555定时器—简易电子琴

1、名 称： 综合训练项目二题 目： 555定时器的应用 简易电子琴专 业：班 级：组 别：组 员：学 号：辽宁工程技术大学数字电子技术综合训练项目一成绩评定表评定标准评定指标标准评定分值得分设计内容思路清晰1 方案合理、电路完整1仿真结果正确1设计报告格式正确顺序合理1 内容充实、语言流畅1图表清晰1答辩视频讲解清晰2总成绩日期2017年 月 日综合训练项目二任务书一、综合训练题目555定时器的应用双音频报警器二、目的和要求1、目的：掌握555定时器构成电路的实际应用；熟悉555时基电路控制端的功能和作用；了解用电压调制频率的方法；学会分析变化的信号波形。 2、要求：设计555定时器的

2、应用电路；根据自己设定技术指标，设计电路结构，计算必要的电路参数，进行电路仿真验证功能。成果形式：每小组提交综合训练报告一份；现场或视频答辩；有能力的同学制作实物。上交时间：在讲授完第七章脉冲波形的产生和整形知识单元后的一周之内提交。三、训练计划项目综合训练课下1周，课上1节。第13天：针对选题查资料，确定整体设计方案，计算电路参数； 第45天：论证电路设计，利用仿真软件仿真设计电路，观察能否达到设计要求；第67天：按格式要求编写整理设计报告。四、设计要求1. 每名同学按照自己分配的任务要求完成训练。2. 绘图统一采用Visio2010。 指导教师：日期： 年 月 日一、 设计内容及技术指标本

3、课题预设计一个简易电子琴。用555定时器构成多谐振荡器电路，通过一个小型扬声器可以发出七种不同频率的声音，与电子琴的声音相似。二、 555定时器电路原理2.1 555 计时器的特点 555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成与一体的电子器件。用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。其在工业控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。555时基集成电路具有成本低、易使用、适应面广、驱动电流大和一定的负载能力。在电子制作中只需经过简单调试，就可以做成多种实用的各种小电路，远远优于三极管电路。  555时基集成电路的主要参数为（以NE555为

4、例）电源电压4.516V。输出功率大，驱动电流达200mA。作定时器使用时，定时精度为1。定时时间从微秒级到小时级。作振荡使用时，输出的脉冲的最高频率可达500KHz。可工作于无稳态和单稳态两种方式。 可调整占空比。温度稳定性好。2.2、555组成的多谐振荡器由555定时器和外接组件R1R2C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。电路没有稳态，仅存在俩个暂稳态，电路亦不需要外接触发信号，利用电源通过R1R2向C充电，以及C通过R2向放电Dc端放电，使电路产生振荡。电容C在2/3Vcc和1/3Vcc之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波形，对应的波形如图所示。图2-1多谐振荡图2

5、-2多谐振荡器的波形图输出信号参数：电路振荡周期： T1=(R1+R2)Cln2 T2=R2Cln2 T=T1+T2=(R1+2R2)Cln2电路振荡频率： f=1/T=1/(R1+2R2)Cln2输出脉冲的占空比： q= T1/T2= R1+R2/ R1+2R2三、 电路设计及参数计算3.1电路结构 图3-1简易电子琴电路图3.2电路工作原理 由555定时器组成的多谐振荡器，整个电路由主振荡器、扬声器和琴键按钮等部分组成。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

6、，就可以使振荡电路按照设定的要求，发出不同的信号，然后接蜂鸣器，产生7个音阶的频率。3.3电路参数计算根据f=1/(R1+2R2)Cln2，得R2=1/(2fCln2)-R1/2。R1=10k，C=0.1F,可算出R2的值。音阶1234567赫兹（Hz）523587659698784880987R2(k)8.797.295.955.334.203.202.31四、 仿真验证 当按住S4使R5=4.20k的电阻接入电路，输入蜂鸣器的波形如图，T=1.278ms，f=1/T=782Hz，与音阶5（784Hz）相同。按住其他按键也符合各音阶。所以电路符合设计要求。五、 总结体会 这次课程设计是一次难得的锻炼机会，让我们能够充分利用所学过的理论知识还有自己的想象能力。另外还让我们学习查找资料的方法，以及自己处理分析电路，设计电路的能力。这次的的课程设计让我懂得了它们在实际中的用途，激发了我以后的学习兴趣，有利于今后更好的学习，为日后打下坚实的基础。 通过这次课程设计，不