1、 数字电路课程设计报告 设计课题:自动奏乐器设计 1 专业班级: 13 电信本 学生姓名: 某某 学 号: 指导教师: 某某 设计时间: 自动奏乐器设计 1 一、设计任务与要求 1开机能自动奏一个乐曲,可以反复演奏; 2速度可变; 3并显示乐谱; 二、方案设计与论证 1、方案一、用 8 个 NE555 做 8 个频率不同的振荡器做 8 个音符,再并联输 入到扬声器播放 图 2-1(方案一方框图) 缺点是没有播放音符的显示电路, 同时会一直循环播放, 没有停止功能, 无法有效地实现题目所要求的功能,所以不选择此方案。 2、方案二、主要利用 8 选一数据选择器来实现播放哪一个音符,同时用 8 进制
2、计数器来产生地址码来实现选择,同时产生的 8421 码输入到 cd4511 里进行译码显示。 图 2-2(方案二方框原理图) 通过分析,结合设计电路性能指标、以及电路有显示播发的音符是哪 一个的优点,和播发可以暂停以及可调速度的功能,综合这些优点,可实 现基本要求,则本设计电路选择方案二进行焊接测试。 8 个时钟电路产生 8 个音通过并行输入到扬声 产生不同频率的时钟脉冲, 电位器控制播放快慢 8 进制计数器产生 8421 码 通过 CD4511 译码显示 利用 8 选一数据选择器实 现循环输出 通过 7 个振荡电路产生 7 个 不同频率的信号做7个音符 扬声器播放声音 三、单元电路设计与参数
3、计算 555555定时器定时器 555 集成 时基电路称为集成定时器,是一种数字、模拟混合型的中规模集 成电路,其应用十分广泛。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。 该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐 和 施密特触发器,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标 准使用了三个5K 的电阻,故取名555电路。其电路类型有双极型和
4、CMOS 型 两大 类,两者的工作原理和结构相似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都 是555或556;所有的 CMOS 产品型号最后四位数码都是7555或 7556,两者的逻辑 功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器,556和7556是双定 时器。双极型的电压是+5V+15V,输 出的最大电流可达200mA,CMOS 型的电源 电压是+3V+18V。 图图8 8- -1 5551 555定时器内部框图定时器内部框图 555555 电路的工作原理电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图8-1所示。它含有两个电压比较器,一个基本 RS 触发器,一个放电开关 T,比较器的参考电压由三只5K的电阻器构成分压,它 们分别使高电平比较器 A1同相比较端和低电平比较器 A2的反相输入端的参考电 平为和。A1和 A2的输出端控制 RS 触发器状态和放电管开关状态。 当输入信号输入并超过时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平, 同时放电,