课程设计之电子琴25461777.doc

物理与电子信息工程系 电本（一）班 曹永龙 070502133课程设计报告课程名称：玩具电子琴设计姓 名：曹永龙学 号：070502133系 别：物理电子信息科学与技术班 级：电本（一）班指导教师：王海光 2009-10-22摘要 随着电子技术的发展和应用领域的扩大与深入，电子技术的重要性日益突出。作为一个学电子信息专业的学生，我们必须不断地了解更多的新产品信息，就更加要求我们对专业知识有更深的理解，更强的实验操作能力。本课程设计用555芯片和各个电阻及电容等组成自激多谢振荡器，由f=1.44/(Rw+2R)C知，调节Rw可以产生不同的频率，来驱动喇叭发出相应的音符，通过对玩具电子琴的设计，通过老师的指导和自己的学习来完成预想的功能。关键词 电子琴 课程设计设计任务巩固和运用所学课程，理论联系实际，提高分析、解决技术实际问题的独立工作能力，通过对一个简易的八音符电子琴的设计，进一步加深对数字电路应用技术方面的了解与认识，进一步熟悉数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤，进一步使我们对本专业知识可以更好地掌握。设计指标(1)玩具电子琴设有八个琴键，分别代表1、2、3、4、5、6、7、 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。设计方案方案一在555芯片等构成的多谐振荡电路中，用串联改变Ra上的电阻使之产生相应的频率。优点：电路简单，元器件较少成本低，工作性能稳定。缺点：改变任意的一个电阻所有音符对应的频率都改变，调试比较难。方案二在555芯片等构成的多谐振荡电路中，用并联改变Ra上的电阻使之产生相应的频率。优点：简单易懂，比较好调试各功能模块设计多谐振荡电路图如下：电位器和555等组成多谢振荡器，通过调节电位器，得到不同的频率f=1.44/(Rw+2R5)C2。根据1到8音阶的频率，来调节阻值的大小，调好后，按下不同的按钮产生相应的频率。电路工作指示电路如下：接通电源，指示灯亮，则电路正常工作，灯不亮，电路不工作。输出电路图如下：引脚3经过滤波电容C3，再经小喇叭，发出相应音阶的声音。调节RW9来改变音量的大小。调试要点 由f=1.44/(Rw+2R5)C2计算出Rw的大小。其中，R5和C2的大小要合适，使得Rw的范围不能太大也不能太窄。调节电位器，用示波器测得相应频率的波形。测波形时，选取2到3个周期。1、仔细检查PCB板是否正确，器件参数是否正确，元器件引脚有无虚焊，器件及芯片方向有无放错。2、不接芯片，测试电源是否正常。3、电源正常后，插上芯片，用示波器测N555的3脚对地波形调整R2(选用电位器）阻值，使其频率最高不低于523HZ，最低不高于262HZ,以便能调处所需的音调,若频率过高或过低,则不能达到设计要求。4、调节输出装置的RW，使蜂鸣器发出音量适合。5、调试555芯片构成的多谐振荡器电路RW2 使之发出所需的频率。结果分析调好电位器后，按住无抖动开关，用示波器测波形的频率，看是否和所需的频率相符合。由于电源等器件及手工误差的存在，按下开关发出的音阶，会有不同程度的噪音。调试结果工作电压 4.0V音阶12345678实际中音频率（HZ)261.6293.3329.6349.2392.0440493.9523调试测量频率(HZ)262.9292.7328.9348.2391.8440.1494.0523.1设计总结 1、在整个设计过程中，更加了解并熟悉了N555芯片的功能。2、制板的过程，熟悉了各个流程，加深了转印，钻孔，焊接的技巧。3、在调试过程中，进一步知道了示波器的正确用法。接好电路前，电源要先调为零，注意电源线的正确接法，以避免电源线和地线的接触发生短路，造成元件烧坏，还应注意调节电位器时应将触电调至中点，再慢慢调对应的大小，以免应阻值过小，电流过大照成芯片烧坏。参考文献数字电子技术基础(第5版)作者 阎石 高等教育出版社555集成电路使用电路集 作者 郝鸿安 上海科学普及出版社 555时基电路识图 作者 孙余凯 吴鸣山 项绮明 电子工业出板社器件清单器件名称型号