555简易电子琴
-用555制作简易电子琴

555简易电子琴电路制作一设计要求与任务1.学习调试电子电路的方法,提高实际动手能力。
2.了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。
二总体框图、【模块功能】该电路包括按钮开关,定值电阻,555振荡器和扬声器三部分组成,1输入端:由八个按钮开关与各自的定值电阻串联在并联组成输入端2频率产生端:根据定值电阻的不同输入,由555产生不同的信号频率3扬声器端口: 接受信号频率发出特定的频率【设计方案】555定时器本实验采用两个555集成定时器组成简易电子琴。
整个电路由主振荡器,颤音振荡器,扬声器和琴键按钮等部分组成。
主振荡器由555定时器,七个琴键按钮S1~S7,外接电容C1、C2,外接电阻R8以及R1~R7等元件组成,颤音振荡器由555定时器,电容C5及R9、R10等元件组成,颤音振荡器振荡频率较低为64Hz,若将其输出电压U连接到主振荡器555定时器复位端4,则主振荡器输出端出现颤音。
按图接线后闭合不同开关即可令喇叭发出不同频率的声响,从而模拟出电子琴的工作。
三选择器件【实验器材】555定时器是一种中规模集成电路,外形为双列直插8脚结构,体积很小,使用起来方便。
只要在外部配上几个适当的阻容元件,就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。
它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。
多谐振荡器的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。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示,R1,R2和C是外接定时元件,电路中将高电平触发端(6脚)和低电平触发端(2脚)并接后接到R2和C的连接处,将放电端(7脚)接到R1,R2的连接处。
由于接通电源瞬间,电容C来不及充电,电容器两端电压uc为低电平,小于(1/3)Vcc,故高电平触发端与低电平触发端均为低电平,输出uo为高电平,放电管VT截止。
基于555定时器电子琴的设计

基于555定时器电子琴的设计摘要随着现代社会的发展和进步,音乐已成为现代人们的生活中必不可缺的一部分。
电子琴作为16世纪电子科技和音乐结合的产物,已经在新时代的音乐中扮演着非常重要的角色。
有了555定时器的产生,简易电子琴的设计就更加的简单。
因为,555定时器内部是根据模拟电路和数字电路构成的,可以形成多谐振荡器,发出不同频率的信号。
简易的电子琴采用模拟电路和数字电路产生的不一样频率信号驱动扬声器,发出不同音阶的声音。
本设计是利用数字电路来产生C调的低、中、高二十一个音阶。
对于一些简单功能的设计,数字电路具有结构简易、实现方便、产生频率也相当稳定、成本低廉等优点。
了解555定时器的一些内部原理和功能特征后,再做电子琴的设计。
明确设计目的和设计要求,通过学习和探讨,用仿真软件进行仿真,调试。
最后再组装元器件,进行测试。
设计结果是让八个按键发出八个不同的音阶。
在本次设计中,要理清设计思路。
首先是绪论,概述整个设计的重点和整个设计的流程。
然后,从设计背景到设计主要任务。
设计任务中画好整体电路框图,再用软件仿真,调试。
最后,是元器件的选择和组装,做好的实物也要进行调试。
在软件仿真和实物制作过程中要细心,以防出现较大的误差。
选择555定时器,而没有选择单片机,是因为,555定时器在设计电子琴方面比较简易,555定时器相对来说比较简单,成本低。
本次设计中,最重要的环节有设计电路图,仿真和实物焊接。
都要细心对待每个环节。
关键字:电子琴;音阶;数字电路; 555定时器keyboard design based on 555 timer Abstract:With the development of the society,music has become a indispensable part in life of modern people.electronic keyboard as a instrument which combined electronic technology and music in the 16th centry,it plays an important part in music of new role.With the help of timer 555,the design of simple electronic keyboard is much easier,and the internals of timer 555 is all based on simulation circuit