1、 1 物理与电子信息工程系物理与电子信息工程系 课课 程程 设设 计计 报报 告告 题 目: 简易电子琴 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 2 摘要摘要: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。 关键字关键字:NE555 多谐振荡 RC 充放电 音量 节拍 目录目录 1. 系统设计 3 1.1 设计任务 3 1.2 方案论证 1 3 1.3 系统框图 3 2. 单元电路设计. 4 2.1 多谐振荡电路 . 4 2.1.1
2、 电路原理 2 . 4 2.1.2 器件参数的选择 . 4 2.2 音阶发生电路 . 5 2.2.1 电路原理 5 2.2.2 器件参数选择 . 5 2.3 节拍发生电路. 5 2.3.1 电路原理 5 2.2.2 器件参数选择 . 5 2.4 喇叭发音电路 . 6 2.4.1 电路原理 6 2.4.2 器件参数的选择 . 6 3.系统测试 6 3.1 调试要点 6 3.2 调试过程出现的问题及解决方案 . 6 3.3 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 7.1 元器件明细表 . 8 7.2 器件封装 . 9 7.3 总原理图 .
3、9 7.4PCB图 . 10 3 1.1. 系统设计系统设计 1.11.1 设计任务设计任务 (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。 1.1.2 2 方案论证方案论证 11 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。 1.31.3 系统框
4、图系统框图 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 1 按键电路 555 构成的多谐振荡 器按键电路 喇叭发音电路 按键电路 CD4069 构成的多谐 振荡器按键电路 三极管放大按键电路 喇叭发音电路 按键电路 555 构成的多谐振荡 器按键电路 滤波电路 喇叭发音电路 音调切换电路 音量调节电路 4 2.2. 单元电路设计单元电路设计 2.12.1 多谐振荡多谐振荡电路电路 2.1.12.1.1 电路原理电路原理 22 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。 电容的充电时间 : 2lnC)(ln)( 34431 RRR VV TV CRRRT TCC TCC