555多音信号发生器(课程设计)资料

电子技术基础课程设计任务书

2014－2015学年第二学期第17周－18周

题目多音发生器

内容及要求

1、电路由555构成；

2、根据开关的转换能发出不同的声音。

进度安排

1、方案论证2天

2、分析、设计、3天

3、焊接、调试、实现3天

4、检查、整理、写设计报告、小结2天

学生姓名：138202226徐斌138202227杨帆

指导时间2015年7月1日指导地点：八大楼117室任务下达2015年6月23日任务完成2015年7月3日

考核方式 1.评阅√ 2.答辩√ 3.实际操作√ 4.

其它□

指导教师彭洁老师系（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。

目录

1课程名称 (2)

2 任务设计及要求........................................... 错误！未定义书签。

3 设计方案及其比较 (3)

3.1 方案一 (3)

3.2 方案二 (4)

4 实现方案 (4)

4.1 NE555定时器的内部结构和工作原理 (4)

4.2 实现变音信号发生器电路图及其原理 (5)

5 计算机仿真 (6)

6.1 电路的连接 (7)

6.2 电路的调试 (9)

6.3 结论 (9)

7 参考文献 (9)

多音信号发生器电路的设计

1、课程名称：多音信号发生器电路的设计

2、设计任务及要求

设计一个多音发生器，使它能按一定规律交替发出两种不同的声音。

要求：1）、电路由555构成；

2）、根据开关的转换能改变发出不同的声音。

3、设计方案及其比较

3.1 方案一

电路如图1所示。

图1 方案一电路原理图

电路主要由两片555定时器组成，第一片实现多谐振荡器，输出周期变化的高低电平，输出端3接到第二片的5端。利用二极管的单向导特性，使电容器C

11

的充放电回路分开：

充电时，Vcc经R

11和R

p1

后流经D

1

对电容C充电；放电时，电容C两端电压经过D

2

，R

p1

流

到该片定时器的7端。

当第一片输出为高电平时，第二片2和6端的参考电压分别为1/2V

o1和V

o1

；当第一片

输出为低电平时，第二片2和6端的参考电压分别为1/3Vcc和2/3Vcc。后一片555定时器也可实现多谐振荡，但由于参考电压的不同，会出现两种不同的振荡周期，从而交替发

出两种声音。调节R

p1可以改变声音的节拍，调节R

p2

可以改变声音的频率。

3.2 方案二

方案二电路原理图

电路由定时器和RC元件组成的低频两级多谐振荡器，由S1~~S3的开闭情况不同而产

生不同的声音。

（1）当S1闭合，555（1）构成的低频振荡器工作，输出频率为1HZ;

（2）当S2闭合，555（2）构成的低频振荡器工作，输出频率为1KHZ的矩形脉冲;

（3）当S1、S2均闭合，两级定时器均产生振荡。

4 实现方案

4.1 NE555定时器的内部结构和工作原理

图3 555定时器内部结构图

图3为NE555的内部电路结构图。图4为NE555的管脚分布图。它含有两个电压比较器A1和A2，一个基本RS 触发器，一个放电开关T ，比较器的参考电压由三只5K Ω的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2Vcc/3和Vcc/3。A1和A2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2Vcc/3时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于Vcc/3时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。 图4 555定时器管脚图 4脚是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接Vcc 。

Vcc 是控制电压端（5脚），平时输出2Vcc/3作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uF 的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电压的稳定。

T 为放电管，当T 导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。7脚一般都要接上拉电阻。

输入

输出 阈值输入

触发输入

复位

输出

放电管

下表为555定时器功能

表 表1 555定时器功能表

NE555引脚图介绍如下：

1地 GND ；2触发； 3输出；4复位； 5控制电压； 6门限(阈值）；7放电端 ；8电源电压Vcc 。

4.2 实现变音信号发生器电路图及其原理

* * 0 0 导通 Vcc/2 >Vcc/3 1 0 导通

>Vcc/3

1

不变

不变

5、计算机仿真图

6.1 电路的连接

由于面包板用了多次，有些触角已接触不良，连电路前需要先用万用表检测面包板。在连接电路时，根据电路图的布局，先把元器件插入面包板中再进行布线。在布线时应该注意，不要使线交叉、重叠，也不要让线弯曲连接，保证线的横平竖直，这样做可以使电路连接好后方便检查。