数电课程设计--简易电子琴
eda课程设计简易电子琴

eda课程设计简易电子琴一、课程目标知识目标:1. 让学生了解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握简易电子琴的设计原理;2. 使学生掌握电子琴电路的组成、工作原理和编程方法;3. 帮助学生理解电子琴音调、音量调节的电路实现方式。
技能目标:1. 培养学生运用EDA工具进行电路设计和编程的能力;2. 提高学生动手实践、团队合作和问题解决的能力;3. 让学生学会使用电子琴演奏简单曲目,培养音乐素养。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子设计的兴趣和热情,培养创新精神和实践能力;2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,养成良好的学习习惯;3. 引导学生关注科技发展,认识电子技术在生活中的应用,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于初中阶段,具有一定的物理、数学基础,对新鲜事物充满好奇心,但可能缺乏实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,采用任务驱动法,引导学生主动探究、实践,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 电子元件基本原理:电阻、电容、二极管、三极管等;- 电子琴工作原理:振荡器、分频器、放大器、键盘扫描电路等;- EDA软件使用:原理图绘制、PCB设计、仿真测试等。
2. 实践操作:- 简易电子琴电路搭建:指导学生动手搭建电子琴电路;- EDA软件操作:教授学生使用EDA软件进行原理图绘制和PCB设计;- 编程与调试:教授学生编程方法,对电子琴进行调试。
3. 教学大纲:- 第一周:电子元件基本原理学习;- 第二周:电子琴工作原理学习;- 第三周:EDA软件使用教学;- 第四周:简易电子琴电路搭建与调试;- 第五周:总结与展示,学生进行作品展示,分享心得。
4. 教材章节:- 《电子技术基础》中关于电子元件、电路原理的相关章节;- 《电子设计自动化》中关于EDA软件使用的相关章节;- 《电子琴设计与制作》中关于电子琴工作原理和制作过程的相关章节。
简易电子琴的设计[优秀范文五篇]
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简易电子琴的设计[优秀范文五篇]第一篇:简易电子琴的设计毕-1毕业设计任务书专业:班级:学生签名:一、设计题目简易电子琴的设计二、设计内容要求和技术参数(1)要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。
(2)使用元件:AT89C51、LM324,喇叭,按键等三、设计应完成的技术资料(1)写出设计过程(包括原理、方案)(2)系统硬件图并描述各部分的功能(3)对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高(4)写出此次设计的心得体会四、设计考核的主要知识与技能本课题是电子技术与单片机混合的综合性课题,主要考核《电子技术》与《单片机》的基本知识和应用能力。
五、设计时间:六、指导教师签名:第二篇:简易电子琴电路的设计电子综合实训任务书学生姓名:专业班级:指导老师:易迎彦工作单位:武汉理工大学理学院题目:简易电子琴电路的设计初始条件:直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务:(包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求)1、技术要求:设计一个玩具电子琴,设8个琴键,分别代表1、2、3、4、5、6、7、į八个不同音符,每按下一个琴键,扬声器发出一个音符的声音。
演奏时的音量和节拍可以调节2、主要任务:(一)设计方案(1)按照技术要求,提出自己的设计方案(多种)并进行比较;(2)以CC7555时基集成电路为主,设计一个玩具电子琴电路(实现方案);(3)依据设计方案,进行预答辩;(二)实现方案(4)根据设计的实现方案,画出电路逻辑图和装配图;(5)查阅资料,确定所需各元器件型号和参数;(6)在面包板上组装电路;(7)自拟调整测试方法,并调试电路使其达到设计指标要求;(8)撰写设计说明书,进行答辩。
3、撰写电子综合实训说明书:封面:题目,学院,专业,班级,姓名,学号,指导教师,日期任务书目录(自动生成)正文:1、技术指标;2、设计方案及其比较;3、实现方案;4、调试过程及结论;5、心得体会;6、参考文献成绩评定表时间安排:电子综合实训时间:19周-20周19周:明确任务,查阅资料,提出不同的设计方案(包括实现方案)并答辩; 20周:按照实现方案进行电路布线并调试通过;撰写电子综合实训说明书。
数电课设之简易电子琴

课程设计任务书学生姓名:辛威专业班级:电子1002班指导教师:韩屏工作单位:信息工程学院题目: 简易电子琴设计(数字)初始条件:可选元件:集成运算放大器LM324、电阻、电位器、电容若干,直流电源Vcc= +12V,或自备元器件。
