模电建议电子琴论文.docVIP

四川信息职业技术学院 毕业设计说明书 　　设计题目: 　　专 业: 应用电子技术 　　班 级: 应电13-4班 　　学 号: 1336028 　　姓 名: 宋 旭 　　指导教师: 二〇一四年十二月七日 目 录 LM386将音调放大。本实验完成了简易电子琴的设计和调试。基本设计思路是采用了模块设计,实现基本要求时只要用555构成多谐振荡电路，通过不同的电阻来获得不同的频率，经由LM386放大从而发出不同的音调。如果要实现提高要求则需要在基本要求上添加一部分电路即可。通过开关控制不同的电阻所对应的振荡电路的通断调节相应频率大小，从而产生不同的音调。 关键字 简易电子琴；LM386；NE555 绪 论 电子琴作为一种乐器，对丰富人们的日常生活起着一定的作用，是人们的生活更加丰富多彩。对于缓解人们的紧张情绪，陶冶人们的情操等方面，电子琴作为娱乐工具的一种，作用自是不言而喻。电子琴结构复杂，声源是555产生的自激振荡，并通过LM386进行功率放大，通过扬声器理发出声音。由于一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，此次设计是一个由555定时器构成的简易电子琴。本次实验的目的是：学习调试电子电路的方法，提高实际动手能力。了解由555定时器构成的简易电子琴的电路原理。 此外，简易电子琴还可以通过八个按钮开关来实现音乐的演奏掌握最基本的简易电子琴的工作原理，有利于将来研发高级的电器类乐器，甚至前沿的电子技术，提高现代电子产品水平，更好的服务于社会，有着广大的发展前景和用途。小小的电子琴能让您和您的家人都能够在闲暇时间体会音乐、感受音乐和弹奏音乐。 第章 方案选择与设计 1.1 方案比较与选择 方案一：通过NE555与电阻、电容等组成可控多谐振荡器，NE555产生方波信号，信号再经LM386放大，再驱动喇叭播放乐音。 方案二：用可控硅制作电子琴。将220V交流电经变压器降压，再经过整流、滤波，获得+13.5V直流电压。将单向可控硅SCR和电阻、电容组成驰张振荡器电路。但该设计方案制作成本高且复杂。 方案三： 采用AT89C51单片机进行控制，由于AT89C51不具备ISP功能， 因此Atmel公司已经停产在市面上已经不常见，况且其ROM只有4K在系统将来升级方面没有潜力。 方案四：采用AT89S52单片机进行控制，由于其性价比高，完全满足了本作品智能化的要求，它的内部程序存储空间达到8K，使软件设计有足够的内部使用空间并且方便日后系统升级，使用方便，抗干扰性能提高。 选择方案：通过对上述四种方案的比较以及根据自己所学的知识，本设计采用方案一。 采用1个555集成定时器组成简易电子琴。整个电路由主振荡器，颤音振荡器，扬声器和琴键按钮等部分组成。 主振荡器由555定时器，七个琴键按钮S1-S7，外接电容C1、C2，外接电阻R8以及R1-R7等元件组成，颤音振荡器由555定时器，电容C5及R9、R10等元件组成，颤音振荡器振荡频率较低为64Hz，若将其输出电压U连接到主振荡器555定时器复位端4，则主振荡器输出端出现颤音。 此简易电子琴主要由两部分组成：多谐振荡器、功率放大器声音输出。原理框图如图1-1所示。 图1-1系统框图 1.2 构成电子琴的主要包括NE555多谐振荡、LM386功放组成。 图1-2整机原理图 1.2.1 电路的工作原理 本次制作的电子琴由一个八度音阶组成，电路由电阻、电容、LM386功放及NE555定时器构成的多谐振荡器等组成，通过改变电阻的大小来改变输出的频率从而改变音调。其核心是集成运算放大器构成RC 正弦波振荡器，它提供了8个音节电阻和电容(C 串=C 并=0.068μF 固定) 构成RC串并联选频网络,分别取不同的电阻值（通过琴键开关接通RC 串并联网络的8对电阻）使振荡器产生八个音阶信号。最后，通过喇叭发出乐音。 图1-2 矩阵电阻电路 1.4 555定时器 NE555的内部结构可等效成23个晶体三极管，17个电阻，两个二极管，组成了比较器、RS触发器、等多组单元电路，特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器，为上、下比较器提供基准电压，所以称之为555。如图1-2所示。 图1-2 555定时器逻辑符号 1. 555定时器的内部原理图 555定时器的内部原理图如图1-3所示。 Vi1（TH）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH。 Vi2（TR）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR。 VCO：控制电压端。 VO： 输出端。 Dis：放电端。 Rd： 复位端。 VCC：电源端。 GND: 接地端。 图1-3 555定时器的