and digital circuit,so to form the multivibrator which generates signals of different frequency.simple electronic keyboard is working on some signal drivers of different frequency based on simulation circuit and digital circuit,so as to make different music scale.The design can make 21 different music scales in low C middle C and high C.For simple designs,digital circuit have it’s advantages such as it’s simple,easy to control,stable frequency and low-cost.After getting to know the internals and functions about the timer 555,we also considered it’s design direction.After making clear it’s design purpose and requirements,we ran tests through simulation software.and then we assemble the parts and tested again,we aim to make 8 different keys to make 8 different scales.In this design,first we need to make clear of the design idea.First of all is introduction,to outline the main point and the whole design process,from design background and design requirement to the whole circuit diagram and simulation tests.After that is choosing parts and assemble them,and run tests on real object.Of course we need to be careful in the simulation tests to avoid errors.The reason I choose this is that the single chip is been taken.I don’t quite familiar with timer 555,and also because it’s both easy and cost less.In this design,the most important part is the design of circuit diagram,simulation and real welding.Every single step demands full carefulness.Keywords: keyboard; Scale; digital circuits; 555 Timer目录第一章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目的 (1)1.3总体概述 (2)第二章硬件的电路及主要元器件 (4)2.1设计整体电路图 (4)2.2电路设计框图 (4)2.2.1 总体框图 (4)2.2.2元器件的选择 (5)2.3定时器 (5)2.3.1 定时器内部构造 (5)2.3.2逻辑符号 (7)第三章软件仿真 (10)3.1 Protuse软件的介绍 (10)3.2画图过程 (11)3.3系统仿真 (12)第四章组装与调试 (14)4.1 实物组装与调试 (14)4.2电阻、电容的选取 (15)4.3元件的焊接和插放 (15)4.4 实物 (15)第五章结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)第一章绪论1.1 设计背景555定时器,是一种能完成多种逻辑功能的芯片。
简易电子琴设计报告(实物)

简易电子琴设计姓 名学 号 院、系、部 班 级 完成时间※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013级模拟电子技术课程设计摘要本课题的目的就是熟悉555定时器的内部结构和功能、多级三极管组成放大电路,合理使用和搭配其他电子元件,能够完成本课题所需设计的电路的设计,并设定各元件的参数使其实现三键的简易电子琴的功能。