可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源,函数发生器要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)设计任务根据已知条件,完成对简易电子琴电路的设计、装配与调试。
(2)设计要求①设计一简易电子琴电路,按下不同琴键即改变RC值,能发出C调的八个基本音阶,采用运算放大器构成振荡电路,用集成功放电路输出。
已知八个基本音阶在C调时所对应的频率如下表所列C调 1 2 3 4 5 6 7 if / Hz 264 297 330 352 396 440 495 528②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
(选做:用PSPICE或EWB软件完成仿真。
)③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
时间安排:1. 2012 年12月31日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报格式的要求,课设答疑事项。
2. 2011 年12月31日至2012年1月4日完成资料查阅、设计、制作与调试。
3. 2012年1月4日至2012年1月5日完成课程设计报告撰写。
4. 2012 年7月5日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1 总体设计 (3)1.1 设计背景 (3)1.2设计任务和要求 (3)1.2.1设计任务 (3)1.2.2设计要求 (3)1.3设计思路 (4)2 原理与器件选择 (7)2.1 电路图 (7)2.1.1主板电路 (7)2.1.2键盘电路 (7)2.1.3扩展电路 (7)2.2 原理简述 (7)2.3 器件的选择 (8)2.3.1 主板部分 (8)2.3.2 键盘部分. (8)2.3.3 扩展部分 (8)3 实物制作与输出波形 (9)4 调试与影响因素分析 (14)5 总结与体会 (15)参考文献 (16)附录1 (17)附录2 (18)1总体设计1.1设计背景电子琴是很好的娱乐工具,大人小孩都爱玩,甚至一玩就是几个小时“简易电子琴”使用了一个集成电路振荡器,一些按键和一个音频输出连接到功率放大电路。
简易电子琴的设计课程设计

简易电子琴的设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解简易电子琴的基本工作原理,掌握相关的电子元件知识。
2. 学生能描述简易电子琴的电路结构,了解各部分功能及其相互关系。
3. 学生掌握基本的音乐理论知识,并能运用到电子琴的设计中。
技能目标:1. 学生能够独立完成简易电子琴的组装,提高动手实践能力。
2. 学生能够通过编程设计出独特的音乐作品,培养创新能力。
3. 学生能够运用所学知识解决简易电子琴制作过程中遇到的问题,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术和音乐的兴趣,激发学习热情。
2. 学生在合作完成任务的过程中,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生通过创作音乐作品,体验成就感,增强自信心,培养积极向上的生活态度。
4. 学生认识到科技与艺术的结合,体会创新的意义,培养探索精神。
本课程针对中学生设计,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,学生能够掌握简易电子琴的制作技能,培养音乐素养,提高实践和创新能力,同时培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 电子元件知识:介绍电阻、电容、二极管、三极管等基本电子元件的作用和特性,以及其在简易电子琴中的应用。
相关教材章节:第一章 电子元件基础知识2. 简易电子琴工作原理:讲解简易电子琴的基本工作原理,包括声音产生、放大、振荡等过程。
相关教材章节:第二章 电子琴工作原理3. 电路结构与功能:详细介绍简易电子琴的电路结构,包括键盘、音源、振荡器、放大器等部分的功能及其相互关系。
相关教材章节:第三章 简易电子琴电路结构4. 音乐理论基础:教授基本的音乐理论知识,如音名、音高、音值、节奏等,为电子琴设计提供理论支持。
相关教材章节:第四章 音乐理论基础5. 简易电子琴组装与调试:指导学生进行简易电子琴的组装、焊接和调试,培养动手实践能力。
相关教材章节:第五章 简易电子琴组装与调试6. 音乐作品创作与编程:教授如何通过编程创作音乐作品,运用所学知识对简易电子琴进行创新设计。
模电课程设计简易电子琴电子琴

