用555設計製作一個聲光電子報警裝置

1. 用555定時器設計聲控電路要求5v供電5到10秒可調

基於單片機的多用途定時器的設計與實現
摘要】
設計了一種以AT89
C51為核心、結
構緊湊和功能齊全的多用途定時器。它可通過小鍵
盤輸入任意定時時間,最大可定時10h,能滿足各種
層次答辯、各種賽事以及某些特殊定時需要。文章對
其結構作了介紹。
關鍵詞:AT89
C51,定時器,Intel
8279,Intel
8253
1
引
言
「定時器」總的來說有兩種類型。其一是基於模
擬技術的傳統產品,這種定時器功能簡單,盡管曾被
廣泛應用過,但已進入淘汰之列。另一種就是基於數
字技術的新一代產品,這種產品功能強,是前者的換
代之物。然而,此類產品大多是較大型的設備,真正
實用、攜帶方便、功能齊全的「大路」商品則就不多見
了。隨著單片機性能價格比的不斷提高,新一代產品
的應用越來越廣泛,大可構成復雜的工業過程式控制制
系統,完成復雜的控制功能,小則可以用於家電控
制,甚至能夠用來做兒童電子玩具。它功能強大,體
積小,重量輕,靈活好用,配以適當的介面晶元,可以
構造各種各樣、功能各異的微電子產品。鑒此,我們
設計開發了一種基於單片機的多用途定時器。這種
定時器除了AT89
C51晶元以外,只採用Intel
8253、Intel
8279為主要晶元,是典型的「三片系
統」。它造價低,功能全,整體功能價格比高,配以小
鍵盤和LED顯示器,可適應各種場合的定時預警之
用。
2
硬體結構
AT系列單片機是美國ATMEL公司在Intel
MCS-51單片機技術基礎上開發出的一種新產品,
片內帶有4k
E2ROM,編程/擦除全部採用電實現
(有5V和12V兩種模式),既能進行在線編程擦寫,
亦可採用電話線進行遠程編程擦寫。可重復性強,使
用壽命長,可重復擦寫1000次以上,並且擦寫速度
快,4k編程大約需3s,擦除僅需10ms。程序保存時
間長,可達100年,與Intel
MCS-51系列單片機完
全兼容,且有超強的加密功能,能完全替代Intel
MCS
-
8751/Intel
MCS
-
8752和Intel
MCS
-
87C51/Intel
MCS-87C52,低電壓,低電流,低功
耗,除了有DIP、PLCC、QFP等多種封裝形式,還有
商用級、工業級、汽車用級、軍用級等多種規格。因
此,目前它在微計算機產品開發中的應用越來越
「火」。我們的系統不需要復雜的計算,程序代碼量不
大,4k
ROM已足夠,無須外擴ROM和RAM。
由於AT89
C51的內部計數器是16位的,即便
採用2MHz的時鍾,計滿一次為32767.5μs,因此通
過Intel
8253外擴了計數器,並且用AT89
C51的
ALE輸出作為8253的時鍾脈沖,這樣就大大地擴
展了量程范圍。
通過Intel
8279外擴了鍵盤/顯示器,由於Intel
8279內部自帶按鍵消抖電路和鍵值自動掃描電路,
故無須再進行編程,這樣既提高了可靠性,同時也減
少了整個程序的代碼量。
鍵盤為4×4物理鍵陣(部分鍵是復用的),除了
0~9數字鍵外,還有計時鍵、修改鍵、確認鍵、設置
鍵/復位、↑、↓等功能鍵,鍵位排布情況見圖1。因
為選用了塑膜按鍵(定做的),所以既防塵又美觀。
顯示器選用5位高紅LED管,分別表示時、分、
秒。之所以沒有選用液晶,主要是從廣泛的實用環境
來考慮的,比如球賽,大多是在戶外進行的,LCD就
顯得亮度不夠了。另外用了4個發光二極體作為時
與分、分與秒之間的分界符,如圖2所示。
達到預定時間,聲光同時報警,採用高亮度
LED和所需語音(時間到,請停止)。CPU對8279
的監視採用了查詢方式,故8279的中斷請求信號
IRQ懸空未用。
系統有直流(4節1號干電池)和交流(220V市
電)兩種供電方式。整流電源是與系統配裝在一起
3
軟體結構
8253的工作時鍾是ALE,輸出為1MHz。它有
三個計數器,為了能夠最大限度地擴大計時量程,三
個計數器採用了「套用」方式,即計數器0的輸出作
為計數器1的輸入脈沖,計數器1的輸出作為計數
器2的輸入脈沖,最後計數器2的輸出才輸入到的。
整個系統的結構如圖3所示。
AT89
C51的T0進行計數,一個「硬體計時周
期」就能定時71min1.41s,這已能滿足一般的賽事
定時需要。從更廣的范圍考慮,編制了不同「軟定
時」延遲程序,可用嵌套的形式啟動「硬體計時周
期」,以達到更長的定時需要,但是顯示器的位數已
定,最長能夠定時10h,這已足夠長了。
系統軟體分為三大模塊,即初始化模塊,鍵盤掃
描/顯示模塊,時間延遲(脈沖計數)模塊。關鍵技術
為延遲時間的計算和對8279編程,工作期間要動態
地顯示倒計時時間,結構框圖如圖4所示。
4
結束語
本文所介紹的多用途定時器設計巧妙,體積小,
造價低,功能強,計時范圍大,用途廣泛,操作攜帶方
便,是一種較理想的定時工具,經多次試用改進後已
基本定型。該系統市場前景廣闊,具有較明顯的經濟
效益。
參
考
文
獻
1
張友德等.單片微型機原理、應用與實踐.上海:復旦大學
出版社,1992
2
李華.
MCS-51系列單片機實用介面技術.北京:北京
航空航天大學出版社,1993
3
李秉操等.單片機介面技術及其在工業控制中的應用.陝
西:陝西電子編輯部,1991
4
陳鍵鐸.8098單片機原理及應用技術.北京:電子工業出
版社,1995

