课程设计教案路电子琴

2026/8/27Chapter4:1小型电子琴的设计和制作

主讲:路勇2026/8/27Chapter4:2培养学生的工程素质和团队精神。提高查阅和利用资料的能力。培养学生综合设计和实践能力。熟悉电子电路设计中的各个环节。掌握滤波器、比较器以及彩灯驱动电路的设计和调试。了解数字电子芯片的应用。一、课程性质:

是模拟电子技术和数字电子技术的应用实践课程。

二、课程目的:2026/8/27Chapter4:3三、课程设计要求:设计并制作出能实物11周开始至13周结束以小组为单位（3-5人一组)，自由组合3.13周课程设计答辩（交作品与设计报告)4.可自选或自命题5.注重结果同时更注重过程

2026/8/27Chapter4:4

四、设计任务1、实验基本要求及设计指标

：（1）玩具电子琴设有八个音阶1、2、3、4、5.6、7、1，每按一下琴键，扬声器发出一个音符的声音

。（2）电子琴键采用普通按钮，并能用数码显示所按琴键。

设计一个玩具电子琴的设计

。2026/8/27Chapter4:5（1)基本要求

1)功能实现；2)音准满足下表中的设计频率；3)仿真结果；2.技术指标C调音节1234567i频率（Hz）264297330352396440495528阻值（k）91817268595347432026/8/27Chapter4:6（2)发挥部分：1)演奏时音量可以调节，并有一定的节拍以满足演奏歌曲的要求。

2)设置扩展开关自动演奏音乐。

（用单片机控制)3)USB口供电

2026/8/27Chapter4:7五、总体设计方案1.基本原理根据题目要求：1）当物体振动时，能够发出声音。振动的频率不同，声音的音调就不同。2）在电子琴里，虽然没有振动的弦、簧、管等物体，却有许多特殊的电装置，每个电装置一工作，就会使喇叭发出一定频率的声音。当按动某个琴键时，就会使与它对应的电装置工作，从而使喇叭发出某种音调的声音。

2026/8/27Chapter4:8方案一:玩具电子琴的电路框图分频器电源键盘放大器扬声器振荡器2026/8/27Chapter4:9玩具电子琴的电路原理图2026/8/27Chapter4:102026/8/27Chapter4:11方案二:T=Ｔ1+T2=0.7(RA+2RB)C玩具电子琴的电路原理图2026/8/27Chapter4:122026/8/27Chapter4:13六、电子电路设计的一般过程1、总体方案设计（关键步骤、体现设计思想，涉及到设计的成败）2、方案的优化和选择（简化、精度、成本）3、功能电路的设计及参数计算4、画出总体电路图5.仿真——EWB或Multisim（或实验板试验）6、选择元器件7、PCB版的设计——Protell8、安装调试2026/8/27Chapter4:14七、电子电路设计中常见问题1、模块之间的级联（数字电路的高低电平匹配、模拟电路阻抗匹配问题、耦合方式）2、芯片选择（参数、电源电压）3、PCB设计中要注意的问题（手动、元件安排）4、安装调试方法（布局、分块调试、关键点显示）5.工艺细节（导线的整理、定位螺钉）6、焊接（不虚焊、焊点大小适中、且有光泽）2026/8/27Chapter4:151、先布集成电路和晶体管的位置2、其它器件按着距离核心器件的远近、连线方便。3、如有发热器件要远离集成电路和晶体管4、合理布置地线（入出、模数、去耦与入）5.电磁干扰（干扰源远离放大器）5.检修方便

布线原则:2026/8/27Chapter4:16电路A电路B当两个电路连接在一起时,驱动能力:

输出电阻和负载电阻最小值的比值，即

ro电路A电路Bvsiovori一、阻抗匹配7-1电子电路功率的基本概念负载RL越大越好（1)稳态输出驱动能力：

电路处于稳定状态时所具有的输出驱动能力。

2026/8/27Chapter4:17

功率匹配:

输出电路和负载电路之间实现最大功率传输。

电路B的输入功率Pi=VI

=V2/R2

要使Pi最大,必须有dPi/dR2=0,则R2=R1

功率匹配的条件:

输出电路的电阻与输入电路的电阻相等。

证明:二、功率匹配电路A电路B电路A电路BR1R2VsVI7-3交流功率放大电路2026/8/27Chapter4:18八、实例展示2026/8/27Chapter4:192026/8/27Chapter4:202026/8/27Chapter4:212026/8/27Chapter4:222026/8/27Chapter4:23九、考核与成绩评定

课程设计的考核分为三个部分。1．实验报告:实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、总结体会等。成绩分为优、良、中、及格和不及格。2．课程设计答辩:考察学生实际掌握的能力和表达能力。成绩分为优、良、中、及格和不及格。3．设计成品:观察实验现象，是否达到技术要求。成绩分为优、良、中、及格和不及格。综合上述三个成绩，评定课程设