熟练掌握了多级放大电路的原理及应用。
电子琴以电位器调整输入信号从而引起单稳态触发器产生方波,再经过两级放大电路放大信号传送给喇叭,驱动喇叭发声,经过电位器的调解输入信号产生变化,从而发出不同频率的声音,达到设计要求。
关键词:555定时器整流器稳压器目录第1章设计目地 (1)第2章设计主体 (1)第3章硬件电路设计3.1 整体框图 (1)3.2 555定时器构成的单稳态触发器 (1)3.3 电位器电阻的确定 (3)3.4 两级三极管构成的多级放大电路 (4)第4章总体原理电路图 (5)第5章仿真结果及说明 (6)第6章设计总结 (6)参考文献 (7)第1章设计目的学会555定时器构成的单稳态触发器,掌握数字电子技术基础的基本概念、基本理论和基本方法,学会使用Multisim仿真软件。
第2章设计主体用555定时器构成单稳态触发器实现,当按键按下后发光二极管发光,给电路提供电源;同时隔离选频电阻之间的电平,选频用电位器调节实现(可加在开关和触发器输入之间),触发器输出经两个9013功率放大,来驱动喇叭,调节电位器,使其音阶发出1、2、3,设计供电电源电路,线路板合理布局,要求布局美观,布线合理,注意各个芯片的管脚图,注意电源和地使用不同颜色的线区分,注意芯片的电源和地不要接反,在实习报告中写出设计过程,设计原理及体会。
第3章硬件电路设计3.1 整体框图图3.1 整体框图3.2 555定时器构成的单稳态触发器单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂稳状态。
在触发信号作用下,电路将由稳态翻转到暂稳态,暂稳态是一个不能长久保持的状态,由于电路中RC延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态,并在输出端获得一个脉冲宽度为tw 的矩形波。
555定时器—简易电子琴

名称:综合训练项目二题目:555定时器的应用——简易电子琴专业:班级:组别:组员:学号:工程技术大学《数字电子技术》综合训练项目一成绩评定表《综合训练项目二》任务书一、综合训练题目555定时器的应用——双音频报警器二、目的和要求1、目的:掌握555定时器构成电路的实际应用;熟悉555时基电路控制端的功能和作用;了解用电压调制频率的方法;学会分析变化的信号波形。
2、要求:设计555定时器的应用电路;根据自己设定技术指标,设计电路结构,计算必要的电路参数,进行电路仿真验证功能。
成果形式:每小组提交综合训练报告一份;现场或视频答辩;有能力的同学制作实物。
上交时间:在讲授完第七章《脉冲波形的产生和整形》知识单元后的一周之提交。
三、训练计划项目综合训练课下1周,课上1节。
第1~3天:针对选题查资料,确定整体设计方案,计算电路参数;第4~5天:论证电路设计,利用仿真软件仿真设计电路,观察能否达到设计要求;;第6~7天:按格式要求编写整理设计报告。
四、设计要求1. 每名同学按照自己分配的任务要求完成训练。
2. 绘图统一采用Visio2010。
指导教师:日期:年月日一、设计容及技术指标本课题预设计一个简易电子琴。
用555定时器构成多谐振荡器电路,通过一个小型扬声器可以发出七种不同频率的声音,与电子琴的声音相似。
二、555定时器电路原理2.1 555 计时器的特点555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成与一体的电子器件。
用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。
其在工业控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。
555时基集成电路具有成本低、易使用、适应面广、驱动电流大和一定的负载能力。
在电子制作中只需经过简单调试,就可以做成多种实用的各种小电路,远远优于三极管电路。
555时基集成电路的主要参数为(以NE555为例)电源电压4.5~16V。
输出功率大,驱动电流达200mA。
作定时器使用时,定时精度为1%。
简易电子琴课程设计

*****大学数字电子技术课程设计设计题目:简易电子琴院(系):学院专业班级:2020级电气自动化技术*班姓名:学号:指导教师:时间:2021年10月18日至2021年10月22日说明1.课程设计进行期间,学生应按教学计划、每天的学习情况(包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等)如实进行记录。
2.结束时,根据课程设计内容和学习记录编写课程设计说明书。
3.指导教师应综合考虑学生的学习态度、设计质量、答辩情况等,给出成绩。