题目名称:姓名:班级:学号:日期:目录一、设计目的 (4)二、方案论证,比较与设计 (4)2.1、系统方案选择 (4)2.2、课程设计思路 (4)三、设计方框图 (5)四、各模块电路的设计 (6)4.1、总电路图 (6)4.2、电路输入部分 (7)4.3、选频网络部分 (8)4.4、稳幅部分 (8)4.5、功率放大与输出部分 (9)五、系统测试与分析 (9)5.1振荡电路的起振及平衡 (9)5.2 输出频率的测试 (12)5.3 输出功率的测试 (13)六、总结 (14)致谢 (15)模拟电子电路课程设计任务书适用专业:测控技术与仪器、电子信息工程、电气工程及其自动化设计周期:一周一、设计题目:简易电子琴的设计(一)二、设计目的1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件。
2、学习音频集成功率放大器的应用。
3、学习音频产生电路的应用及设计方法以及主要电路指标的测试方法。
三、设计要求及主要电路指标设计要求:通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计,按下不同琴键改变 RC值,发出C调的八个基本音阶,采用运算放大器构成振荡电路,用集成功放电路输出音调,从而达到电子琴固有的基本功能。
1、方案论证,确定总体电路原理方框图。
2、单元电路设计,元器件选择。
3、仿真调试及测量结果。
主要电路指标1、产生C调八个基本音阶的频率2、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率,与基本音阶的频率进行比较。
3、要求集成音频功放的内置电压增益为20倍以上。
四、仿真需要的主要电子元器件1、运算放大电路(如LM324)2、集成功放(如LM386)3、喇叭4、二极管、电阻器、电容器等五、设计报告总结(要求自己独立完成,不允许抄袭)。
1、对所测结果(如:音频频率值,出电压放大倍数等)进行全面分析,总结理论与实际间的误差。
2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。
3、给出完整的电路仿真图。
4、体会与收获。
六、参考文献1.彭介华.电子电路课程设计指导.北京:高等教育出版社,20052.陈大钦主编.电子电路基础实验—电子电路实验·设计·仿真.北京:高等教育出版社,20003.高吉祥主编.电子电路基础实验与课程设计.北京:电子工业出版社,2002 4.郑步生. Multisim2001电路设计及仿真入门与应用.电子工业出版社.20025./6./一、设计目的1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件构成、原理及设计方法。
数电课程设计——简易电子琴

物理与电子信息工程系课程设计报告题目:简易电子琴专业:班级:姓名:学号:指导教师:摘要:以555时基电路为核心构成的多谐振荡电路,通过控制琴键的通断来改变输出频率,从而当每按下一个琴键,喇叭发出一个音符的声音。
设计简单,易实现,而且演奏时的音量和节拍可以调节,以满足演奏的需要。
关键字:NE555 多谐振荡 RC充放电音量节拍目录1.系统设计 (3)设计任务 (3)方案论证[1] (3)系统框图 (3)2.单元电路设计 (4)多谐振荡电路 (4)2.1.1电路原理[2] (4)2.1.2器件参数的选择 (4)音阶发生电路 (5)电路原理 (5)2.2.2器件参数选择 (5)节拍发生电路 (5)电路原理 (5)2.2.2器件参数选择 (5)喇叭发音电路 (6)电路原理 (6)器件参数的选择 (6)3.系统测试 (6)调试要点 (6)调试过程出现的问题及解决方案 (6)数据记录 (7)4结果分析 (7)5.设计工作总结 (8)6.参考文献 (8)7.附录 (8)元器件明细表 (8)器件封装 (9)总原理图 (9)图 (10)1. 系统设计设计任务(1)玩具电子琴设有八个琴键,分别代表1、2、3、4、5、6、7、•1八个不同的音符,每按下一个琴键,扬声器发出一个音符的声音。
(2)演奏时的音量和节拍可以调节,以满足演奏一般歌曲的需要。
方案论证[1]方案一:该方案由CD4069构成多谐振荡电路,并由三极管放大输出,电路简单,但带负载能力差,且性价比低,因此不选此方案。
方案二:该方案采用NE555构成多谐振荡器,输出驱动电流大,带负载能力强,操作灵活、方便,且性价比高,故选此方案。
系统框图如图1所示,电路中采用555构成多谐振荡电路,通过按下不的键来改变输入电阻,改变输出频率。
输出的信号通过滤波电路送到喇叭。
还可进行音调、音量、节拍的调节。
图12. 单元电路设计多谐振荡电路2.1.1电路原理[2]电路由NE555及其外部电路构成多谐振荡电路,电阻R3、R4与电路中电位器的R ,电容C4构成充放电电路。
数电EDA简易电子琴Verilo

数电EDA简易电子琴Verilog- 设计.数字电子技术课程设计--简易电子琴设计专业班级:电子姓名:学号:日期: 2015.6.5一、设计任务用Verilog HDL语言设计简易电子琴。
(1)单独从左至右按下S1-S7每个按键后能够各自对应发出“哆来咪发唆啦西”的音乐声;(2)按下最右边按键(S8),同时再配合按下S1-S7键后,发高八度的对应音;(3)按键需要进行“消抖”处理;(4)外部输入脉冲信号频率为1mhz;(5)扩展要求:自主设计(增加低8度功能)。
二、实验目的1、学习verilogHDL语言的基本运用,能够利用其进行简单编程;2、学习使用QuartusⅡ7.0的基本操作,能够利用其进行简单的设计;3、结合实践加深对理论知识的理解。
