《电子技术》课程设计报告8音阶发生器

1、电子技术课程设计报告课题： 8音阶发生器 班级 电子3072 学号 3072107223 学生姓名 专业 电子信息工程 系别 江淮学院 指导教师 电子技术课程设计指导小组 淮阴工学院电子信息工程系2009年6月1、设计目的 a) 培养理论联系实际的正确设计思想，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。b) 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。c) 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

2、及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。d) 培养学生的创新能力。2、设计要求1. 每个音符的中心频率偏移不大于5hz2. 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；3、总体设计3.1设计总框图频率控制器多谐振荡器衰减器喇叭按键输入按键输入是控制频率控制器给出适当的频率控制字音调效果取决于准确和稳定的振荡频率，因此，频率控制器是整个系统的关键部分用55

3、5电路构成多谐振荡器。其特点是：555时基电路最大的特点就是外加简单的rc电路后，可以构成精确的定时电路。电路结构简单，稳定性强，易于调整衰减器通过加一个适当的电容来衰减其信号，是喇叭能够发出声音 3.2设计总电路图48162357r1c555uovccr21r28s8s1简易电子琴电路图3.3 设计设备与器材 琴键开关8个+12v直流电源1个100uf电容1个r2电阻8个扬声器1个0.01uf电容1个0.1uf电容1个ne5551个ne555插座1个焊接板1块4、单元电路设计4.1 多谐振荡器电路多谐振荡器电路是由集成时基电路又称为集成定时器或555电路构成的，它是一种数字、模拟混合型的中规

4、模集成电路，应用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准使用了三个5k电阻，故取名555电路。其电路类型有双极型和cmos型两大类，二者的结构与工作原理类似。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7556，二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。双极型的电源电压vcc+5v+15v，输出的最大电流可达200ma，cmos型的电源电压为+3+18v。4.1.1多谐振荡器电路的组成：由555定时器和外接元件r1、r2、c构成多谐振荡器，4.1.

5、2多谐振荡器电路的原理：脚2与脚6直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外加触发信号，利用电源通过r1、r2向c充电，以及c通过r2向放电端 ct 放电，使电路产生振荡。电容c在和之间充电和放电，其波形如图63 (b)所示。输出信号的时间参数是 ttw1tw2， tw10.7(r1r2)c， tw20.7r2c 555电路要求r1 与r2 均应大于或等于1k ，但r1r2应小于或等于3.3m。 外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力4.2频率控制扬声器在一定的频率的信号驱动下将发出对应频率的声音。根

6、据按下的按键使电路产生对应音阶的信号，而将此信号放大驱动扬声器，而产生对应的声音的高低由发音的频率来决定，每隔半个音阶，频率就是前一个的122倍，音阶越高，频率越高。按键开关ri1-ri8分别连接不同阻值的电阻，若按下ri1-ri8中的任意一个，则相应的电阻接入，喇叭（扬声器）发出相应的声音。 频率控制电路(串并联选频网络）频率公式 f=1/(2sqr(r1rxc1c2)根据公式计算出相应音阶频率下的电阻值1、2、3、4、5、6、7和i对应的中心频率以及相应的电阻值如下：音阶频率（hz）电阻值（k）音阶频率（hz）电阻值（k）126436.3809539616.1693229728.74546

7、44013.0971333023.2837749510.3483435220.4642i5289.095285568.20005.调试5.1调试步骤1 调节振荡器,用示波器观察,看其是否有正弦波输出。2将函数信号发生器发出的正弦信号接入扬声器，检测扬声器的声音是否正常。3 调试的结果：能够清晰听到1 2 3 4 5 6 7 i不同音阶的声音及8个混音。5.2调试中出现的问题及解决措施1.存在问题：开始调试时不能产生振荡。解决方法：将可调电阻缓慢地由最高阻值大向小阻值调节，当阻值为1k左右，电路产生振荡，同时按下不同的音阶开关，扬声器发出悦耳的声音。2.存在问题：扬声器发出的音量太小。解决方法：

8、适当减小电路中r2的阻值，提高驱动电流，从而增大扬声器的音量。6.设计总结本次课程设计是让我做一个简易电子琴。通过这次课程设计，我体验到了自己动手完成一次电路设计的成就感。看起来很好玩的电子琴里面却包含了很多的电子方面的知识。在实际操作过程中，我遇到了很多问题，此时才感到自己在课本上学到的东西实在太少了，而且知识点的掌握不牢固。通过翻阅相关书籍以及实际操作，让我对自己的专业基础知识有了深刻的理解，为以后的学习大些了一定得基础。这次课程设计让我体会到实践的重要性。书本上的知识只有通过自己亲手的实践才能证明是否学的够好。通过实践，使我把书本上的知识和实际应用紧密结合起来。在今后的学习中，我打算自己多动手做些电子小制作，增强自己的动手能力，巩固所学知识，增进学习兴趣。7.参考文献1 康华光.电子技术基础模拟部分（第四版）.高等教育出版社，19962 段九州