课程设计教案(路电子琴).ppt

1、2020/9/13,Chapter 4:,1,小型电子琴的 设计和制作,主讲：路勇,2020/9/13,Chapter 4:,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：,2020/9/13,Chapter 4:,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）

2、 4. 可自选或自命题 5. 注重结果同时更注重过程,2020/9/13,Chapter 4:,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 。,2020/9/13,Chapter 4:,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,2020/9/13,Chapter 4:,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

3、。 2）设置扩展开关自动演奏音乐。 （用单片机控制） 3）USB口供电,2020/9/13,Chapter 4:,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。,2020/9/13,Chapter 4:,8,方案一：,玩具电子琴的电路框图,2020/9/13,Chapter 4:,9,玩具电子琴的电路原理图,2020/9/13,C

4、hapter 4:,10,2020/9/13,Chapter 4:,11,方案二：,T=1+T2=0.7(RA+2RB)C,玩具电子琴的电路原理图,2020/9/13,Chapter 4:,12,2020/9/13,Chapter 4:,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Protell 8、安装调试,2020/9/13,Chapter 4:,14,七、电子电

5、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）,2020/9/13,Chapter 4:,15,1、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：,2020/9/13,C

6、hapter 4:,16,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,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。,2020/9/13,Chapter 4:,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,7-3 交流功率放大电路,2020/9/13,Chapter 4:,18,八、

7、实例展示,2020/9/13,Chapter 4:,19,2020/9/13,Chapter 4:,20,2020/9/13,Chapter 4:,21,2020/9/13,Chapter 4:,22,2020/9/13,Chapter 4:,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，评定课程设计总成绩：优、良、中、及格和不及格。,