-用555制作简易电子琴

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555简易电子琴数字逻辑课程设计报告正文

555简易电子琴数字逻辑课程设计报告正文

555简易电子琴数字逻辑课程设计报告目录第一章系统概述 (1)1.1 系统开发背景 (1)1.2 系统开发意义 (1)1.3 EWB在数字电子电路综合课程设计中的应用 (1)第二章555简易电子琴设计 (2)2.1 设计题目 (3)2.2 设计的目的与要求 (3)2.3 分析任务 (3)2.3.1设计总开关模块 (3)2.3.2设计控制模块 (3)2.3.3设计琴键模块 (3)2.3.4设计扬声器模块 (3)2.4 需用器件的选择 (3)2.4.1 555定时器 (3)2.4.2 电容 (6)2.4.3 电阻 (6)2.5 总体说明 (6)2.6 单元模块 (6)第三章555简易电子琴的实现 (8)3.1 单元模块的实现 (8)3.2 电子琴的完整电路设计 (9)3.3 参考文献 (17)- I -第一章系统概述1.1系统开发背景随着电子技术的不断发展,模拟电子技术的缺点和局限性越发明显,模拟电子技术的不稳定性、易干扰性等大大限制了其应用,且有阻碍电子技术发展的趋势。

19世纪兴起的数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。

数字电路与模拟电路相比有显而易见的稳定性。

近年来,数字电路又有了巨大的发展。

可编程逻辑器件(PAL、GAL等)的发展和普及最终使IC 的设计面向了用户(这是模拟电路无法做到的),而这毫无疑问会给用户带来巨大的便捷,从而奠定它在电子电路中的对位。

随着集成技术的进一步提高,各种新技术的出现和应用,人类历史横跨数码时代向更进一步发展已出现在各大型相关企业的宏伟蓝图中。

新世纪里谁掌握了新技术谁就得到了获胜的资本,也仅仅是资本而矣。

新世纪里电子行业的发展速度令人窒息,闻名的摩尔定律更把许多人威吓在门外。

可以展望,由数字构成的新世界即将出现。

将是人类文明的又一飞跃。

1.2系统开发意义555简易电子琴是一种用数字电路技术实现数字显示装置,与机械式数字显示装置相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

555简易电子琴

555简易电子琴

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。

简易电子琴课程设计报告

简易电子琴课程设计报告

摘要电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器,它在音奏中已成为不可缺少的一部分。

本文主要介绍运用555定时器制作简易电子琴的设计方法。

该方法利用555定时器构成多谐振荡器,通过按键控制不同的RC组合应用多谐振荡器产生不同频率八个基本音阶的脉冲信号波,然后连到扬声器上,即可发出八音阶的音乐。

在该设计中,利用了555定时器构成的多谐振荡器产生各音阶不同频率的脉冲,不仅仅使其频率调节更加方便,而且发出的声音稳定、饱满。

关键词:简易电子琴,555定时器,多谐振荡器,八个基本音阶目录前言 (1)第一章设计内容及要求 (2)1.1 设计的基本原理 (2)1.2 设计要求 (2)第二章系统组成及工作原理 (3)2.1 系统组成 (3)2.1.1 按键模块 (3)2.1.2音调发生模块 (3)2.1.3音响模块 (4)2.2 工作原理 (4)2.2.1 NE555多谐振荡器 (5)2.2.2 LM386集成功率放大器 (7)第三章方案比较 (8)3.1 方案一 (8)3.2 方案二 (9)3.3方案三 (10)3.4方案分析与比较 (11)第四章参数计算、器件选择 (12)4.1 参数计算 (12)4.2 器件选择 (12)第五章系统调试及测试结果分析 (14)5.1 系统调试 (18)5.2 硬件调试 (19)5.3 测试结果与分析 (19)5.4 误差分析 (19)实验小结及心得体会 (20)结论 (21)参考文献 (22)附录一 (23)附录二 (24)前言随着当代科学设计的发展,电子产品在人们的日常生活中占据着越来越多重要的地位。

电子琴作为其中的一个典型代表,引领着许多孩子进入音乐的殿堂。

因此,我们选择了简易电子琴这个题目来制作,因为它不仅能过提高实际动手能力,还与实际生活有着紧密的联系。

模拟电子技术基本教程是一门实践性很强的课程,而此次课程设计依据的理论基础是模拟电子技术基本教程,其主要目的是通过本课程的培养,启发学生的创造性思维,进一步探究书本知识。

-用555制作简易电子琴

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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。

555简易电子琴设计报告

555简易电子琴设计报告

555简易电子琴设计报告一、功能描述利用555定时器设计简易电子琴,这种由555定时器做出来的趣味铅笔电子琴,趣味电子琴,只要用铅笔在碳轨迹上移动,就可以实现简单的音符弹奏,同时还有体积小,用料省特点。

二、工作原理简易电子琴电路由于接通电源瞬间,电容C1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对电容C1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,其维持第一暂稳态时间的长短与电容的充电时间有关。