*****大学数字电子技术课程设计任务书专业班级班学号姓名一、设计题目简易电子琴二、设计任务与要求基本功能:1、产生8个音阶的振荡频率,分别由8个按键控制,驱动扬声器发声。
三、参考文献[1] 黄双根,任重,黄大星. 模拟电子技术[M]. 广州:华南理工大学出版社,2015[2] 陈宗梅. 模拟电子技术实验与课程设计[M]. 北京:北京理工大学出版社,2019[3] 夏继军,宋武. 电路基础[M]. 北京:北京邮电大学出版社,2015[4] 杨志忠,卫桦林. 数字电子技术基础(第三版)[M]. 北京:高等教育出版社,2018[5] 张祥丽. 数字电子技术实验与课题设计[M]. 北京:北京理工大学出版社,2011四、设计时间2021 年10 月18日至2021 年10月22 日指导教师签名:年月日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1 课程设计的任务 (1)2.2 基本要求 (1)2.3 课程设计的要求 (1)2.4 设计要求介绍 (1)3 系统的组成及工作原理 (2)3.1 系统的组成 (2)3.2工作原理 (3)4 元器件的介绍 (3)4.1 NE555多谐振荡器: (4)4.2 扬声器的动作原理 (5)4.3电阻 (6)4.4电容 (8)5 焊接工艺 (9)5.1焊接工具 (10)5.2焊前处理 (11)5.3焊接技术 (11)5.4电子元器件的安装 (12)5.5焊接的注意事项 (12)5.6焊接及结果分析 (13)6 调试 (13)7 电路测试及测试结果 (13)8 设计总结 (13)参考文献 (15)附录1 总体电路原理图 (16)附录2 元器件清单 (17)课程设计成绩评定 (18)1 课程设计的目的(1)掌握正弦振荡器的构成,原理与设计方法;(2)熟悉模拟元件的选择,使用方法。
555简易电子琴设计报告

北京交通大学电子技术课程设计报告随着科学技术的发展和人类的进步,电子技术已经成了各种工程技术的核心,特别是进入信息时代以来,电子技术更是成了基本技术,其具体应用领域涵盖了通信领域、控制系统、测试系统、计算机等等各行各业生活中常使用到许多的电子设备,它给我们生活上的便利与影响。
而电子琴就是一个很明显的例子,这些有时甚至含有内建音乐,有时又可以千变万化,真让人想动手试试看,因此我们对它产生了许多问题与想象。
本文就是关于用555定时器制作简易电子琴的过程及基本原理。
1.方案介绍1.1.总体框图,1.2.模块功能该电路包括按钮开关,定值电阻,555振荡器和扬声器三部分组成1输入端:由八个按钮开关与各自的定值电阻串联在并联组成输入端2频率产生端:根据定值电阻的不同输入,由555产生不同的信号频率3扬声器端口: 接受信号频率发出特定的频率1.3.方案选择【设计方案一】数字电路电子琴采用一个555集成定时器组成简易电子琴。
整个电路由主振荡器,颤音振荡器,扬声器和琴键按钮等部分组成。
主振荡器由555定时器,电阻,按键及电容组成。
【设计方案二】单片机电子琴程序可分如下:初始化模块、判断按键模块、键值处理模块、音乐处理模块、中断模块、0处理模块、表单模块。
初始化模块:对8279键盘的部分进行初始化和中断初始化。
键值处理模块:用8279的状态字来判断它是否按键(FIFORAM不能清除已处理的数据,但8279的状态字会发生相应改变)。
输入的键值与1-8的物理值01H-08H进行比较,如果与其中某个数相等,则跳到1-8的键值处理模块;如果是9或者A,则跳到音乐处理模块。
如果输入是0,则跳到0处理模块。
结尾跳到初始化模块。
音乐处理模块:专门处理音乐中的1-8的发音。
它们发音不同是因为波的频率不同,所以要发出不同的音,只要实现发出的波的频率不同即可。
于是,可通过定时的方法来中断产生不同的方波。
可把1-8的定时初值放在一个表单内。
基于555的简易电子琴的设计

课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息学院题目: 简易电子琴的设计与制作初始条件:已知条件简易电子琴一般具有弹奏一个自然大调7声音阶的功能。
本课程设计,要求用中、小规模集成电路芯片实现控制功能,芯片型号、数量不限。
要求完成的主要任务:(1)设计任务根据已知条件,设计并制作一个简易电子琴。
(2)设计要求A 基本要求: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EWB或MULTISIM软件完成仿真,之后制作出相应实物,并按规定格式写出课程设计报告书。
B 扩展要求:(在完成基本要求的前提下,学有余力的同学可完成)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。
