簡易電子琴電路設(shè)計(jì)說明

1、.目錄 TOC o 1-3 u 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 PAGEREF _Toc313472823 h 2前言 PAGEREF _Toc313472824 h 5(1) 設(shè)計(jì)目的 PAGEREF _Toc313472825 h 6(2) 設(shè)計(jì)要求 PAGEREF _Toc313472826 h 6(3) 設(shè)計(jì)容量 PAGEREF _Toc313472827 h 6( 1 ) 整體框圖 PAGEREF _Toc313472828 h 7( 2 ) 頻率選擇 PAGEREF _Toc313472829 h 7( 3 ) 555定時(shí)器 PAGEREF _Toc313472830 h 8( 4 )電路

2、的基本原理 PAGEREF _Toc313472831 h 9( 5 ) 調(diào)試結(jié)果 PAGEREF _Toc313472832 h 為 10( 6 )示意圖 PAGEREF _Toc313472833 h 11( 7 ) PCB板圖 PAGEREF _Toc313472834 h 12(八)小結(jié) PAGEREF _Toc313472835 h 12（四）主要參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc313472836 h 13課程設(shè)計(jì)作業(yè)書課程設(shè)計(jì)作業(yè)書1 .設(shè)計(jì)目的：1、了解電子琴的基本工作原理；2、掌握定時(shí)器等中型數(shù)字集成器件的邏輯功能和使用方法。3.掌握使用protel畫電路原理圖和制作PCB圖

3、的方法。4. Protues模擬。2 .設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等）：簡易電子琴電路的具體設(shè)計(jì)要求如下：(1)查閱所用設(shè)備的技術(shù)資料，詳細(xì)說明所設(shè)計(jì)電子琴的工作流程；（2）自己設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的由按鍵、喇叭等按鍵組成的電子琴，至少要滿足基本的發(fā)聲功能。3 .設(shè)計(jì)任務(wù)和工作量要求（包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明（論文） 、圖紙、實(shí)物樣品等）：1、電子琴電路原理圖和PCB圖；2、設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)流程圖；3、設(shè)計(jì)報(bào)告；課程設(shè)計(jì)作業(yè)書4 .主要參考：1.通士白。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)。 : 高等教育， 20022 .建華。數(shù)字電子技術(shù)。 : 機(jī)械工業(yè), 20043.如泉。電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手

4、冊。 : 機(jī)械工業(yè)， 20054.畢曼青。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)。 : 機(jī)械工業(yè)， 20055.永雄。電子電路CAD實(shí)用教程。 : 中國電子科技大學(xué), 20026.亞華。電子電路的計(jì)算機(jī)輔助分析和輔助設(shè)計(jì)。 : 航空工業(yè)， 20045 .設(shè)計(jì)成果表格及要求：投稿內(nèi)容：課程設(shè)計(jì)規(guī)范（原理設(shè)計(jì)、PCB制作流程應(yīng)在設(shè)計(jì)規(guī)范中有詳細(xì)說明）?；疽螅涸O(shè)計(jì)的原理圖符合作業(yè)本的設(shè)計(jì)要求。6 .工作計(jì)劃及進(jìn)展：2011年12月2011年12月2011年12月28日2012年01月2012年01月2012年院長點(diǎn)評：簽名：年月日.前言電子琴最早是由一位美國發(fā)明家在1920年代后期發(fā)明的，并于1930年代投放市

5、場。電子琴不是簡單版的鋼琴，電子琴不是起源于鋼琴，它們是兩種不同的樂器，電子琴也起源于鋼琴，電子琴起源于管風(fēng)琴。電子琴分為單排電子琴和雙排電子琴（電子管風(fēng)琴）。 1959年，日本生產(chǎn)出世界上第一個(gè)三層鍵盤的立式電子鍵盤。近年來，電子琴發(fā)展迅速，無論是制造工藝、操作程序還是演奏技術(shù)，都得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，這是樂器發(fā)展史上任何其他樂器都無法比擬的。自1980年代電子琴進(jìn)入我國以來，電子琴以其適合中國國情、應(yīng)用經(jīng)濟(jì)、表現(xiàn)力強(qiáng)、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，深受廣大初學(xué)者、音樂愛好者、專業(yè)音樂家和音樂家的喜愛。中國的滲透率非常高。無論是提高全民的音樂素質(zhì)，還是音樂的發(fā)展，都是一件功德無量的事情。電子琴適合初學(xué)者，

6、適合中國國情，適合少兒、少兒、青少年學(xué)習(xí)，表現(xiàn)力豐富，電子琴強(qiáng)大的功能讓專業(yè)音樂家有廣闊的創(chuàng)作和演奏空間。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用拓寬了電子琴的應(yīng)用空間，簡而言之，電子琴促進(jìn)了音樂教育的發(fā)展。.(1) 設(shè)計(jì)目的：1、了解電子琴的基本工作原理；2、掌握定時(shí)器等中型數(shù)字集成器件的邏輯功能和使用方法。3.掌握使用protel畫電路原理圖和制作PCB圖的方法。4. Protues模擬。(2) 設(shè)計(jì)要求：1、核對所用設(shè)備的技術(shù)資料，詳細(xì)說明所設(shè)計(jì)的電子琴工作流程；2.自己設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的由按鍵、喇叭等按鍵組成的電子琴，至少要滿足基本的發(fā)聲功能。（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容：通過查閱資料，這次設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的電子琴，使用基本的組

