可编程式十种音调报警声发生器.doc

十种音调报警声发生器随着人们生活水平的提高, 报警器的重要性越来越明显, 尤其在防盗, 防火等。同时要求也越来越高, 首先是省电, 继而是速度快, 准确, 灵敏等。本文介绍的报警器具有这些优点还具有十种不同的音乐。本报警声发生器主要由五大部分组成,其原理方框图如下电路中第一个时基电路产生低频方波信号, 驱动脉冲分配器工作。脉冲分配器在其各个输出端产生序列的正向信号, 经过衰减电路, 以便控制输出电压的幅度。再通过二极管末端连在一起, 从这里输出的信号便可对第二个时基电路构成的音频振荡器进行调制。当电源接通后,扬声器将会重复有节奏地发出十种不同的报警声。下面分析各个模块的可能实现形式,得出预案。(1) 低频脉冲振荡器的作用是产生低频方波信号, 联系已学过模电, 数电知识, 可以实现这一功能的电路矩形波发生电路, 555 定时器构成的多谐振荡器以及用数据选择器的多谐振荡器。下面分别介绍以上几种常见电路。矩形波占空比发生电路如图占空比可调的矩形波产生电路如右图 C1 1uF D1 D2 U1 R1 R2 R3 1 2 R4 3 Dz Rw 50% 56 C2 1uF 70 0 8 利用二极管的单向导电性可以引导电流经不同的通路。输出信号的周期为公式低频脉冲振荡器脉冲分配器衰减电路扫频式音频振荡器音频功放级 T=(R W +2R 3 )CLn(1+ ) 占空比 q≈此电路的优点是结构简单, 易于实现。缺点是输出电压存在反向电压, 可能无法正常与后面的模块相连,而且输出精度不是很高,可能导致误操作。由数据选择器 T570 构成的多谐振荡器如右 T570 为四位二选一的 TTL 数据选择器, 每片有四位, 每位有 D0 , D1 两路数据输入端和一路输出端。每片右一个选择控制端 A 和一个功能控制端 S 。图中 RC 组成积分延时环节, 利用电容 C 充放电来选择控制 VA ,使其在门限电平上下变化,从而实现电路不断自动翻转产生输出方波信号的目的,其波形如下此电路速度快,传输延迟时间短但功耗大,需消耗较多的电能。最后,介绍由 555 定时器构成的多谐振荡器此电路功耗低, 驱动能力强, 输入阻抗高, 使用情况比较理想, 为实现这一功能的最佳模块。现在介绍脉冲分配器的实现形式,可用两片 74HC138 加上一片 HC161 以及非门构成, 也直接用十进制计数器 CD4017 构成。由两片 74HC138 以及 74HC161 和非门构成的脉冲分配器如下 Y0 15 Y1 14 Y2 13 Y3 12 Y4 11 Y5 10 Y6 9 Y7 7 A 1 B 2 C 3 G1 6 ~G2A 4 ~G2B 5 QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3B 4C 5D 6 ENP 7 ENT 10~LOAD 9 ~CLR 1 CLK 2 & & Y0 15 Y1 14 Y2 13 Y3 12 Y4 11 Y5 10 Y6 9 Y7 7 A 1 B 2 C 3 G1 6 ~G2A 4 ~G2B 5 11 74HC138 74HC138 74HC161 很显然,此电路虽能实现脉冲分配器的功能,但电路过于复杂,不易于操作。。因此我们又选了这样的芯片 HC42. 很明显这是将两片 74HC138 替换成了 HC42, 可以说电路更简单一些了。下面介绍用 C