八音阶发生器_简易电子琴_课程设计

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1、 - 1 - 一、设计目的一、设计目的 电子信息工程专业方向课程设计是一项重要的实践性教育环节，是学生 在完成本专业所有课程学习后必须接受的一项结合本专业方向的、系统的、综合 的工程训练。在教师指导下，运用工程的方法，通过一个较复杂课题的设计练习， 可使学生通过综合的系统设计，熟悉设计过程、设计要求、完成的工作内容和具 体的设计方法，掌握必须提交的各项工程文件。其基本目的是：培养理论联系实 际的设计思想，训练综合运用电路设计和有关先修课程的理论，结合生产实际分 析和解决工程实际问题的能力，巩固，加深和扩展有关电子类方面的知识。 通过课程设计，应能加强学生如下能力的培养： (1)培养理论联系实际

2、的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生 产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 (2)学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等 知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行 调试。 (3)进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、 测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、 实验设备进行调试和数据处理等。 (4)培养学生的创新能力。 二、设计要求二、设计要求 1、每个音符的中心频率偏移不大于 5Hz 2、能发出 1234567i八个音符，也可以是一个音阶 3、音长由弹奏者自由控制 4、主

3、要单元电路和元器件参数计算、选择； 5、画出总体电路图； 6、安装自己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用板上焊接。焊接完 毕后，应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象； 7、调试电路； 8. 提交格式上符合要求，内容完整的设计报告。 三、总体设计三、总体设计 由 555 电路组成的多谐振荡器，它的振荡频率可以通过改变振荡电路中 RC 元件的数值进行改变。根据这一原理，通过设定一些不同的 RC 数值并通过控制 电路，按照一定的速度依次将不同值的 RC 组件接入振荡电路，就可以使振荡电 路按照设定的要求，有节奏地发阳已设定的音频信号或音乐。 - 2 - 3.1 简易电子琴总框图简

4、易电子琴总框图 图 1 简易电子琴总框图 3.2 电路图电路图 图 2 简易电子琴电路图 根据音乐音阶信号的分析测量，根据音乐音阶信号的分析测量，已知八个基 本音阶的频率如下表: 音阶 1 2 3 4 5 6 7 i 频率(Hz) 261.6 293.7 329.6 349.2 392.0 440 493.9 523.3 表 1 各音阶所对应的频率 若已知 C 的容量即可按照上述音阶对应的频率来计算确定。根据 555 振荡 电路的工作原理，音阶振荡器的振荡频率可由下式决定: tPL=R2C1n20.7R2C tpH = (R1+R2)C1n20.7(R1+R2)C PLPH12 11.43 (2) f ttRRC 通过计算，各音阶振荡频率对应的电阻值如下表: - 3 - 表 2 各音阶所对应的电阻值 四、单元电路设计四、单元电路设计 4.1 555 定时定时器器内部结构内部结构 555 定时器一种模拟-数字混合式集成定时器，用它可以很方便的组成多谐 振荡器、双稳态触发器和施密特触发器等脉冲电路，在工业控制等诸多方面有很 广泛的应用。它的管脚图和内部结