555声光报警器实训项目研究

[摘要]以教育部最新颁布的职业学校《电子技术基础与技能教学大纲》为依据，以就业为导向，将电子技术的基本原理与生活生产中的实际应用相结合，注重实践技能的培养，注意反映电子技术领域的新知识、新技术、新工艺和新材料。结合我校实际，设置555声光报警器实训项目。

[关键词]555定时器；声光报警；发光二极管；凤鸣器

中图分类号： TP368 文献标志码： A 文章编号：

教育部最新颁布的职业学校《电子技术基础与技能教学大纲》中明确规定教材编写应以教学大纲为依据，教材内容应体现以就业为导向，以学生为本的原则，将电子技术的基本原理与生活生产中的实际应用相结合，注重实践技能的培养，注意反映电子技术领域的新知识、新技术、新工艺和新材料。

一、《电子技术》课程特点：

电子技术是一门理论和实践相结合的课程，应用性很强，但理论知识繁杂，概念抽象，造成了教与学双重困难。

二、我校《电子技术》课程教学现状：

我校以前的教学思路是先讲电子技术基础知识，课程结束后集中实训。目前职业学校的学生基础相对较差，学习能力欠缺，无法全面掌握课程的理论基础知识，不能详细地分析各种单元电路的工作原理，结果是大部分学生成了实训的旁观者，而所做实训也是“照葫芦画瓢”机械地完成实训内容，有的甚至实训后还不知道自己在做什么，解决的是什么问题，结果使学生失去了兴趣。

三、合理设置实训教学项目提高学生学习积极性：

我们根据学生年龄特点：形象思维能力强于逻辑思维能力。设计的实训内容考虑到实训现象的直观性：实训过程和结果尽可能通过声、光、电等体现。因为实训过程、结果可以帮助学生对电路原理的理解加深印象。通过声光控制开关实训项目的研发可以使实训内容更贴近生活，通过声光效果增强学生感官认识、提高学习兴趣。

四、采用项目教学法提高教学效果：

通过项目教学方法，将电子技术中模拟电路、数字电路理论知识与具体实训项目相结合。根据项目开发制作相应的教学装置，提高了学生对电子技术理论知识的学习兴趣，调动学生学习的主观能动性，使实践能力得到锻炼和提高，提高教学效果。

五、设置声光报警器实训项目的意义：

随着社会的发展，生活水平的提高，人民的防范意识正在增强，防盗报警器产品正应运而生，正在被很多的家庭所接受，所占的市场份额正在逐年递增，很多企业看到了它的巨大的发展空间都加入到了报警器研究的行列。

555定时器声光报警电路是一种防盗装置，在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫，同时报警的一种装置。

555定时器声光报警电路是利用两个555定时器组成的振荡电路，实现异步工作，使两个振荡器间隙振荡，这样蜂鸣器就会发出间隙的声响，发光二极管闪烁。

555定时器是数字电子技术的重要组成部分。

六、555声光报警器的组成和原理：

（一）555定时器

555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555定时器用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名

1、555定时器的结构：

电路结构：555定时器主要由分压器三个5KΩ电阻、RS触发器、两个比较器C1、C2和放电三极管V组成，分压器为两个比较器提供比较偏压，其数值分别为UTH= U =

2、原理：2.工作原理

（1） 时， ，uo=0，V饱和导通。

（2） ， 时，C1=0、C2=1， 、Q=0，uo=0，V饱和导通。

（3） ， 时，C1=1、C2=1， 、Q保持不变，uo不变，V状态不变。

（4） ， 时，C1=1、C2=0， 、Q=1，uo=1，V截止。

（二）蜂鸣器

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 ；蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。 蜂鸣器的结构原理：

1.压电式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。

多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5～15V直流工作电压），多谐振荡器起振，输出1.5～2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。

2.电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

（三）发光二极管

发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。

（四）555定时器声光报警电路

1 硬件组成

本电路包括555定时器、蜂鸣器、发光二极管等其它电子原件。

2 电路原理图

3、工作原理：

电路由两个555多谐振荡器组成，第一个振荡器的振荡频率为1～2Hz时，第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。将第一个振荡器的输出（3脚）接到第二个振荡器的复位端（4脚）。在输出高电平时，第二个振荡器振荡；输出低电平时，第二个振荡器停振。这样，蜂鸣器将发出间隙声响。

七、调试方法：

用5V电源接上电路板，根据实验所需的要求旋转可调电阻，使得两个可调电阻的阻值达到所需要求，具体来说就是蜂鸣器和发光二极管能够按照所需要求进行工作。

参考文献：

（1）杨志忠《电子技术课程设计》机械工业出版社

（2）朱定华《电子技术工艺基础》清华大学出版社

（3）闫石《数字电子技术基础》高等教育出版社