电子电路CAD课程设计

电子电路CAD课程设计

简易电子琴

姓名: 钟锐

专业: 自动化

班级: 2班

学号: 20094503

指导老师: 李颖

摘要：简易电子琴电路是以NE555芯片为核心组成的多谐振荡器，由振荡器电路产生频率信号，再通过由LM386小功率集成功放为核心组成的功放电路，最后由扬声器输出信号，发出1、2、3、4、5、6、7七个不同的频率音符。

通过改变两组开关的通断可以发出不同的音符和音调，分别按下音符按键能发出7个不同频率的音符，通过通断两个音调开关实现音调的升调调节。

关键字：电子琴、NE555、LM386、音调、音符

目录

一、设计的任务和要求 (1)

1设计任务 (1)

2 设计要求 (1)

二、原理图的设计 (1)

1设计概述 (1)

2原理图 (1)

三、PCB的绘制 (3)

1. PCB绘制的一般步骤 (3)

2 .PCB版图 (4)

四、心得体会 (4)

五、参考文献 (4)

一、设计的任务和要求

1设计任务

利用NE555和LM386设计一个简易电子琴，电子琴键分别发出1、2、3、4、5、6、7七个不同的频率音符。并通过改变两组开关的通断可以发出不同的音符和音调，分别按下音符按键能发出7个不同频率的音符，通过通断两个音调开关实现音调的升调调节。

2 设计要求

（1）开关K1~K7，做琴键按键开关。

（2）S1和S2做音调调节开关。

（3）由NE555定时器为核心组成振荡电路。

（4）由LM386小功率集成功放为核心组成功放电路。

（5）所以元件均采用DIP封装。

二、原理图的设计

1设计概述

本次简易电子琴的设计运用数字电路和模拟电路两方面的知识，运用数字电路的知识设计了由NE555定时器组成的振荡器电路，运用了模拟电路的知识设计了由LM386小功率集成功放组成的功放电路。本设计主要分为三部分：

一、琴键部分：由按键开关和可调电阻组成。

二、振荡器部分：由NE555定时器为核心组成。

三、功放部分：由LM386小功率集成功放为核心组成。

2原理图

（1）总体原理图

（2）由NE555定时器为核心组成的振荡器

多谐振荡器由NE555、C1和R9构成，R10、R11和S1、S2用于改变振荡器输出信号的频率。高电平触发6脚，低电平触发2脚，7脚输入，3脚输出。

此电路的主要功能是把琴键输出的电流信号通过多谐振荡器转换成方波信号。电路图如下：

（3）由LM386组成的功放电路

功放电路由LM386集成功率放大器、C2和C3组成，IN为信号输入，OUT 为信号输出。C3为增益电容，接在1脚和8脚之间，实现电压增益功能。

功放电路的主要功能是放大由振荡器输出的信号，再输出到扬声器发出一定频率的声音。原理图如下：

三、PCB的绘制

1. PCB绘制的一般步骤

（1）新建一个PCB project。Files PCB project 命令，保存在指定的文件夹中，右击PCB project1 Add new to project 建立PCB设计文档，进入PCB 设计界面。

（2）选择菜单Design/Add/Remove Library，在“添加/删除元件库” 对话框中选取所有元件所对应的元件封装库，PCB Footprint。

（3）布线规则是设置布线的各个规范：通过Design—Rules进行设置安全间距、

走线层面和方向、过孔形状、走线线宽等a.单面板制作b.VCC和GND线宽为30mil,c.其它走线宽度为15mil。d.过孔为外径30mil，内径为25mil

（4）选择菜单Design/Load Nets，然后在弹出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表.net文件，如果没有错误，单击Execute，也可在Sch原理图菜单Design—Update Pcb进行，如果出现错误提示，必须更改错误。

（5）调整元件封装，合理布局。采用手动布线。

（6）最后做一次电器规则检查Tools工具—DEC 如果有错误则必须更改好，直到最终的PCB板完整做好。

2 .PCB版图

四、心得体会

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

五、参考文献

【1】康华光主编. 电子技术基础(模拟部分). 北京：高等教育出版社，2005 【2】康华光主编. 电子技术基础(数字部分). 北京：高等教育出版社，2005