用555设计制作一个声光电子报警装置

1. 用555定时器设计声控电路要求5v供电5到10秒可调

基于单片机的多用途定时器的设计与实现
摘要】
设计了一种以AT89
C51为核心、结
构紧凑和功能齐全的多用途定时器。它可通过小键
盘输入任意定时时间,最大可定时10h,能满足各种
层次答辩、各种赛事以及某些特殊定时需要。文章对
其结构作了介绍。
关键词:AT89
C51,定时器,Intel
8279,Intel
8253
1
引
言
“定时器”总的来说有两种类型。其一是基于模
拟技术的传统产品,这种定时器功能简单,尽管曾被
广泛应用过,但已进入淘汰之列。另一种就是基于数
字技术的新一代产品,这种产品功能强,是前者的换
代之物。然而,此类产品大多是较大型的设备,真正
实用、携带方便、功能齐全的“大路”商品则就不多见
了。随着单片机性能价格比的不断提高,新一代产品
的应用越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制
系统,完成复杂的控制功能,小则可以用于家电控
制,甚至能够用来做儿童电子玩具。它功能强大,体
积小,重量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以
构造各种各样、功能各异的微电子产品。鉴此,我们
设计开发了一种基于单片机的多用途定时器。这种
定时器除了AT89
C51芯片以外,只采用Intel
8253、Intel
8279为主要芯片,是典型的“三片系
统”。它造价低,功能全,整体功能价格比高,配以小
键盘和LED显示器,可适应各种场合的定时预警之
用。
2
硬件结构
AT系列单片机是美国ATMEL公司在Intel
MCS-51单片机技术基础上开发出的一种新产品,
片内带有4k
E2ROM,编程/擦除全部采用电实现
(有5V和12V两种模式),既能进行在线编程擦写,
亦可采用电话线进行远程编程擦写。可重复性强,使
用寿命长,可重复擦写1000次以上,并且擦写速度
快,4k编程大约需3s,擦除仅需10ms。程序保存时
间长,可达100年,与Intel
MCS-51系列单片机完
全兼容,且有超强的加密功能,能完全替代Intel
MCS
-
8751/Intel
MCS
-
8752和Intel
MCS
-
87C51/Intel
MCS-87C52,低电压,低电流,低功
耗,除了有DIP、PLCC、QFP等多种封装形式,还有
商用级、工业级、汽车用级、军用级等多种规格。因
此,目前它在微计算机产品开发中的应用越来越
“火”。我们的系统不需要复杂的计算,程序代码量不
大,4k
ROM已足够,无须外扩ROM和RAM。
由于AT89
C51的内部计数器是16位的,即便
采用2MHz的时钟,计满一次为32767.5μs,因此通
过Intel
8253外扩了计数器,并且用AT89
C51的
ALE输出作为8253的时钟脉冲,这样就大大地扩
展了量程范围。
通过Intel
8279外扩了键盘/显示器,由于Intel
8279内部自带按键消抖电路和键值自动扫描电路,
故无须再进行编程,这样既提高了可靠性,同时也减
少了整个程序的代码量。
键盘为4×4物理键阵(部分键是复用的),除了
0~9数字键外,还有计时键、修改键、确认键、设置
键/复位、↑、↓等功能键,键位排布情况见图1。因
为选用了塑膜按键(定做的),所以既防尘又美观。
显示器选用5位高红LED管,分别表示时、分、
秒。之所以没有选用液晶,主要是从广泛的实用环境
来考虑的,比如球赛,大多是在户外进行的,LCD就
显得亮度不够了。另外用了4个发光二极管作为时
与分、分与秒之间的分界符,如图2所示。
达到预定时间,声光同时报警,采用高亮度
LED和所需语音(时间到,请停止)。CPU对8279
的监视采用了查询方式,故8279的中断请求信号
IRQ悬空未用。
系统有直流(4节1号干电池)和交流(220V市
电)两种供电方式。整流电源是与系统配装在一起
3
软件结构
8253的工作时钟是ALE,输出为1MHz。它有
三个计数器,为了能够最大限度地扩大计时量程,三
个计数器采用了“套用”方式,即计数器0的输出作
为计数器1的输入脉冲,计数器1的输出作为计数
器2的输入脉冲,最后计数器2的输出才输入到的。
整个系统的结构如图3所示。
AT89
C51的T0进行计数,一个“硬件计时周
期”就能定时71min1.41s,这已能满足一般的赛事
定时需要。从更广的范围考虑,编制了不同“软定
时”延迟程序,可用嵌套的形式启动“硬件计时周
期”,以达到更长的定时需要,但是显示器的位数已
定,最长能够定时10h,这已足够长了。
系统软件分为三大模块,即初始化模块,键盘扫
描/显示模块,时间延迟(脉冲计数)模块。关键技术
为延迟时间的计算和对8279编程,工作期间要动态
地显示倒计时时间,结构框图如图4所示。
4
结束语
本文所介绍的多用途定时器设计巧妙,体积小,
造价低,功能强,计时范围大,用途广泛,操作携带方
便,是一种较理想的定时工具,经多次试用改进后已
基本定型。该系统市场前景广阔,具有较明显的经济
效益。
参
考
文
献
1
张友德等.单片微型机原理、应用与实践.上海:复旦大学
出版社,1992
2
李华.
MCS-51系列单片机实用接口技术.北京:北京
航空航天大学出版社,1993
3
李秉操等.单片机接口技术及其在工业控制中的应用.陕
西:陕西电子编辑部,1991
4
陈键铎.8098单片机原理及应用技术.北京:电子工业出
版社,1995