7、合邏輯電路方案。(1) 整體框圖(2) 頻率的選擇為了使揚(yáng)聲器發(fā)出不同的音調(diào)，需要輸入不同的頻率。通過在555定時(shí)器組成的多諧振蕩器的五個(gè)端子上加不同的電壓，可以產(chǎn)生不同頻率的電壓信號。因此，通過引入八個(gè)不同阻值的電阻，由一個(gè)開關(guān)控制，就可以達(dá)到改變電壓的目的。八個(gè)音符對應(yīng)的頻率值如下：按鈕12345678筆記1234567我頻率值5245886606987848809881048(3) 555定時(shí)器555定時(shí)器是一種結(jié)合了模擬和數(shù)字功能的中檔集成器件。一般雙極工藝制作的稱為555 ， CMOS工藝制作的稱為7555。除單定時(shí)器外，還有對應(yīng)的雙定時(shí)器556/7556 。 555定時(shí)器供電電壓寬

8、，可工作在4.5V16V ， 7555工作在318V ，輸出驅(qū)動電流約200mA ，輸出可兼容TTL 、 CMOS或模擬電路電平.555定時(shí)器成本低，性能可靠。它只需要很少的外部電阻和電容即可實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換電路。它還廣泛用于儀器儀表、家用電器、電子測量和自動控制中作為定時(shí)器。 555定時(shí)器的電路框圖和外部引腳圖分別如圖2.9.1和圖2.9.2所示。它包括兩個(gè)電壓比較器、三個(gè)相等的串聯(lián)電阻、一個(gè)RS觸發(fā)器、一個(gè)放電管T和一個(gè)功率輸出級。它提供兩個(gè)參考電壓V CC /3和2V CC /3 腳數(shù)腳名功能腳數(shù)腳名功能1接地土地5控制電壓控制電壓2扳機(jī)扳機(jī)6臨

9、界點(diǎn)臨界點(diǎn)3輸出輸出7釋放放電終端4重置重置8VCC電源555功能表進(jìn)入輸出狀態(tài)0/低的打開12/31/3低的打開11/3持續(xù)的持續(xù)的12/32/31/3高的最后期限(4)電路的基本原理本設(shè)計(jì)采用由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器組成一個(gè)簡單的電子琴。如圖所示，多諧振蕩器由555定時(shí)器和外接元件R 1 、R 2 和C組成，2腳與6腳直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，只有兩個(gè)臨時(shí)穩(wěn)態(tài)，該電路不需要外部觸發(fā)信號。它利用電源通過R 1和R 2 對C充電，并通過R 2 與C一起放電到放電端，使電路振蕩。電容器C在和之間充電和放電，在輸出端產(chǎn)生一系列矩形波。輸出信號的時(shí)間參數(shù)為：T=T W1 +T W2T W1 =0

10、.7(R 1 +R 2 )CT W2 =0.7R2其中，T W1為V C從1/3V CC 上升到2/3V CC所需的時(shí)間，T W2為電容C放電所需的時(shí)間。因此，通過改變電阻和電容的值，每個(gè)音符的電阻計(jì)算如下：做回覆米F A所以拉西做148k121k59k86k66k48k32k25k(5) 調(diào)試及結(jié)果根據(jù)電路圖組裝電路。檢查組件的接線。打開電源，按每個(gè)鍵看是否有結(jié)果。在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電路被打開，同一個(gè)音符的聲音連續(xù)發(fā)出。re 按鈕被鎖定，因此總是發(fā)出 re 聲音。打開紅色鎖定按鈕并重復(fù)步驟 4。電路接通后，按不同的開關(guān)分別發(fā)出八聲do re mi fa so la si do。測試成功(6)

11、示意圖(7)PCB板圖(8) 總結(jié)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題，鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。相比之下，軟件應(yīng)用成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，可以說是生活中無處不在。因此，作為21世紀(jì)的大學(xué)，掌握各種軟件的應(yīng)用非常重要。通過這次課程設(shè)計(jì)，我明白了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。只有將所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，從理論中得出結(jié)論，才能為社會服務(wù)，從而提高他們的實(shí)踐能力和獨(dú)立思考能力。我從這個(gè)課程設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多：根據(jù)老師布置的題目，我學(xué)會了查閱書籍、查閱手冊、圖表和收集文獻(xiàn)。獨(dú)立思考，深入研究相關(guān)問題，提高分析和解決問題的能力。通過對實(shí)際電路的分析和設(shè)計(jì)，使我對所學(xué)的理論知識有了更深刻的理解和鞏固，也掌握了設(shè)計(jì)電子電路的基本方法，為以后從事此類工作奠定了一定的基礎(chǔ). 了解與本學(xué)科相關(guān)的電子電路及相關(guān)元器件的工程技術(shù)規(guī)范。 培養(yǎng)認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)的態(tài)度。(4) 主要參考文獻(xiàn)：1.通士白。