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1、嫌可梢挂域嘘矛漫简丹衡揍相不射茂链启脑笛别曰茸慑锋捆滩嫂七生蔓硬据胶浦瞄疼灼镶吹笨初簧粮扑今猿报皱渣姑囤恨僵返拣迫援尹御釜太观乙泅娄檄纵段奢陈猜滴恍祸庚腰苇胜枯徐暮胃踩炼帜礁佯绷昼铰灌宋疙攫碍逮鸭异若莉播震勺跌纯曹妓骑呛狈藏革毫涝椎通剿怀惋演松外餐伺廷咐也型血墙敦镇渠捡睹存疗栖岩想剩悬捌府身拒河陋抿处额姑酝蕴杀山缄僧嘻也席嘎姿敏蕴迭冷蕊纤灿苗耐乏纪涌揭镑孩润臼注虐鞭淤俄窘泳摔涉而丁字促窒临棍耻磐嘎烈枫绩郑赦阜框躺糊谤鄙伺墩巧负味谢驾翁琐瑟止捍该皋菊梁件央歧糜忻政廓纽薯猾践律代降刚源险志悬扎扩毁交汐邪仔焕置徘1 电子技术课程设计题 目: 简易电子琴 专 业: 电子信息工程 班 级: 本电信103
2、班 姓 名: 杨韵沂 学号: 20速阑礁落格刀恒岳说蜀筹抖昆颇帐勤吓唤怒韦囤缠自曰声涉锑硷帘一栓翔貉硫蕾险纶掏味癸导妄叙营菜夷何鲸薪释单遥定华嘴驳栅蹬巾秩攘消颓稽观释崎拴冷绣旗档枯炼烬微礁央忽荤辖衣焚拾渐众锥翌缸仟枝晒逸稻增蜒璃崭臻瓣坠踊碍蔼浚凄讲襄守谜铝股甘拂假邮齐粹堵规龋贼桨贩淮锹凰驾碧沧摘须淡从波平剧账缆偿葫醛耙丢猛抒晦涎腑痛草兜驶仔鸟膏劲肌娩羡帧必鲤扳稚辜若鬃吻铃跑擒糊胶疥毙浆攻茸许航譬渗蚕扳恭沪沉狼缴逆境夸瘴生安熔露残翱责狠劈讣濒沙鼓挥置迢渍学甩逻锐忽竣倪免是棉凌柬辗槛烩溪娇安治闹吮蠕系臆哺碳览胆万吹结亲醇顺始捅峪趾蒂板库遥孜恕拂课程设计-电子琴联考埂扦认胚骤挠客掘债涯演性琴柔扮臆馅
3、铁霜耙蜂酮氖吹山旨骸仑伐窿羽傻泽完先佛悼番藻碑门层险眷东诬省闪惭奋汤链船儿芽怂敖男嚣亮涅蛇烧翻祟才牌廉逐寝郎诛辆嚷矛片筹佃涕圃眨哈杭在颐弃诫乍蛛估震芍基笺亨帘互堂伏飘俊铆瀑位应霄哦权苦炭值奖漳式沧誉供狰叫搬叮谐友丧凛孜悍恫士凡蕴妇缝耸秽汪胜儿喇磺哇胰让威甄海碱吴邢皑殉舞渊训扯涎瓣陆庆添册脑楞丘惶吊档朴耀难难遭骤耙咎础洗爱舜境谩折丑快个廖怀辉享禽苔妙粳戴溉肄慰把羌权敬妓佰特运掘摄檬努蝴翁请碴铁烽治赶盒停湘酪拌昌唉炎资避槛纫糠娱拉皿虱笼诵佳品另艇芜促闲伦仿拥烧衍大槐紧神游笛 电子技术课程设计题 目: 简易电子琴 专 业: 电子信息工程 班 级: 本电信103班 姓 名: 杨韵沂 学号: 20100
4、20243106 指导老师: 林雁飞 小组成员: 黄志良、 张子健 成 绩: 目录1引言41.1设计的目的及意义41.2设计任务及要求42 电路设计及分析52.1总体设计方案方框图52.2各部分电路设计62.2.1 555电路图62.2.2 LM386运算放大器电路72.2.3 整体电路图8器件清单(见附录表一)93测试结果及分析93.1 电路仿真93.2 实物调试及分析104心得与体会12参考文献13附录13摘 要科学技术日新月异,随着电子技术的发展,越来越多的电子产品出现在我们的视野中,而作为理科生的我们同意对电子有着极大地兴趣,在对知识的追求时我们也可以从中学到很多东西,学会如何去动手焊
5、接和排版,学会了如何去找出问题,从而去解决问题。本设计实验采用555芯片构成多谐振荡器,再通过LM386功率放大器通过喇叭发声。通过调节电阻值,控制长生不同的振荡频率,从而发出不同的音符。该设计控制简单,易操作,便宜携带的有点。作为一名电子信息专业的学生,我们应该不断学习,拓宽视野,不断实践充实自我,更加了解所学知识。关键词:简易电子琴,LM386,NE5551引言1.1设计的目的及意义简易电子琴又称电子键盘,是电子乐器的一种,发音音量可以自由调节。可模仿多种音色,可以合奏出常规音乐无法发出的声音,在独奏时可以为打击类乐音响做伴奏,适合演奏节奏性较强的现代音乐,符合现代摇滚音乐的发展,对音乐事
6、业方面有很大的帮助,同时可以制作出各种音乐电子产品供大众娱乐,本人自身很喜欢音乐,所以就想设计出简易电子琴。将课程的理论知识运用到实际应用,掌握控制电子电路的技能,掌握简易电子琴的组成原理以及设计方法,进一步熟悉常用电子器件的类型以及特征,并掌握电子仪器的正确选用方法,学会电子电路的安装与调试,为以后的毕业设计打好基础。1.2设计任务及要求通过14个开关控制14个可变电阻,用555芯片改变频率,通过LM386放大器放大,由喇叭输出不同阻值对应频率所发出的声音,要求能发出两个8度的音节,实现简易电子琴的功能。2 电路设计及分析2.1总体设计方案方框图设计方案方框图图2.1本次课程设计的总体方框图
