简易电子琴-模电课设报告.doc

课程设计说明书 课程设计名称： 模拟电路课程设计 课程设计题目： 简易电子琴 学 院 名 称： 南昌航空大学信息工程学院 专业： 通信工程 班级： 学号： 姓名： 评分： 教师： 2013 年 3 月 11 日 模拟电路 课程设计任务书 2012－2013 学年第 2学期　第 1 周－ 3 周 题目 简易电子琴 内容及要求 产生e调8个音阶的振荡频率，分别由1、2、3、4、5、6、7、0号数字键控制； 其频率分别为：1：261.6、2：293.6、3：329.6、4：349.2、5：392.0、6：440.0、7：439.9、0：523； 利用集成功放放大该信号，驱动扬声器； 设计一声调调节电路，改变生成声音的频率。 进度安排 第1周：查阅资料，到机房学习仿真软件，确定方案，完成原理图设计及仿真； 第2周：领元器件、仪器设备，制作、焊接、调试电路，完成系统的设计； 第3周：检查设计结果、撰写课设报告。 学生姓名： 指导时间：周一、周三、周四下午 指导地点：E 楼 311室 任务下达 2013 年2月25日 任务完成 2013 年 3 月15日 考核方式 1.评阅 　 2.答辩 □ 3.实际操作 　4.其它□ 指导教师 系（部）主任 注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。 摘 要 在这个经济繁荣的社会，高端技术已经琳琳树立，例如电子琴就广受消费者的喜爱。就此次设计的简易电子琴，它的基本设计要求是由NE555产生频率振荡，再通过控制琴键，即改变RC值从而改变频率控制音阶，再由集成功放电路输出 关键字：NE555、、频率、电子琴  目 录 前言1 设计原理及系统组成 1.1 设计方案 1.2 设计原理 功能模块设计 2.1 模块功能 2.2 输入端 2.3 555振荡器电路 2.4 功率放大电路7 系统调试 结论 10 参考文献 11前 言 电子琴最早是由美国发明家于上世纪20年代末发明，并于30年代制造投放市场的。电子琴不是钢琴的简易版，也不是起源于钢琴，它们是两种不同的乐器，电子琴起源于管风琴。电子琴分单排键电子琴和双排键电子琴（电子管风琴）。1959年日本生产出世界上第一台立式双排键电子琴，它有三层键盘。 近年来，电子琴发展迅速，不论是在制造工艺上、操作程序上还是在演奏技法上都有了突飞猛进的发展，这在乐器发展史上是其他任何乐器所不能比拟的。自从八十年代电子琴进入我国以来，电子琴以它适合中国国情、经济适用、表现力强、功能强大而受到广大的初学者、音乐爱好者、专业音乐工作者音乐家的喜爱，可以说现在电子琴在中国的普及率是很高的。这无论是对提高整个人们的音乐素质，还是对音乐的发展都是意义重大的事。 电子琴适合初学者，适合中国国情，适合幼儿、儿童、少年学习，表现力丰富电子琴的强大功能，使专业音乐工作者有广阔的创作和表现空间，电脑技术的应用，拓宽了电子琴的应用空间，总之，电子琴促进了音乐教育的发展。  第一章 设计原理及系统组成 .1 设计方案 方案一： 555定时器与电阻、电容等组成可控多谐振荡器，振荡频率取决于电阻的不同阻值。 方案二： 编写程序，用单片机的定时、计数器来产生不同方波频率信号实现电子琴操作。 经过进一步比较，方案一中用555产生脉冲，实现基本要求，通过采用可调电阻实现音调的高度变化，其中的电阻电容的价值比较便宜，可行性强，容易实现。方案二中涉及单片机的相关知识，而且我们对单片机的了解应用不是很多，具有一定的难度。 综上所述，方案一为最佳选择。 .2 设计原理 简易电子琴由RC选频网络、集成运算放大器、功率放大器以及信号发生器组成。如图： 图 -1 电路原理框图 本系统主要由多谐振荡发生电路，扬声器及外部电路组成。通过按键开关接通电路产生振荡方波信号，通过改变电位器电阻的大小来调节振荡频率的大小，接着驱动扬声器发出声音。多谐振荡发生电路闭合一个开关，电路接通，电路外部电容、电阻与555芯片构成多谐振荡电路进行循环的充放电，输出脉冲矩形波信号。 操作方面，另设计有八个按键分别对应着控制八个音阶的琴键，闭合则对应音阶支路接通扬声器发声，断开声音停止。 图-2 初始原理图 NE555芯片与电阻电容等组成可控多谐振荡器，如图-3，振荡频率f可由如下公式求得： (-1) 由公