简易电子琴电路设计说明

1、.目录 TOC o 1-3 u 中北大学课程设计任务书 PAGEREF _Toc313472823 h 2前言 PAGEREF _Toc313472824 h 5(1) 设计目的 PAGEREF _Toc313472825 h 6(2) 设计要求 PAGEREF _Toc313472826 h 6(3) 设计容量 PAGEREF _Toc313472827 h 6( 1 ) 整体框图 PAGEREF _Toc313472828 h 7( 2 ) 频率选择 PAGEREF _Toc313472829 h 7( 3 ) 555定时器 PAGEREF _Toc313472830 h 8( 4 )电路

2、的基本原理 PAGEREF _Toc313472831 h 9( 5 ) 调试结果 PAGEREF _Toc313472832 h 为 10( 6 )示意图 PAGEREF _Toc313472833 h 11( 7 ) PCB板图 PAGEREF _Toc313472834 h 12(八)小结 PAGEREF _Toc313472835 h 12（四）主要参考文献 PAGEREF _Toc313472836 h 13课程设计作业书课程设计作业书1 .设计目的：1、了解电子琴的基本工作原理；2、掌握定时器等中型数字集成器件的逻辑功能和使用方法。3.掌握使用protel画电路原理图和制作PCB图

3、的方法。4. Protues模拟。2 .设计内容及要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：简易电子琴电路的具体设计要求如下：(1)查阅所用设备的技术资料，详细说明所设计电子琴的工作流程；（2）自己设计一个简单的由按键、喇叭等按键组成的电子琴，至少要满足基本的发声功能。3 .设计任务和工作量要求（包括课程设计计算说明（论文） 、图纸、实物样品等）：1、电子琴电路原理图和PCB图；2、设计方案的详细流程图；3、设计报告；课程设计作业书4 .主要参考：1.通士白。模拟电子技术基础。 : 高等教育， 20022 .建华。数字电子技术。 : 机械工业, 20043.如泉。电子技术常用器件应用手

4、册。 : 机械工业， 20054.毕曼青。电子技术实验与课程设计。 : 机械工业， 20055.永雄。电子电路CAD实用教程。 : 中国电子科技大学, 20026.亚华。电子电路的计算机辅助分析和辅助设计。 : 航空工业， 20045 .设计成果表格及要求：投稿内容：课程设计规范（原理设计、PCB制作流程应在设计规范中有详细说明）。基本要求：设计的原理图符合作业本的设计要求。6 .工作计划及进展：2011年12月2011年12月2011年12月28日2012年01月2012年01月2012年院长点评：签名：年月日.前言电子琴最早是由一位美国发明家在1920年代后期发明的，并于1930年代投放市

5、场。电子琴不是简单版的钢琴，电子琴不是起源于钢琴，它们是两种不同的乐器，电子琴也起源于钢琴，电子琴起源于管风琴。电子琴分为单排电子琴和双排电子琴（电子管风琴）。 1959年，日本生产出世界上第一个三层键盘的立式电子键盘。近年来，电子琴发展迅速，无论是制造工艺、操作程序还是演奏技术，都得到了突飞猛进的发展，这是乐器发展史上任何其他乐器都无法比拟的。自1980年代电子琴进入我国以来，电子琴以其适合中国国情、应用经济、表现力强、功能强大等特点，深受广大初学者、音乐爱好者、专业音乐家和音乐家的喜爱。中国的渗透率非常高。无论是提高全民的音乐素质，还是音乐的发展，都是一件功德无量的事情。电子琴适合初学者，

6、适合中国国情，适合少儿、少儿、青少年学习，表现力丰富，电子琴强大的功能让专业音乐家有广阔的创作和演奏空间。计算机技术的应用拓宽了电子琴的应用空间，简而言之，电子琴促进了音乐教育的发展。.(1) 设计目的：1、了解电子琴的基本工作原理；2、掌握定时器等中型数字集成器件的逻辑功能和使用方法。3.掌握使用protel画电路原理图和制作PCB图的方法。4. Protues模拟。(2) 设计要求：1、核对所用设备的技术资料，详细说明所设计的电子琴工作流程；2.自己设计一个简单的由按键、喇叭等按键组成的电子琴，至少要满足基本的发声功能。（三）设计内容：通过查阅资料，这次设计了一个简单的电子琴，使用基本的组

