1、 1 电子电子电路电路 CAD 课程设计课程设计 简易电子琴简易电子琴 姓姓 名名: 专专 业业: 自动化 班班 级级: 学学 号号: 指导老师指导老师: 2 摘要摘要：简易电子琴电路是以 NE555 芯片为核心组成的多谐振荡器， 由振荡器电路产生频率信号，再通过由 LM386 小功率集成功放为核 心组成的功放电路，最后由扬声器输出信号，发出 1、2、3、4、5、 6、7 七个不同的频率音符。 通过改变两组开关的通断可以发出不同的音符和音调， 分别按 下音符按键能发出 7 个不同频率的音符， 通过通断两个音调开关实现 音调的升调调节。 关键字关键字：电子琴、NE555、LM386、音调、音符
2、1 目目 录录 一、 设计的任务和要求 1 1 设计任务. 1 2 设计要求 . 1 二、原理图的设计 . 1 1 设计概述. 1 2 原理图 . 1 三、 PCB 的绘制 3 1. PCB 绘制的一般步骤 3 2 .PCB 版图 . 4 四、心得体会 . 4 五、 参考文献 . 4 1 一一、 设计的任务和要求设计的任务和要求 1 设计任务设计任务 利用 NE555 和 LM386 设计一个简易电子琴，电子琴键分别发出 1、2、3、 4、5、6、7 七个不同的频率音符。并通过改变两组开关的通断可以发出不同的 音符和音调，分别按下音符按键能发出 7 个不同频率的音符，通过通断两个音调 开关实现
3、音调的升调调节。 2 设计要求设计要求 （1）开关 K1K7，做琴键按键开关。 （2）S1 和 S2 做音调调节开关。 （3）由 NE555 定时器为核心组成振荡电路。 （4）由 LM386 小功率集成功放为核心组成功放电路。 （5）所以元件均采用 DIP 封装。 二、原理图的设计二、原理图的设计 1 设计概述设计概述 本次简易电子琴的设计运用数字电路和模拟电路两方面的知识， 运用数字电 路的知识设计了由 NE555 定时器组成的振荡器电路，运用了模拟电路的知识设 计了由 LM386 小功率集成功放组成的功放电路。本设计主要分为三部分： 一、琴键部分：由按键开关和可调电阻组成。 二、振荡器部分
4、：由 NE555 定时器为核心组成。 三、功放部分：由 LM386 小功率集成功放为核心组成。 2 原理图原理图 （1）总体原理图总体原理图 2 （2）由）由 NE555 定时器为核心组成的振荡器定时器为核心组成的振荡器 多谐振荡器由 NE555、C1 和 R9 构成，R10、R11 和 S1、S2 用于改变振荡 器输出信号的频率。高电平触发 6 脚，低电平触发 2 脚，7 脚输入，3 脚输出。 此电路的主要功能是把琴键输出的电流信号通过多谐振荡器转换成方波信 号。电路图如下： 3 （3）由）由 LM386 组成的功放电路组成的功放电路 功放电路由 LM386 集成功率放大器、C2 和 C3
5、组成，IN 为信号输入，OUT 为信号输出。C3 为增益电容，接在 1 脚和 8 脚之间，实现电压增益功能。 功放电路的主要功能是放大由振荡器输出的信号， 再输出到扬声器发出一定 频率的声音。原理图如下： 三、三、 PCB 的绘制的绘制 1. PCB 绘制的一般步骤绘制的一般步骤 （1）新建一个 PCB project。 Files PCB project 命令，保存在指定的文件夹 中，右击 PCB project1 Add new to project 建立 PCB 设计文档，进入 PCB 设计界面。 （2）选择菜单 Design/Add/Remove Library，在“添加/删除元件库”
6、 对话框中选 取所有元件所对应的元件封装库，PCB Footprint。 （3） 布线规则是设置布线的各个规范：通过 DesignRules 进行设置安全间距、 4 走线层面和方向、过孔形状、走线线宽等 a.单面板制作 b.VCC 和 GND 线宽为 30mil,c.其它走线宽度为 15mil。d.过孔为外径 30mil，内径为 25mil （4）选择菜单 Design/Load Nets，然后在弹出的窗口中单击 Browse 按钮，再在 弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表.net文件，如果没有错误，单击 Execute，也可在 Sch 原理图菜单 DesignUpdate Pcb 进行，如果出现错误提 示，必须更改错误。 （5）调整元件封装，合理布局。采用手动布线。 （6）最后做一次电器规则检查 Tools 工具DEC 如果有错误则必须更改好，直 到最终的 PCB 板完整做好。 2 .PCB 版图版图 1 2 3 4 8 7 6 5 5 6 7 8 4 3 2 1 3 2 1 321 321
