课程设计--电子琴

课程设计--电子琴

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：2010020243106指导老师：林雁飞

小组成员：黄志良、张子健

成绩：

目录

1引言 (6)

1.1设计的目的及意义 (6)

1.2设计任务及要求 (6)

2 电路设计及分析 (7)

2.1总体设计方案方框图 (7)

2.2各部分电路设计 (8)

2.2.1 555电路图 (8)

2.2.2 LM386运算放大器电路 (9)

2.2.3 整体电路图 (10)

器件清单(见附录表一) (11)

3测试结果及分析 (11)

3.1电路仿真 (11)

3.2实物调试及分析 (12)

4心得与体会 (14)

参考文献 (15)

附录 (15)

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，NE555

1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2.2

555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，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0.01μF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5kΩ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。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4.5～16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3～18V。一般用5V。

接成多谐振荡器是的频率计算公式为：

.1C

R

f+

=

R

1

)2

)2

2

/((

43

2.2.2 LM386运算放大器电路

LM386运算放大器外部连接图

图2.3

LM386是一种音频集成功放，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10μF。

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