数电课程设计——简易电子琴

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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