三、设计原理1)喇叭的振动频率不同,导致产生不同的声音;振动频率越低,声音越低沉,振动频率越高,声音越尖锐。
题目中音乐基本音的“哆”对应频率为523Hz 、“来”对应频率为587Hz 、“咪”对应频率为659Hz 、“发”对应频率为698Hz 、“唆”对应频率为784Hz 、“啦”对应频率为880Hz 、“西”对应频率为998Hz。
低8度音:基本音频率/2,例如低音1的频率为523/2=261.5Hz。
高8度音:基本音频率×2,例如高音1的频率为523×2=1046Hz.。
不同的频率产生利用给定的时钟脉冲来进行分频实现。
(2)消抖的原理:按键默认输入逻辑‘1',当有按键按下时对应的输入为逻辑‘0'(但会存在抖动),当FPGA开始检测到该引脚从‘1'变为‘0'后开始定时(按键抖动时间大约10ms),定时时间结束后若该引脚仍然为‘0'则表示确实发生按键按下,否则视为抖动而不予以理会;按键松开过程的消抖处理和按下时原理一样。
)原理框图3(.四、程序设计消抖模块module xiaodou(key_in,key_out,clk); input key_in;input clk;output key_out;reg key_out;reg [2:0]presta;integer q;parameter s0=3'b000,s1=3'b001,s2=3'b010,s3=3'b011,s4=3'b100,s5=3'b101,s6=3'b110,s7=3'b111;always@(posedge clk)begincase(presta)s0:beginkey_out<=0;q<=0;if(key_in==1)presta<=s0;elsepresta<=s1;ends1: beginkey_out<=0;if(q>9999)presta<=s2;elseq<=q+1;ends2:beginkey_out<=0;q<=0;if(key_in==1)presta<=s0;elsepresta<=s3;ends3:beginkey_out<=1;q<=0;if(key_in==0)presta<=s3;elsepresta<=s4;ends4:beginkey_out<=1;if(q>44444)presta<=s5;elseq<=q+1;ends5:beginq<=0;if(key_in==1)presta<=s0;elsepresta<=s3;ends6:beginpresta<=s0;ends7:beginpresta<=s0;endendcaseendend module按键模块module anjian(a,b,c,d,e,f,g,h,i,qout); input a,b,c,d,e,f,g,h,i;output [10:0] qout;reg [8:0] q;reg [10:0] qout;always@(a or b or c or d or e or f or g or h or i) beginq[0]=i;q[1]=h;q[2]=g;q[3]=f;q[4]=e;q[5]=d;q[6]=c;q[7]=b;q[8]=a;endalways@(q)begincase(q)9'b100000000:qout<=11'b01110111100;9'b010000000:qout<=11'b01101010011;9'b001000000:qout<=11'b010********;9'b000100000:qout<=11'b010********;9'b000010000:qout<=11'b010********;9'b000001000:qout<=11'b010********;9'b000000100:qout<=11'b00111110101;9'b100000010:qout<=11'b00111011110;9'b010000010:qout<=11'b00110101010;9'b001000010:qout<=11'b00101111011;9'b000100010:qout<=11'b00101100110; 9'b000010010:qout<=11'b00100111111; 9'b000001010:qout<=11'b00100011100; 9'b000000110:qout<=11'b00011111011;9'b100000001:qout<=11'b11101111000; 9'b010000001:qout<=11'b11010100110; 9'b001000001:qout<=11'b10111101110; 9'b000100001:qout<=11'b10110011000; 9'b000010001:qout<=11'b10011111100; 9'b000001001:qout<=11'b10001110000; 9'b000000101:qout<=11'b01111101010;9'b000000011:qout<=11'b00000000000; 9'b000000001:qout<=11'b00000000000; 9'b000000000:qout<=11'b00000000000; 