(用单刀三掷开关实现正常、升8度和降8度的切换)时间安排:1、年月日分班集中,作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明,分发工具与器材。
课设答疑问地点:。
2、年月日至年月日完成设计制作与调试。
3、年月日完成课程设计报告与答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录绪论 (3)简易电子琴的设计 (4)1.整体电路方框图 (4)2.波形产生电路方案选择 (4)2.1方案一 (4)2.2方案二 (5)3.单元电路的设计和元件参数的选取 (7)3.1 C调发音的音阶如表3.1.1所示(频率单位为Hz): (7)3.2选频网络确R、C的确定 (7)4.电路的调试和仿真 (8)4.1调试 (8)4.2仿真 (9)5.实物的制作 (12)5.1电阻、电容的选择 (12)5.2 元件的插放和焊接 (12)5.3 实物 (13)6.小结和心得与体会 (14)6.1 小结 (14)6.2 心得与体会 (14)7.总电路图 (16)8.参考文献 (17)绪论随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活必不可少的一部分,电子琴作为现代电子科技和音乐结合的产物,在现代音乐中扮演着重要的角色。
简易电子琴(NE555,LM386)

课程设计说明书课程设计名称:模拟电路课程设计课程设计题目:简易电子琴模拟电路课程设计任务书摘要音乐在人类社会扮演着重要的角色,传统的乐器学习难度大且价格高昂,而一些简易的电子乐器价格相对便宜,能满足一般爱好者需求。
故研制电子乐器具有一定社会意义。
本次课程设计中,采用NE555和LM386功率放大器来完成设计要求。
利用555定时器构成多谐振荡器,通过8个按键控制不同的RC组合使其产生不同频率八个基本音阶的脉冲信号波,通过LM386功率放大器驱动扬声器,即可发出八个音阶的音乐。
关键词:简易电子琴、NE555、LM386、8个音阶目录第一章系统组成 (1)1.1系统框图 (1)1.2系统介绍 (1)第二章各模块设计 (2)2.1按键开关模块 (2)2.2振荡器模块 (2)2.3扬声器模块 (3)第三章??仿真图及分析 (4)3.1仿真波形图 (4)3.2仿真结果分析 (7)第四章设计结果分析 (8)第五章实验小结 (9)参考文献 (10)附录A 元件清单 (11)附录B 焊接实物图 (12)第一章系统组成1.1系统框图图1.1采用555集成定时器组成简易电子琴,整个电路由振荡器、LM386功放器、扬声器和按键开关等部分组成。
主振荡器是由555定时器,八个按键开关,外接电容C1、C2,外接电阻R8以及R1-R7(用8个可调电阻调成所需电阻元件)等元件组成。
1.2系统介绍直流信号经振荡器模块后转变成频率不同的矩形波信号,通过一个4.7uF耦合电容滤除直流分量后,再接LM386放大驱动扬声器发声。
按原理图接线后分别按下不同按键即可令喇叭发出不同频率的声音,从而模拟出电子琴的工作。
第二章 各模块设计2.1按键开关模块图2.1 按键开关模块按键开关模块兼顾电源开关和改变振荡器RC 组合中的电阻的作用。
即按下不同的开关都将接通电源,同时接入不同的电阻阻值使振荡器模块产生频率不同的信号。
2.2 振荡器模块设计由555R 1、R 2和电容C 为外接元件。
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555简易电子琴摘要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 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
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。
本文是关于利用555定时器实现简易电子琴,这种应用只是其功能中的一部分。
这种由555定时器做出来的电子琴,体积小,用料省,经济实用。
目录前言…………………………………………………. 1. 方案介绍…………………………………………1.1.总体模块………………………………………………1.2. 模块功能………………………………………………1.3. 方案选择………………………………………………2. 主要元器件介绍………………………………….2.1. 555芯片介绍及元器件选择………………………2.2. 元器件清单………………………………..3. 原理图…………………………………………4. 组装电路步骤及注意事项……………………5. 结束语…………………………………………….6. 参考文献…………………………………………前言电子科学技术是人类在生产斗争和科学实验中发展起来的。