2. 設計一種房間消防警報電路,當溫度和煙霧過高時,就會發出報警信號,要求用與非

煙霧感測器。

為了提前發現並阻止火災的發生，提高人們的警覺性，防止和減少火災引起的事故。設計出以模數電和感測器技術為設計方法，基於實用、廣泛和典型的原則，由三端集成穩壓電路、半導體電阻式煙霧感測器、555集成電路等元器件構成的煙霧報警電路，可實現煙霧檢測和聲光報警功能。

運用電子模擬軟體進行電路模擬、實物製作來實現設計的功能。電路選用半導體煙霧感測器MQ-2型，對煙霧進行檢測。運用555集成電路實現聲光報警，及時提醒用戶。

(2)用555設計製作一個聲光電子報警裝置擴展閱讀：

注意事項：

不可安裝高於溫度、高風的地、否則會影響靈敏度。

為保持感測器工作效率良好，每融6 個月需清潔感測器，先把電源關掉，再用軟毛刷輕掃灰塵便可，再把電源啟動。

聯網型煙霧報警器 煙霧報報警器適用安裝在少煙、禁煙場所探測煙霧離子，能夠准確地檢測煙霧，當煙霧濃度超過限量時，感測器發出聲光告警，並向採集器輸出告警信號。

3. 用555定時器做的報警器原理圖

集成電路IC1是一片555定時電路，在這里接成單穩態電路。平時由於觸摸片P端無感應電壓，電容C1通過555第7腳放電完畢，第3腳輸出為低電平，繼電器KS釋放，電燈不亮。 當需要開燈時，用手觸碰一下金屬片P，人體感應的雜波信號電壓由C2加至555的觸發端，使555的輸出由低變成高電平，繼電器KS吸合，電燈點亮。同時，555第7腳內部截止，電源便通過R1給C1充電，這就是定時的開始。 當電容C1上電壓上升至電源電壓的2/3時，555第7腳道通使C1放電，使第3腳輸出由高電平變回到低電平，繼電器釋放，電燈熄滅，定時結束。 定時長短由R1、C1決定：T1=1.1R1*C1。按圖中所標數值，定時時間約為4分鍾。D1可選用1N4148或1N4001 自己看看連接 http://www.sydzdiy.com/article/component/0593022081422530_14936.html

4. 可不可以幫我分析一下這個555聲光報警器的工作原理

開關閉合後，電路開始工作，LED3應該是作為電源指示燈也會亮起。555外圍的那些電阻電容，就是用來讓555晶元工常工作、讓3腳輸出脈沖。這個應該明白吧。
當3腳輸出為高電平時，LED1被點亮，同時，VT1是NPN，它的B極得到高電平，使其CE導通，蜂鳴器響起。而VT2是PNP，B極得到高電平時會使其CE截止，LED2此時不亮。
當3腳輸出為低電平時，LED1熄滅，VT1因B極電平為低，其CE截止，蜂鳴器不響。而VT2此時CE導通，LED2亮起。
整個工作狀態連續起來就是：開關閉合後，電源指示燈LED3常亮，警示燈LED1,LED2交替點亮閃爍，蜂鳴器」嘀——嘀——嘀——「發出報警聲。

5. 題目一：雙頻報警器裝置 用555時基電路設計一個在兩種不同頻率振盪下，發出兩種不同聲響的報警裝置。

第一題，大概就是這樣，由於不知道可不可以用555以外的件，所以就都用的555，稍顯復雜。

U3、U4組成音頻振盪器，分別1kHz，4kHz左右，兩種聲調。

U2是1Hz左右的振盪器，輸出的方波一路通過U1組成的施密特反相器控制U3的復位，另一路控制U4的復位，同時只有一個音頻振盪器振盪驅動揚聲器，電路每半秒更換一種音調，需要改變更換時間可以調節68k電阻。

6. 請問這個555報警電路的原理是什麼,詳細說明一下,謝謝!

555構成了施密特電路，由R4，R5，C6組成多諧振盪器，周期(R4+R5)C6 ln4，算出來頻率約7.14kHz。經3號腳輸出，產生方波。為什麼平時不響呢，R4經紅線到達繼電器到達7號腳，當555的3號腳輸出0時（方波輸出有高電平和低電平，當低電平一旦出現），內部的開關管導通，7號腳接地，使得R4右側幾乎為0，電容無法充電、放電，無法形成振盪波，報警器不響。

當溫度控制輸出線變成高電平時，Q2 PNP三極體導通，繼電器線圈得電，紅線斷開，555電路的充電放點經R4，R5，C6得以完成。 方波信號產生，報警器發出聲響。

這個電路設計得不是很精簡，外部信號經非門直接控制555的4號腳，不就可以控制方波的產生與停止了么。

希望對你有所幫助！

7. 誰能幫我用555定時器設計一個光敏報警電路

看我的圖：

白天光線強，R5光敏電阻阻值低，這樣三極體導通，555的RST為低電平，555處於復位狀態不工作。

黑天光線弱，R5阻值升高，三極體截止，555正常工作在多諧振盪狀態，輸出方波，控制晶閘管的開閉開閉，從而使燈不停地閃爍。

我畫的那個燈並不是12V電源的，庫里找不到220交流電源的燈了，只好用這個代替，注意下就可以。

有不明白的地方加我QQ37326185，可以在線為你解疑。

如果滿意請採納。