9'b000000010:qout<=11'b00000000000; default:qout<=qout;endcaseendendmodule分频模块module fenpin(clk_1M,yuzhi,pl_out); input clk_1M;input [10:0]yuzhi;reg [10:0]q;output pl_out;reg pl_out;always@(posedge clk_1M)beginif(yuzhi>0)beginif(q<yuzhi)beginq<=q+1;pl_out<=0;endelsebeginq<=11'b00000000000;pl_out<=1;endendelsebeginq<=11'b00000000000; pl_out<=1;endendendmodule五、原理图及仿真波形图六、心得体会由于之前对本次设计所需知识了解较少,所以在实验过程中遇到了很多的困难,真的很难,但是同样在解决各种困难的过程中也有所收获。
课程设计简易电子琴

课程设计课程名称题目名称专业班级学生姓名学号指导教师二○--年月日目录1 设计任务书 (1)2 电路总体设计 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1 R、C选频网络电路的设计 (3)3.2 波形产生电路 (4)4 Multisim仿真与数据分析 (7)5总结 (9)6致谢 (10)参考文献 (11)附录A 总原理图 (12)附录B 系统元器件清单 (13)1 设计任务书设计目的(1)熟悉数字电子技术课程设计的方法和思想(2)熟悉仿真软件Multisim使用(3)进一步理解555多谐振荡器在设计过程中的使用(4)熟悉555多谐振荡器的应用(5)熟悉简易电子琴的设计方法和过程设计思路(1)先查询简易电子琴的七个音(各包括低、中、高三个音)的频率(2)再设置充电电阻和固定电容,根据公式算出每个音阶对应电阻的阻值,从而确定R C选频网络电路。
(3)用多谐振荡器产生矩形脉冲驱动蜂鸣器发出不同声音(4)用仿真软件中的虚拟仪器示波器和频率计测量每一个音阶的波形和频率。
2 电路总体设计本电路主要是由RC选频网络电路和555定时器构成的多谐振荡器组成。
因为设计要实现电子琴dou、ruai、mi、fa、suo、la、si七个音的发声。
而每一个音都对应一个频率和电阻,所以通过设计不同的电阻和电容组成R、C选频电路。
每一个频率经过多谐振荡器都会产生一个矩形脉冲。
因为是在仿真软件中无法实现电子琴发声,采用示波器测量矩形波形和用频率计测量每一个选频网络中对应的每一个频率,再和实际数据相比较来判定发出的声音是否准确。
该电路实现了dou、ruai、mi、fa、suo、la、si(各包括低、中、高三个音)的发声仿真。
实现了简易电子琴的设计。
电路整体框图如下:图2.1 基本方框图该电路具有原理简单、容易制作、调试方便等特点。
能实现二十一种频率的方波且能驱动喇叭C调的二十一个音阶。
其中,稳压电源可以由电脑提供。
3 各部分电路设计3.1 R、C选频网络电路的设计要设计R、C选频网络电路,首先应该知道的是各音阶对应的频率,查询资料得出结果如下表发音音阶1dou2ruai3mi4fa5suo6la7si低262 294 330 349 392 440 494中523 587 659 698 784 880 988高1046 1175 1318 1397 1568 1760 1967 由上表可以看出,中音的频率是低音的2倍,高音的频率是低音的4倍,所以在设计选频网络时,只要准确地确定低音的频率,改变电容的大小,就能很方便的调节出高音阶的频率。
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目录
1 设计任务 (1)
1.1 基本任务 (1)
1.2 扩展任务 (1)
2 设计方案原理 (1)
3 单元电路的设计 (2)
3.1 多谐振荡器 (2)
3.2 琴键开关 (3)
3.3 扩音器(喇叭) (4)
3.4 器件选择 (4)
4 电路图的绘制 (5)
5 电路的仿真及调试 (6)
6 体会 (6)
参考文献 (8)
1设计任务
电子琴是一种很简单的电子产品,目前市场上所售的电子琴多为基于单片机所设计的。
本次课设要求利用数电知识,设计一个能奏出八个音阶的电子琴。
虽然没有基于单片机的电子琴那么多的功能,但是电子琴的基本功能是可以满足的。
本次设计的主要内容为:根据数电课程所学内容,结合其他相关课程知识,设计一个简易电子琴,以加深对单片机知识的理解,锻炼实践动手能力。
本次设计的任务为:
1.1基本任务
①具备8个按键,能够分别较准确地弹奏出1〜1八个音符。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参
数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
用
Proteus或MULTISIM软件完成仿真,并按规定格式写出课程设计
报告书。
1.2扩展任务
①能够弹奏出至少21个音符(三个音阶)。
②能够较便捷地完成音阶的升降。
(按一个开关实现升8度,按另一个开关实现降
8度)
