方案比较 (5)3 实现方案 (6)3.1 实现方案设计原理 (6)3.2元器件参数 (6)3.3相关数据计算 (7)3.4声音频率调节和持续时间调节分析 (7)3.5实物图 (7)4 调试过程及结论 (7)5 心得体会 (8)6 参考文献 (8)叮咚门铃电路的设计1 技术指标设计一个叮咚门铃电路，设一个按钮，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。
2 设计方案及比较2.1 方案一2.1.1 方案一设计原理图1 方案一的原理图方案一的原理图如图1所示，该方案是以NE555时基集成电路为核心组成的“叮咚”门铃电路。
在按钮开关未按下的情况下，D1没有导通，D2反向截止，又因为R3接地，所以555的4号端口一直处于低电平。
而555的4号端口是复位端，当输入为低电平时，会使555输出复位，即3号端口输出为低电平，扬声器不工作。
当按钮开关被按下时，D1正向导通，通过R3向C1充电，C1两端的电压升高，此时555的4号端口被拉到高电平，555正常输出。
R4,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使驱动扬声器发出“叮”的声音。
松开按钮开关后，已经充满电的C1开始放电，R1,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使扬声器发出“咚”的声音。
2.1.2 元器件参数元器件R1 R2 R3 R4参数(单位 欧姆) 20k 5k 100 1k 元器件C1 C2 C3 C4 参数(单位 法拉)1m0.1u 0.01u100u2.1.3 相关数据计算“叮”的频率：11422[(2)ln 2]1299f R R C Hz -=+⨯= (1)“咚”的频率：12122[(2)ln 2]476f R R C Hz-=+⨯= (2)“咚”声持续的时间：310.1t R C s =⨯= (3)2.1.4声音频率调节和持续时间调节分析“叮”的频率:减小R2,R4，频率变大，反之则变小；减小C2，频率变大，反之则变小。
“咚”的频率:减小R1,R2，频率变大，反之则变小：减小C2，频率变大，反之则变小。
“咚”声持续的时间：减小C1,R3，持续时间变短，反之则变长。
2.2 方案二2.2.1 方案二设计原理图2 方案二的原理图方案二的原理图如图2所示，该方案是以NE555时基集成电路为核心组成的“叮咚”门铃电路。
在按钮开关未按下的情况下，D1没有导通，D2反向截止，又因为R3接地，所以555的4号端口一直处于低电平。
而555的4号端口是复位端，当输入为低电平时，会使555输出复位，即3号端口输出为低电平，扬声器不工作。
当按钮开关被按下时，D1正向导通，通过R3向C1充电，C1两端的电压升高，此时555的4号端口被拉到高电平，555正常输出。
R4,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使驱动扬声器发出“叮”的声音。
松开按钮开关后，已经充满电的C1开始放电，R1,R4,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使扬声器发出“咚”的声音。
2.2.2 元器件参数元器件R1 R2 R3 R4参数(单位欧姆) 20k 5k 100 5k元器件C1 C2 C3 C4参数(单位法拉) 1m 0.1u 0.01u 100u2.2.3 相关数据计算“叮”的频率：11422[(2)ln 2]952f R R C Hz -=+⨯= (4)“咚”的频率：121422[(2)ln 2]408f R R R C Hz -=++⨯= (5)“咚”声持续的时间：310.1t R C s =⨯= (6)2.2.4声音频率调节和持续时间调节分析“叮”的频率:减小R2,R4，频率变大，反之则变小；减小C2，频率变大，反之则变小。
“咚”的频率:减小R1,R2,R4，频率变大，反之则变小：减小C2，频率变大，反之则变小。
“咚”声持续的时间：减小C1,R3，持续时间变短，反之则变长。
2.3 方案三2.3.1 方案三设计原理图3 方案三的原理图方案三的原理图如图3所示，该方案是以NE555时基集成电路为核心组成的“叮咚”门铃电路。
在按钮开关未按下的情况下，D1没有导通，D2反向截止，又因为R3接地，所以555的4号端口一直处于低电平。