2. 设计一种房间消防警报电路,当温度和烟雾过高时,就会发出报警信号,要求用与非

烟雾传感器。

为了提前发现并阻止火灾的发生，提高人们的警觉性，防止和减少火灾引起的事故。设计出以模数电和传感器技术为设计方法，基于实用、广泛和典型的原则，由三端集成稳压电路、半导体电阻式烟雾传感器、555集成电路等元器件构成的烟雾报警电路，可实现烟雾检测和声光报警功能。

运用电子仿真软件进行电路仿真、实物制作来实现设计的功能。电路选用半导体烟雾传感器MQ-2型，对烟雾进行检测。运用555集成电路实现声光报警，及时提醒用户。

(2)用555设计制作一个声光电子报警装置扩展阅读：

注意事项：

不可安装高于温度、高风的地、否则会影响灵敏度。

为保持传感器工作效率良好，每融6 个月需清洁传感器，先把电源关掉，再用软毛刷轻扫灰尘便可，再把电源启动。

联网型烟雾报警器 烟雾报报警器适用安装在少烟、禁烟场所探测烟雾离子，能够准确地检测烟雾，当烟雾浓度超过限量时，传感器发出声光告警，并向采集器输出告警信号。

3. 用555定时器做的报警器原理图

集成电路IC1是一片555定时电路，在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压，电容C1通过555第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，继电器KS释放，电灯不亮。 当需要开灯时，用手触碰一下金属片P，人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端，使555的输出由低变成高电平，继电器KS吸合，电灯点亮。同时，555第7脚内部截止，电源便通过R1给C1充电，这就是定时的开始。 当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚道通使C1放电，使第3脚输出由高电平变回到低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。 定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。按图中所标数值，定时时间约为4分钟。D1可选用1N4148或1N4001 自己看看连接 http://www.sydzdiy.com/article/component/0593022081422530_14936.html

4. 可不可以帮我分析一下这个555声光报警器的工作原理

开关闭合后，电路开始工作，LED3应该是作为电源指示灯也会亮起。555外围的那些电阻电容，就是用来让555芯片工常工作、让3脚输出脉冲。这个应该明白吧。
当3脚输出为高电平时，LED1被点亮，同时，VT1是NPN，它的B极得到高电平，使其CE导通，蜂鸣器响起。而VT2是PNP，B极得到高电平时会使其CE截止，LED2此时不亮。
当3脚输出为低电平时，LED1熄灭，VT1因B极电平为低，其CE截止，蜂鸣器不响。而VT2此时CE导通，LED2亮起。
整个工作状态连续起来就是：开关闭合后，电源指示灯LED3常亮，警示灯LED1,LED2交替点亮闪烁，蜂鸣器”嘀——嘀——嘀——“发出报警声。

5. 题目一：双频报警器装置 用555时基电路设计一个在两种不同频率振荡下，发出两种不同声响的报警装置。

第一题，大概就是这样，由于不知道可不可以用555以外的件，所以就都用的555，稍显复杂。

U3、U4组成音频振荡器，分别1kHz，4kHz左右，两种声调。

U2是1Hz左右的振荡器，输出的方波一路通过U1组成的施密特反相器控制U3的复位，另一路控制U4的复位，同时只有一个音频振荡器振荡驱动扬声器，电路每半秒更换一种音调，需要改变更换时间可以调节68k电阻。

6. 请问这个555报警电路的原理是什么,详细说明一下,谢谢!

555构成了施密特电路，由R4，R5，C6组成多谐振荡器，周期(R4+R5)C6 ln4，算出来频率约7.14kHz。经3号脚输出，产生方波。为什么平时不响呢，R4经红线到达继电器到达7号脚，当555的3号脚输出0时（方波输出有高电平和低电平，当低电平一旦出现），内部的开关管导通，7号脚接地，使得R4右侧几乎为0，电容无法充电、放电，无法形成振荡波，报警器不响。

当温度控制输出线变成高电平时，Q2 PNP三极管导通，继电器线圈得电，红线断开，555电路的充电放点经R4，R5，C6得以完成。 方波信号产生，报警器发出声响。

这个电路设计得不是很精简，外部信号经非门直接控制555的4号脚，不就可以控制方波的产生与停止了么。

希望对你有所帮助！

7. 谁能帮我用555定时器设计一个光敏报警电路

看我的图：

白天光线强，R5光敏电阻阻值低，这样三极管导通，555的RST为低电平，555处于复位状态不工作。

黑天光线弱，R5阻值升高，三极管截止，555正常工作在多谐振荡状态，输出方波，控制晶闸管的开闭开闭，从而使灯不停地闪烁。

我画的那个灯并不是12V电源的，库里找不到220交流电源的灯了，只好用这个代替，注意下就可以。

有不明白的地方加我QQ37326185，可以在线为你解疑。

如果满意请采纳。