2设计方案原理
本方案为利用555多谐振荡器能输出脉冲信号的特性,通过改变振荡器外接电阻的阻值来改变振荡器输出脉冲的频率,驱动喇叭发出各种音阶。
电子琴所用琴键即为改变电阻阻值的开关,通过改变阻值使输出与琴键音阶相对应。
原理框图如下:
图1原理框图
3单元电路的设计
3.1多谐振荡器
利用多谐振荡器产生周期脉冲电路图如下图所示
图2 多谐振荡器电路实现
图中引脚功能:
1脚:GND或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
2脚:TR低触发端。
3脚:OUT(或Vo)输出端。
4脚:Rd是直接清零端。
当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH 处于何电平,时基电路输出为“ o”,该端不用时应接高电平。
5脚:CO或VC)为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的
基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只10nF
电容接地,以防引入干扰。
6脚:TH高触发端。
7脚:D放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容
的放电。
8脚:VCC或VDD外接电源VCC双极型时基电路VCC的范围是
4.5〜16V, CMO型时基电路VCC的范围为3〜18V。
其中C1为抗干扰电容,C2为充放电电容。
3.2琴键开关
通过控制琴键开关来控制振荡器输出脉冲的频率,达到所需要的输出,其电路图如下
图3琴键的设计电路
用上图中电路代替多谐振荡器中的R1,即为有琴键开关控制的多谢震荡器。
根据各音阶的频率,算出相应的电阻值,然后按图示排列,当按下相应的开关时,
该条支路导通,振荡器即可输出相应音阶的频率。
3.3扩音器(喇叭)
将多谐振荡器的输出接到一个扩音器上即可实现电子琴的音频输出,电路如
下图
图4 喇叭的电路连接
喇叭的一端与一个电容串联接到多谐振荡器的输出端,另一端接地,串联电容的作用是补偿电路。
3.4器件选择1 •集成555定时器,管脚图见下图
555工作原理:
多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路,由于矩形波中除基波外
还含有丰富的高次谐波,故称为多谐振荡器。
多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态,在自身因素的作用下,电路就在两个暂稳态之间来回转换,故又称它
为无稳态电路。
2•电容
电容C1为抗干扰电容取22nf,电容C2为充放电电容取10nf,电容C3为
补偿电容取4.7uf
3•电阻
(1)琴键电阻
表1电阻选择大小
⑵保护电阻
R25=51k; R26=100k; R27=30k.
4电路图的绘制
图5总设计电路
上图为总体电路图,其中由拨码开关控制音调的升降,当拨通中间的开关时,控制最左边的一列开关可以实现中音的八个音;当拨通右边的开关时,通过控制中间的一列开关可以实现低音的八个
音;当拨通左边的开关时,通过控制右边的一列开关可以实现高音的八个音。
5 电路的仿真及调试
由于仿真结果是声音信号,无法用书面表示,故用语言来描述仿真的过程与结果。
按总体电路图接好电路后,开启仿真开关,通过控制琴键开关,可以得到大致的八个音,改变音阶控制开关,也能实现音阶的升降。
但是会有干扰的杂音,尝试过改变元件的数值,还是无法避免杂音。
刚开始仿真时,得到的音调有一点点的走调,修改了部分电阻的阻值之后,这种情况有了很大的改善。
需要强调的是连接线路时必须要仔细,本人因为刚开始连线时连错了一根线,结果仿真耗费了很多时间才做出来。
总之只要弄懂了电路的原理,并且仔细一点,仿真就会变的很简单。
6 体会
这次课设不但让我学习到了调试电子电路的方法,还提高了我的实际动手能力,而且让我了解到了由555 定时器构成简易电子琴的电路及原理。
本次课设着重于培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
本次课设是为了让学生学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。
通过这次课设对学生进行了基本技术技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
最主要的是,这次课设培养了我们学生的独立创新能力,身为一名21 世纪的大学生,这是我们最需要的。
通过这次数电实验,让我对所学的知识有了进一步的巩固和提高,还
这次课设
培养了我的耐心和毅力,让我学到了很多。
参考文献
1.陈永甫主编,《555 集成电路应用800例》,电子工业出版社,1992 年出版
2.伍时和主编,《数字电子技术基础》,清华大学出版社,2009年出版3.祁存容主编,《数字技术基础实验》(数字电子技术部分),武汉理工大学教材中心,2008 年出版
4.康华光主编,《电子技术基础数字部分》,高等教育出版社,2006年出版
5.王志功主编,《集成电路设计基础》,电子工业出版社,2004年出版。