而555的4号端口是复位端，当输入为低电平时，会使555输出复位，即3号端口输出为低电平，扬声器不工作。
当按钮开关被按下时，D1正向导通，通过R3向C1充电，C1两端的电压升高，此时555的4号端口被拉到高电平，555正常输出。
R4,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使驱动扬声器发出“叮”的声音。
松开按钮开关后，已经充满电的C1开始放电，R1,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，并通过三极管放大，使扬声器发出“咚”的声音。
2.3.2 元器件参数2.3.3 相关数据计算“叮”的频率：11422[(2)ln 2]1299f R R C Hz -=+⨯= (7)“咚”的频率：12122[(2)ln 2]476f R R C Hz -=+⨯= (8)“咚”声持续的时间：310.1t R C s =⨯= (9)2.3.4声音频率调节和持续时间调节分析“叮”的频率:减小R2,R4，频率变大，反之则变小；减小C2，频率变大，反之则变小。
“咚”的频率:减小R1,R2，频率变大，反之则变小：减小C2，频率变大，反之则变小。
“咚”声持续的时间：减小C1,R3，持续时间变短，反之则变长。
2.4 方案比较3 实现方案3.1 实现方案设计原理图4 实现方案的原理图本欲将方案一作为实现方案，但由于所发实验器材与设计方案中的不尽相同，故将方案一做了些许调整（主要是电阻方面的调整），最终构成实现方案如图4所示。
在按钮开关未按下的情况下，D1没有导通，D2反向截止，又因为R3接地，所以555的4号端口一直处于低电平。
而555的4号端口是复位端，当输入为低电平时，会使555输出复位，即3号端口输出为低电平，扬声器不工作。
当按钮开关被按下时，D1正向导通，通过R3向C1充电，C1两端的电压升高，此时555的4号端口被拉到高电平，555正常输出。
R4,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使驱动扬声器发出“叮”的声音。
松开按钮开关后，已经充满电的C1开始放电，R1,R2,C2和555构成一个多谐振荡器，使扬声器发出“咚”的声音。
3.2元器件参数元器件R1 R2 R3 R4参数(单位欧姆) 33k 5k 10k 10k元器件C1 C2 C3 C4参数(单位法拉) 47u 0.1u 0.01u 100u3.3相关数据计算“叮”的频率：11422[(2)ln 2]714f R R C Hz -=+⨯= (10)“咚”的频率：12422[(2)ln 2]332f R R C Hz -=+⨯= (11)“咚”声持续的时间：310.47t R C s =⨯= (12)3.4声音频率调节和持续时间调节分析“叮”的频率:减小R2,R4，频率变大，反之则变小；减小C2，频率变大，反之则变小。
“咚”的频率:减小R1,R2，频率变大，反之则变小：减小C2，频率变大，反之则变小。
“咚”声持续的时间：减小C1,R3，持续时间变短，反之则变长。
3.5实物图根据原理图，将准备好的器件组装成型，如图5所示：图5 实现方案的实物图4 调试过程及结论在这一次的实训中，由于所发的器材与所设计的方案有所区别，所以我们先将原先的方案进行了些许调整（主要是电阻方面的调整），最终构成实现方案。
但调整过后的实现方案在proteus中仿真出现了一些小错误，用所拥有的器材怎么也无法在proteus中设计出一个能仿真成功的方案。
但仔细检查所设计的方案后，却并没有发现有什么错误，理论上完全可行，最终我们不管proteus的问题，将实物直接按照所设计的电路图链接好。
事实证明所设计的方案是正确的，链接好的电路确实正确的运行了。
在去给老师检验之后，老师提出了“叮”声频率较低，需要进行调整，于是我们将R2由原来的10千欧替换成了5千欧，将R4由原来的20千欧替换成了10千欧，以此达到了目的。
在调试过程中，我们将理论进行了实际检验，用实际现象验证了理论的正确性，排除proteus软件自身的错误，本次实验是圆满成功的。
5 心得体会本次电子综合实训的实训内容为叮咚门铃电路的设计，这是一个对NE555时基集成芯片的应用实验，大致原理就是让555芯片构成的多谐振荡电路提供不同频率的交流电压供扬声器工作，并用电容控制555芯片的置位端，使其在电源提供的高电平取消后能通过电容放电继续短时间工作。