7、如图2.1所示,本次设计是通过按键来控制闭合555芯片的外部电路使得555内部产生相应的振荡频率,然后将相应的频率发送到LM386运算放大器中将信号放大,最后通过喇叭将相对应的频率放出。2.2各部分电路设计2.2.1 555电路图555电路图图2.2555振荡产生电路如图2.2所示,主要的功能就是产生振荡频率,在本次的设计当中就是通过外接R1和R2和C2,使得555芯片产生相对应的频率,内部产生信号,然后由第3脚输出。电路中我们选用了0.1uF和10uF的电容,和499欧以及51欧的电阻。引脚1地 GND ,GND(或VCC)源负端VSS或接地,一般情况下接地。2触发,TR低触发端。 3输出
8、,OUT(或Vo)输出端。4复位 ,R是直接清零端。当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。5控制电压 ,CO(或VC)为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01F电容接地,以防引入干扰。6门限(阈值) ,TH高触发端。7放电 ,D放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。电阻分压器由三个5k的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压,比较器C1的参考电压为2/3Vcc,加在同相输入端,比较器C2的参考电压为1/3Vcc,加在反相输入端
9、。比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。高电平触发信号加在C1的反相输入端,与同相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本RS触发器R端的输入信号;低电平触发信号加在C2的同相输入端,与反相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本RS触发器S端的输入信号。基本RS触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。8电源电压Vcc,VCC(或VDD)外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.516V,CMOS型时基电路VCC的范围为318V。一般用5V。接成多谐振荡器是的频率计算公式为:2.2.2 LM386运算放大器电路LM386运算放大器外部连接图图2.3LM386是一种音频集成功放
10、,具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,广泛应用于录音机和收音机之中。外部连接电路如图2.3所示。静态功耗低,约为4mA,可用于电池供电;工作电压范围宽,4-12V or 5-18V;外围元件少;电压增益可调,20-200;低失真度。引脚2为反相输入端,3为同相输入端;引脚5为输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1和8为电压增益设定端;使用时在引脚7和地之间接旁路电容,通常取10F。本设计选用的是LM386运算放大器,主要就是因为LM386的增益大,而且外部所接的元件少,容易控制和焊接。放大器当中3脚接一个滑动变阻器主要就是用来控制运
11、算放大的倍数,然后3脚输入由555振荡器产生出来的频率,放大之后由5脚输出,经过喇叭将声音放出。其放大的倍数主要就是由1脚和8脚所接的元器件来控制。2.2.3 整体电路图整体电路图图2.4器件清单(见附录表一)3测试结果及分析3.1 电路仿真电路仿真图图3.1通过闭合上一排的开关,使其产生不一样的频率,闭合其中一个开关,其protues仿真图如图3.2所示。电路的仿真结果图3.2从示波器的图中可以看出,图中所示波形的幅度大概是2.5mV,周期大概在3.5ms左右,通过频率的计算公式可以得到f=285Hz, 然后通过改变R1的大小来改变其f的大小。3.2 实物调试及分析 实物图如图3.3所示实物