1883年美国发明家爱迪生发现了热电子效应,1904年弗莱明利用这个效应制成了电子二极管,并证实了电子管具有“阀门”作用,它首先被用于无线电检波。
1906年美国的德福雷斯在弗莱明的二极管中放进了第三电极—栅极而发明了电子三极管,从而建树了早期电子技术上最重要的里程碑。
半个多世纪以来,电子管在电子技术中立下了很大功劳;但是电子管毕竟成本高,制造繁,体积大,耗电多,从1948年美国贝尔实验室的几位研究人员发明晶体管以来,在大多数领域中已逐渐用晶体管来取代电子管。
但是,我们不能否定电子管的独特优点,在有些装置中,不论从稳定性、经济性或功率上考虑,还需要采用电子管。
随着科学技术的发展和人类的进步,电子技术已经成了各种工程技术的核心,特别是进入信息时代以来,电子技术更是成了基本技术,其具体应用领域涵盖了通信领域、控制系统、测试系统、计算机等等各行各业生活中常使用到许多的电子设备,它给我们生活上的便利与影响。
而电子琴就是一个很明显的例子,这些有时甚至含有内建音乐,有时又可以千变万化,真让人想动手试试看,因此我们对它产生了许多问题与想象。
它是如何动作?不同的音调产生原理又是什么?而若是改变它们的音调,不知道会不会很麻烦,其电路要重新制作吗?系统会怎么修改?乐器的发展与科学技术的发展密切相关,现代电子技术的兴起,使一些机械的装置逐步电动化、电子化。
科学技术上的这些变化及发展促进了乐器的发展,由此出现了许多新的电子乐器,如电子琴、电钢琴等。
近年来,电子琴发展迅速,不论是在制造工艺上、操作程序上还是在演奏技法上都有了突飞猛进的发展,这在乐器发展史上是其他任何乐器所不能比拟的。
自从八十年代电子琴进入我国以来,电子琴以它适合中国国情、经济适用、表现力强、功能强大而受到广大的初学者、音乐爱好者、专业音乐工作者,音乐家的喜爱,可以说现在电子琴在中国的普及率是很高的。
这无论是对提高整个人们的音乐素质,还是对音乐的发展都是功德无量的事。
二十世纪初,随着现代科技的进步,电子技术被广泛地应用到社会各个领域,乐器制造业也不可避免地受其影响,诞生了许多新兴的电子乐器。
在美国就诞生了一种被称为"电子管风琴"的乐器。
之所以这样称呼,是因为乐器的外形和演奏方式酷似古老而庞大的管风琴。
它依靠电子技术手段发声,能够简单地模仿一些乐器和制造出新的电子音响。
五、六十年代,电子音乐、计算机音乐逐渐进入蓬勃发展时期。
1959年,世界第一台全晶体管双排键电子琴在日本诞生了。
电子乐器的结构较为复杂,音源是由晶体管产生的电振动,并通过音色回路而产生各种音色;同时由周波数调制产生颤音效果,由振幅调制产生各种乐器的音效。
电子琴的外形很像普通键盘乐器,只是某些种类多一排脚踏键盘,而且手触键盘也往往分为两层。
键盘式电子琴声音丰富、优美,有变音装置,能发出多种不同的音色,可以作为独特的乐器进行演奏,还能代替传统的风琴、钢琴供音乐课教学。
本文就是关于用555定时器制作简易电子琴的过程及基本原理。
1.方案介绍1.1.总体框图,1.2.模块功能该电路包括按钮开关,定值电阻,555振荡器和扬声器三部分组成1输入端:由八个按钮开关与各自的定值电阻串联在并联组成输入端2频率产生端:根据定值电阻的不同输入,由555产生不同的信号频率3扬声器端口: 接受信号频率发出特定的频率1.3.方案选择【设计方案一】数字电路电子琴采用一个555集成定时器组成简易电子琴。
整个电路由主振荡器,颤音振荡器,扬声器和琴键按钮等部分组成。
主振荡器由555定时器,电阻,按键及电容组成。
【设计方案二】单片机电子琴程序可分如下:初始化模块、判断按键模块、键值处理模块、音乐处理模块、中断模块、0处理模块、表单模块。
初始化模块:对8279键盘的部分进行初始化和中断初始化。
键值处理模块:用8279的状态字来判断它是否按键(FIFORAM不能清除已处理的数据,但8279的状态字会发生相应改变)。
输入的键值与1-8的物理值01H-08H进行比较,如果与其中某个数相等,则跳到1-8的键值处理模块;如果是9或者A,则跳到音乐处理模块。
如果输入是0,则跳到0处理模块。
结尾跳到初始化模块。
音乐处理模块:专门处理音乐中的1-8的发音。
它们发音不同是因为波的频率不同,所以要发出不同的音,只要实现发出的波的频率不同即可。
于是,可通过定时的方法来中断产生不同的方波。
可把1-8的定时初值放在一个表单内。
中断模块:T0中断是为键值处理模块服务;T1中断是为音乐处理模块服务。
0处理模块:在音乐处理过程中,按下0则音乐暂停,此时可如其他按键(包括音乐按键)。
当再按下0键时,则最近继续的音乐中断。
表单模块:TAB音符表单存放1-8的ASCII码值;FREQUENCY音符初值表单存放1-8音符的中断初值;DAT、DAT1分别存放两首歌曲相应的中断初值和节拍等信息。
综上:第一种方案简易,易于实现,所用知识为数字电子技术。
