数字电路课程设计--自动奏乐器设计

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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，