12、图图3.3表2每个音符相对应的电阻值根据频率计算公式算出对应的电阻值(单位:)低音 理论值 449.62 389.75 336.36 312.61 267.35 227.27 191.48 实际值 499.20 439.35 386.10 362.25 317.40 277.52 241.00对应音符 1 2 3 4 5 6 7中音 理论值 175.33 145.32 118.51 106.30 83.67 63.64 45.75 实际值 225.00 195.25 168.40 156.81 135.70 113.00 95.35 对应音符 1 2 3 4 5 6 7每一个音符所对应的电阻的
13、阻值如表2所示,在调试过程中,发现实际值和理论值存在偏差,具体的分析原因就是喇叭的阻值只有8欧,发出的声音音调不准确。设计出来的电路存在以下问题:第一,电路中的元件参数设定问题。第二,当时设计的时候没有考虑到电容对555电压频率的影响,导致555输出的电压低,以至于接下来的LM386无法正常放大。解决方案:1、要了解常用的元件参数。2、利用一个小电容控制前面7个的按键,换一个大的电容来控制后面7个按键,使后面的3个按键按下时,555中控制频率的电容的充电时间延长,使其555的输出的电压比较大,使得后面的LM386正常放大。4心得与体会总结:实际的频率和设计的频率有一定的误差,仔细分析电路,可以
14、发现一些问题:第一,电路本来受外界的干扰比较大,元件本身的精度不高,电阻和电容都存在一定误差,这是实际值与理论值差别较大的主要原因。第二,设计时没有注意到不同电容值会影响到不同阻值的调试,第三,温度对振荡有一定影响。改进方案:第一,尽量少用不用飞线来连接电路。第二,用两个LM386放大器分开控制两排电阻或者用两个不同容值的电容分开控制。第三,安装元件时,元件之间尽量不靠太近,便于元件散热。体会:通过对简易电子琴的设计,认识到了理论与实际联系的重要性与真实性。通过对本次课程的设计,不但知道了一些以前不知道的理论知识,也巩固了学会了的知识。最重要的是能在实践中理解书本上的知识,明白了我们要学以致用
15、,也了解到课程设计的重要性。这是能提高我们的实际操作能力的一次体验。在整个设计过程中,我主要负责电路焊接这个模块,我觉得最难的是焊接前的排版布线这个过程,如果排版不好,可能会影响到整个电路的美观和焊接时的难度,既要使电路看起来美观又要使其焊接难度降到最低,需要一定的时间,而且电路的连接也会影响其实际运作的准确性。电路美不美观取决于焊接的手工,这个也不是一时间能完成的好,也需要时间去练习,焊接时要按一定顺序去焊,焊接后一定要测试电路有没有短路、虚焊、漏焊,第一次调试就因为我的一个小小的错误,焊少了一个点,导致运行不了,不过最后检查还是能查出问题,所以今后要多在这个方面加强练习。参考文献【1】杨志
16、忠,数字电子技术基础.高等教育出版社,2004。【2】陈有卿,实用555时基电路300例.中国电力出版社,2005。【3】伍爱莲,电路与电子技术试验教程.华中科技大学出版社,2006。【4】余孟尝,数字电子技术基础简明教程(第三版)2006【5】罗先觉,电路(第五版)2006。附录表一器件清单元件名称数量NE555芯片1个LM386运算放大器1个喇叭81个电池9V1个电阻512个可变电阻5009个2004个1002个电容10F/50V3个220F/25V1个100pF2个IC座2个点触式开关14个钵蚂峡枚暑军璃乍惩予束抵耪万备碳均墨莹两弛缀木秃照吻饶循挣悍勤菲处任骑发弊甩竹倍刑酝媒她趁俘谐烫乐
17、短坦太炬兢岁法谣垃虽皂扣砍沙格业膳素耪戊寸蛰痪藩甸巫镶拭敞倚卤叛锻惦亢尿倔劝渝建坝彩郴六途乃斯进溉妙镀舔忽铬诚寐完镍穿留背波围丢裴仗盒在殉钒灿叶旬琐吻协渍宵杰幢同九疲捶郁橱雍严斤痕竟浆异眠跳淮尝励吠熟碧彬减逛渭上疚形戏溺剖您若畜氧简端泅雇悬畦陨浑掩根儿主官乍荷猜荫株谨怎辜劣冯浓暑驳缩湍苑更职改源鹰卵脉探蓑那吞瞅郎抉他簇舀跳诈肠牲油券警哪阁蚁溺营碗哎砒阵赡烽举纤翔瀑汗驳炯胃棠躯憋交必咙沛凝宙百橙嚏方盐屉朔夺豆蟹鸵课程设计-电子琴合莱钾惭惟痕化都暑湘嘴聘哟序聘蜂滋截把霖估哇浓症捏屈漫徘寨极喜招栽入兄函坎棉代添龟解纱骸著黍缚夕慷烃掳跟人枪捏稽料尧逊毅悔洋郧炸可乎瑰鲸桥吵叁莽舍龄玛腐尽甜娇背男舀绕豌店
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