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。

只要用铅笔在碳轨迹(在一张白纸上用2B铅笔画上较粗的色带形成轨迹)上移动,在轨迹上划线即可得到不同频率声音信号经过扬声器实— 1 —现简单音符的演奏。

三、总结通过对简易电子琴的设计,我认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。

在此次的课程设中计,我不仅巩固了以前学习过的知识,还增长了一些书本以外的知识,比如说通过至此实验我初步了解了555这款芯片和他所构成的基时电路,以及如何在万用板上排布元器件,及焊接的方法,如何能焊接的光滑,美观,布线能够清爽一目了然,这些光看书本是永远也学不到的。

最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛,也明白课程设计的意义所在,它教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的分析能力、动手能力及处理问题的能力,还增强了我们的团结互助精神。

基于555定时器电子琴的设计

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。

制作简易8键电子琴

制作简易8键电子琴

制作简易8键电子琴孩提时代总是充满天真快乐,虽然家里有很多玩具,但小朋友总觉得缺少一样。

笔者有一天闲在家中,突发奇想,为小孩做个乐器吧,钢琴是不可能的,那就做一个简易电子琴!想到元器件盒里还有几片万能的 555 芯片,那就用它了!如图 1 所示,555 定时器工作在多谐振荡器模式,扬声器作为输出负载,改变输出矩形波的频率,就能听到不同音阶的声音,从而实现简单的模拟电子琴演奏功能。

图1 555 定时器工作在多谐振荡器模式那如何改变输出信号的频率呢?由公式f = 1.44/((R1 + 2R2) × C) 可知,改变R1、R2 和C 都可以,一般是改变R2 的值,用轻触开关连接不同阻值的电阻,就可以得到对应的一个八度音阶,如图 2 所示。

图2 电子琴原理简图当然,要想得到准确的频率值,需要对阻值进行精确计算。

这里为了便于读者制作,每一个音阶串联的电阻阻值取一样的,都是1kΩ。

大家还可以通过电位器改变电子琴的调性,比如C 大调、a 小调等。

按照附表所示准备元器件,这些都是常规元器件,很容易凑齐。

按照电路图将各个元器件连接起来,注意不要把电源极性弄反了,还要注意琴键的排列,低音在左边,高音在右边。

有条件的话用示波器观察输出信号频率,调节电位器,使之与音调对应的频率值接近(一般对应 C 调)。

电子琴组装后的实物如图 3 所示。

大家可能觉得和前面的电路图对应不起来,这是因为我做了两个改进,第一是将小朋友的外壳坏了的故事机里面的音乐集成块取了出来,让电子琴固化语音模块,既能讲故事,又能弹奏,一机两用,趣味性增强;第二,我发现后面不加功放的话声音太小了,所以外接了“小蜜蜂”进行声音放大,效果还是不错的。

当然,用一个开关切换,不用功放也是可以使用的。

使用时的效果如题图所示,可惜缺少一个合适的外壳,读者朋友制作时可以对电子琴进行优化。

简易8 键电子琴的音效虽然不能和买来的电子琴相比,但小朋友依旧爱不释手,这也是让小朋友远离手机的一个办法呢!图3 简易电子琴正面图如果读者朋友觉得简易电子琴的音域太窄,没关系,可以继续串联电阻和按键;按键推荐用较大尺寸的按键,否则触感不太好。

555定时器—简易电子琴

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%。

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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。

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图:【逻辑符号】【内部原理图】V(TH):高电平触发端,简称高触发端,又称阈值端,标志为TH。

i1(TR):低电平触发端,简称低触发端,标志为TR。

Vi2:控制电压端。

VCO:输出端。

VODis: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”。

555定时器的“低触发”、“高触发”和“保持”三种基本状态和进入状态的条件(即VTH 、VTR的“0”、“1”)必须牢牢掌握。

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。

正常工作时,要在VCO和地之间接0.01μF(电容量标记为103)电容。

放电管Tl的输出端Dis为集电极开路输出。

555定时器的控制功能说明见表8.2。

2音阶频率本实验采用的是C调音阶,其音阶频率与对应电阻R8值如下表根据T=0.7(R9+R8)C可计算R8的值原理图如下:IC555组成自激多谐振荡器,在⑦脚与电源之间加入一组音调电阻R1~R8,即是一架玩具电子琴。

未按琴键K1~K5时,时基电路555不振荡,扬声器不发声;按下某一琴键时,扬声器依555的振荡频率,发出相应的声响。

电阻R1~R8的选择调整方法,是用一只60~100kΩ的电位器,先接入电路,从高音(或低音)开始,转动电位器,使扬声器发出一个起始的标准音阶,测出电位器的阻值,并换上相同阻值的固定电阻,这样即可确定各音阶所需的电阻阻值。

原理主要是555的多谐振荡。

多谐振荡的频率:f=1.43/((R+2R')C)这是个约等于,其中R指7管脚与电源之间的电阻,R’指7管脚与6管脚之间的电阻,C是2管脚与地之间的电容。

实验中通过按键使R的阻值改变,从而改变振荡频率,扬声器就可与发出不同的声音,如果R的阻值取得好,扬声器就可以发出类似电子琴的声音了。

四功能模块1开关输入端逻辑功能:八个开关与经计算出来的固定电阻串联后再其并联,给555震荡器产生不同的信号,从而产生不同的频率2 555振荡器逻辑功能:由555定时器构成的多谐振荡器,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。

五总体设计电路图。

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