接下来将介绍这种方案。
2. 主要元器件介绍2.1. 555芯片介绍及元器件选择555定时器是一种中规模集成电路,外形为双列直插8脚结构,体积很小,使用起来方便。
只要在外部配上几个适当的阻容元件,就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。
它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。
多谐振荡器的工作原理: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。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示,R1,R2和C是外接定时元件,电路中将高电平触发端(6脚)和低电平触发端(2脚)并接后接到R2和C的连接处,将放电端(7脚)接到R1,R2的连接处。
由于接通电源瞬间,电容C来不及充电,电容器两端电压uc为低电平,小于(1/3)Vcc,故高电平触发端与低电平触发端均为低电平,输出uo为高电平,放电管VT截止。
这时,电源经R1,R2对电容C充电,使电压uc按指数规律上升,当uc上升到(2/3)Vcc时,输出uo为低电平,放电管VT导通,把uc 从(1/3)Vcc 上升到(2/3)Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态,其维持时间TPH的长短与电容的充电时间有关。
充电时间常数T充=(R1+R2)C。
由于放电管VT导通,电容C通过电阻R2和放电管放电,电路进人第二暂稳态.其维持时间TPL的长短与电容的放电时间有关,放电时间常数T放=R2C0随着C的放电,uc下降,当uc下降到(1/3)Vcc时,输出uo。
为高电平,放电管VT截止,Vcc再次对电容c充电,电路又翻转到第一暂稳态。
不难理解,接通电源后,电路就在两个暂稳态之间来回翻转,则输出可得矩形波。
电路一旦起振后,uc电压总是在(1/3~2/3)Vcc 之间变化。
图1(b)所示为工作波形。
图1 555定时器构成的多谐振荡器电路及工作波形集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。
一般双极性型产品型号的最后三位数都是555,CMOS型产品型号的最后四位数都是7555.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
器件电源电压推荐为4.5~12V,最大输出电流200mA 以内,并能与TTL、CMOS逻辑电平相兼容。
其主要参数见表8.1。
555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如下:【逻辑符号】【内部原理图】(TH):高电平触发端,简称高触发端,又称阈值端,标志为TH。
Vi1V(TR):低电平触发端,简称低触发端,标志为TR。
i2VCO:控制电压端。
VO:输出端。
Dis:放电端。
Rd:复位端。
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络,产生VCC和V CC 两个基准电压;两个电压比较器C1、C2;一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器(低电平触发);放电三极管T和输出反相缓冲器G3。
Rd是复位端,低电平有效。
复位后, 基本RS触发器高端为1(高电平),经反相缓冲器后,输出为0(低电平)。
【逻辑功能】在555定时器的VCC 端1/3和地之间加上电压,并让VCO悬空,则比较器C1的同相输入端接参考电压1/3VCC ,比较器C2反相输入端接参考电压2/3VCC,为了学习方便,我们规定:当TH端的电压>1/3VCC 时,写为VTH=1,当TH端的电压<2/3VCC时,写为VTH=0。
当TR端的电压>2/3VCC 时,写为VTR=1,当TR端的电压<1/3VCC时,写为VTR=0。
① 低触发:当输入电压Vi2<VCC2/3 且Vi1<1/3VCC时,VTR=0,VTH=0,比较器C2输出为低电平,C1输出为高电平,基本RS触发器的输入端TH=0、TR=1,,经输出反相缓冲器后,VO=1,T截止。
这时称555定时器“低触发”;② 保持:若Vi2>1/3VCC且Vi1<2/3VCC,则VTR=1,VTH=0,基本RS触发器保持,VO和T状态不变,这时称555定时器“保持”。
③ 高触发:若Vi1>2/3VCC,则VTH=1,比较器C1输出为低电平,无论C2输出何种电平,基本RS触发器,经输出反相缓冲器后,VO=0;T导通。
这时称555定时器“高触发”。
V CO 为控制电压端,在VCO端加入电压,可改变两比较器C1、C2的参考电压。