1.4 课题研究的主要内容
多谐振荡器是电子门铃的主要器件，它对整个门铃电路起到决定性作用。而LM555则是多谐振荡器的核心器件。
本课题在理论研究的基础上，将对电铃电路进行研究，要求门铃电路能够由开关控制发出“叮咚”的响声，声音尽量大且清晰。针对电子门铃的功能要求，本文将对以下几个方面进行研究：
1. NE555芯片的研究 2. 多谐振荡电路的的设计； 3. 如何控制余音的长度； 4. 如何实现输出功率的放大；
在上述研究基础上，设计一个简易门铃，其系统结构框图如图1.1所示，其技术指标如下：
输入电压：4.5VAD 等待电流：3.5mA 鸣叫电流：120mA
图1.1
AD 4.5V 多谐振荡电路 门铃 反馈环节
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第2章 NE555数字门铃电路的介绍
2.1 NE555数字门铃电路的原理与组成
本电路是以NE555定时器为核心组成的“叮咚”门铃。其电路图如下。
电路图中的NE555和R1、R2、R3、D2、D4、C3构成了一个多谐振荡器，S1是叮咚门铃的按钮开关，在平日，按钮开关处于断开的状态，此时D2没有导通，D4反向截止，R3接地，所以NE555的4号端口一直处于低电平，而NE555的4接口是复位端，当接入低电平时使其复位，所以3号端口无输出，扬声器不响。并且C3通过R1、R2充电，充电完成后C4两端电压约等于电源电压。
当S1闭合时，D2正向导通，通过R3向C4充电，C4两端电压升高，此时NE555
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的4号端处于高电平，无法使其复位，与此同时，C3则通过R2向NE555的7端口放电，它们以及NE555和C5构成了一个多谢振荡器。此时f=1/0.7（2R+2R2）C2约等于1386Hz（R为D2与D4的电阻和，约为300欧）。
松开S1时，已经充满电的C4开始放电，R2、R3、C3和NE555构成一个多谢振荡器，此时f=1/0.7（R1+2R2）C2约等于717Hz
2.2 电子门铃的主要原理技术
多谐振荡器是电子门铃的重要组成部分，它对整个门铃电路的运行情况起到决定性作用。而LM555则是多谐振荡器的核心器件。本文设计的电子门铃所涉及主要原理有： （1） 以NE555为基础的多谐震荡回路; （2） 多谐振荡器的震荡效果；
（3） 功率放大器件对信号的放大效果；
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第3章 NE555集成芯片的研究
3.1 555集成芯片简介
555集成电路是一个把模拟电路和数字电路组合而成的混合电路，它将模拟功能与逻辑功能整合在一片独立的集成电路上，极大的拓宽了模拟集成电路的应用范围。555被广泛用于各种各样的计时器，脉冲发生器和振荡器等场合。凭借着模数结合的优势，555可以独立构成多种功能电路，且精度非常高，能够产生精确的时间延迟和振荡。时基集成电路的设计构想是在1970年由Hans R.Camenzind和Jim Ball提出的。设计原型经过测试，被移植到Monochip模拟阵列，由Wayne Foletta和Qualidyne Semiconductors的工程师们进行具体设计。事后，Signetics公司接管了他们的设计并开始投入生产，正式量产的第一批555集成电路于1971年面世。根据应用范围又把555按编号细分为两个级别：商用级的NE555，温度范围0℃～+70℃和军用级的SE555，温度范围-55℃～+125℃。555时基集成电路的封装分为两种形式：高可靠性的金属罐式8脚封装（T封装）和低成本的环氧塑料8脚双列直插式封装（V封装）。封装号后缀在元件编号后面，因此Signetics公司生产的555按全编号分别为NE555V、NE555T、SE555V和SE555T。这些元件编号对于业余应用来说，可以不必太过深究，但是若要把元件用在重要场合，从设计的环节就需要仔细考虑了。
555名称的由来，按照很多技术文章的说法，555时基集成电路的3个“5”，是源自它电路基片上的三个误差极小的5kΩ电阻构成的基准电压电路。555的等效电路图如图1所示，从图1中可以清晰的看到R7、R8、R9这三只5kΩ的基准电阻，以串联的方式接在电源正极与地之间。但是它的设计者Hans R.Camenzind曾明确表示，这个数字完全是随机得来的，设计者本人也没有给他设计的这个电路起过名字。事实上，它只是碰巧被生产它的Signetics公司编入了它们的5-X-X系列线性器件家族中，第一个5代表Signetics公司的5系列线性器件一族，后面两个5则是顺延的元件编号。Signetics公司
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后来被Philips公司收购，但是Philips和之后的其他各家芯片制造商都无例外地在它们的元件编号中保留了“555”这三个数字。
3.2 555集成芯片引脚说明
根据各家制造商生产工艺的不同，标准的555时基集成电路在其硅芯片上包含有20个左右的晶体管、2个二极管和15个电阻。常见的555为塑封8脚双列直插式封装，这个封装的英文缩写为DIP8。555的引脚排列如下图2，芯片为引脚朝下，自缺口处逆时针起为1～8脚。此外，555还有两个扩展型号：二合一的14脚双列直插塑封双时基集成电路556；四合一的16脚双列直插塑封四时基集成电路558。
对照图1的等效电路，标准555时基集成电路的8个引脚名称见图2，各自的用途如下。
1．GND，电源地或低电平0V。通常被连接到电路的公共同地。
2．TRIG，触发555使其启动的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3VCC 。
3．OUT，在555被触发的时间周期里，该输出脚电平移至比电源电压少1.7V的高电平。周期结束以后，电平回复到OV左右的低电平。高电平时，该脚最大输出电流约为200mA。
4．RESET，低电平有效的复位脚，当一个低逻辑电平送至这个脚时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。
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