7、合逻辑电路方案。(1) 整体框图(2) 频率的选择为了使扬声器发出不同的音调，需要输入不同的频率。通过在555定时器组成的多谐振荡器的五个端子上加不同的电压，可以产生不同频率的电压信号。因此，通过引入八个不同阻值的电阻，由一个开关控制，就可以达到改变电压的目的。八个音符对应的频率值如下：按钮12345678笔记1234567我频率值5245886606987848809881048(3) 555定时器555定时器是一种结合了模拟和数字功能的中档集成器件。一般双极工艺制作的称为555 ， CMOS工艺制作的称为7555。除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556 。 555定时器供电电压宽

8、，可工作在4.5V16V ， 7555工作在318V ，输出驱动电流约200mA ，输出可兼容TTL 、 CMOS或模拟电路电平.555定时器成本低，性能可靠。它只需要很少的外部电阻和电容即可实现多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等脉冲产生和转换电路。它还广泛用于仪器仪表、家用电器、电子测量和自动控制中作为定时器。 555定时器的电路框图和外部引脚图分别如图2.9.1和图2.9.2所示。它包括两个电压比较器、三个相等的串联电阻、一个RS触发器、一个放电管T和一个功率输出级。它提供两个参考电压V CC /3和2V CC /3 脚数脚名功能脚数脚名功能1接地土地5控制电压控制电压2扳机扳机6临

9、界点临界点3输出输出7释放放电终端4重置重置8VCC电源555功能表进入输出状态0/低的打开12/31/3低的打开11/3持续的持续的12/32/31/3高的最后期限(4)电路的基本原理本设计采用由555定时器组成的多谐振荡器组成一个简单的电子琴。如图所示，多谐振荡器由555定时器和外接元件R 1 、R 2 和C组成，2脚与6脚直接相连。电路没有稳态，只有两个临时稳态，该电路不需要外部触发信号。它利用电源通过R 1和R 2 对C充电，并通过R 2 与C一起放电到放电端，使电路振荡。电容器C在和之间充电和放电，在输出端产生一系列矩形波。输出信号的时间参数为：T=T W1 +T W2T W1 =0

10、.7(R 1 +R 2 )CT W2 =0.7R2其中，T W1为V C从1/3V CC 上升到2/3V CC所需的时间，T W2为电容C放电所需的时间。因此，通过改变电阻和电容的值，每个音符的电阻计算如下：做回覆米F A所以拉西做148k121k59k86k66k48k32k25k(5) 调试及结果根据电路图组装电路。检查组件的接线。打开电源，按每个键看是否有结果。在第一个实验中，电路被打开，同一个音符的声音连续发出。re 按钮被锁定，因此总是发出 re 声音。打开红色锁定按钮并重复步骤 4。电路接通后，按不同的开关分别发出八声do re mi fa so la si do。测试成功(6)

11、示意图(7)PCB板图(8) 总结课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼学生实践能力的重要环节。相比之下，软件应用成为当今计算机应用中空前活跃的领域，可以说是生活中无处不在。因此，作为21世纪的大学，掌握各种软件的应用非常重要。通过这次课程设计，我明白了理论与实践相结合的重要性。只有理论知识是远远不够的。只有将所学的理论知识与实践相结合，从理论中得出结论，才能为社会服务，从而提高他们的实践能力和独立思考能力。我从这个课程设计中学到了很多：根据老师布置的题目，我学会了查阅书籍、查阅手册、图表和收集文献。独立思考，深入研究相关问题，提高分析和解决问题的能力。通过对实际电路的分析和设计，使我对所学的理论知识有了更深刻的理解和巩固，也掌握了设计电子电路的基本方法，为以后从事此类工作奠定了一定的基础. 了解与本学科相关的电子电路及相关元器件的工程技术规范。 培养认真的工作作风和科学的态度。(4) 主要参考文献：1.通士白。