简易电子琴课程设计.

课程设计说明书

课程设计名称：数字逻辑课程设计

课程设计题目：简易电子琴

学院名称：信息工程学院

专业： ************** 班级： ****

学号： ******** 姓名： *****

评分：教师： *** 20 11 年 6 月 28 日

摘要

随着社会的进步发展，音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分，而乐器更是应用广泛，几乎在更大软件均有乐器制造。所以本文就设计了一个简易电子琴。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器，在现代音乐中扮演着重要的角色。

本实验着重讲述了如何使用555制作简易电子琴产生8个不同音阶控制电路的设计，当操作者按下8个按键即可产生8种不同的音调，然后通过LM386功率放大器进行音调放大。本实验完成了简易电子琴的设计和调试，其基本的设计思路是采用了模块设计：实现基本要求时只要用555构成多谐振荡电路，通过不同的电阻（用变阻器调节成8个所需电阻）来获得不同的频率，再经过LM386放大所以发出不同的音调。如果要实现提高要求则需要在基本要求上添加一部分电路即可。通过开关控制不同的电阻所对应的振荡电路的通断调节相应频率大小，从而产生不同的音调。

当然在这之前要事先查阅资料，再查阅各个芯片的引脚功能的各个参数，同时还要了解震荡电路，与其产生震荡的原理，在根据震荡电路计算出电阻值，以便选择合适的电阻值，这些都是课前准备。测试电子琴要一步一步，首先是震荡电路的线路测试，尽量消除噪声，使音质能够清晰，这样电子琴就做成了。通过本次电子课程设计，不仅掌握了简易电子琴的设计，更重要的是提高了动手实践能力，从搜集各方面资料到检查电路，充分锻炼了分析问题以及解决问题的能力。关键词：简易电子琴，NE555，LM386，声调

目录

前言 (1)

第一章设计内容及要求 (2)

1.1 设计的基本内容 (2)

1.2 设计要求介绍 (2)

第二章系统组成及工作原理 (3)

2.1 系统组成 (3)

2.2 工作原理 (4)

第三章方案比较 (8)

3.1 方案一 (8)

3.2 方案二 (9)

3.3方案三 (10)

3.4方案分析与比较.............................................11 第四章参数计算、器件选择 (12)

4.1 参数计算 (12)

4.2 器件选择...................................................12 第五章系统调试及测试结果分析 (14)

5.1 系统调试 (14)

5.2 测试结果与分析.............................................17 结论..............................................................19 参考文献.........................................................20 附录一............................................................21 附录二 (22)

前言

电子琴作为一种乐器，对丰富人们的日常生活起着一定的作用，是人们的生活更加丰富多彩。对于缓解人们的紧张情绪，陶冶人们的情操等方面，电子琴作为娱乐工具的一种，作用自是不言而喻。

电子琴结构复杂，声源是555产生的自激振荡，并通过LM386进行功率放大，通过扬声器理发出声音。由于一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，此次设计是一个由555定时器构成的简易电子琴。本次实验的目的是：1.学习调试电子电路的方法，提高实际动手能力。2.了解由555定时器构成的简易电子琴的电路原理。此外，简易电子琴还可以通过八个按钮开关来实现音乐的演奏。

掌握最基本的简易电子琴的工作原理，有利于将来研发高级的电器类乐器，甚至前沿的电子技术，提高现代电子产品水平，更好的服务于社会，有着广大的发展前景和用途。小小的电子琴能让您和您的家人都能够在闲暇时间体会音乐、感受音乐和弹奏音乐。

第一章设计内容及要求

1.1 设计的基本内容

设计一个简易电子琴，基本要求是：

1）产生e 调8个音阶的振荡频率，它分别由1、2、3、4、5、6、7、0号数字键控制。其频率分别为：1：261.6HZ、2：293.6HZ、3：329.6HZ、4：349.2HZ、5：392.0HZ、6：440.0HZ、7：493.9HZ、0：523HZ。

2）利用集成功放放大该信号，驱动扬声器。

3）设计一声调调节电路，改变滑动变阻器，生成不同的频率声音。通过计算得到可调电阻的阻值分别为：34.3K、28.6K、23.3K、20.9K、16.4K、12.5K、

8.9K、

7.3K。

1.2 设计要求介绍

产生调8个音阶的振荡频率，它分别由1、2、3、4、5、6、7、0号数字控制，发生频率不同的音调。本实验采用555集成定时器组成简易电子琴，整个电路由主振荡器、颤音振荡器、扬声器和琴键按钮（该实验用按钮开关实现）等部分组成。主振荡器是由555定时器，七个琴键按钮（即7个按钮开关）S1-S7，外接电容C1、C2，外接电阻R8以及R1-R7（用8个可调电阻调成所需电阻元件）等元件组成，颤音振荡器由555定时器、电容C5及R9、R10等元件组成，颤音振荡器频率较低为64HZ，将输出电压U连接到主振荡器555定时器复位端4，侧主振荡器输出出现震音。按原理图接线后分别闭合不同开关即可令喇叭发出不同频率的声音，从而模拟出电子琴的工作。

第二章系统组成及工作原理

2.1 系统组成

2.1.1 按键模块

在电路板上安装八个按键开关，分别接入对应的电路中来控制输出频率。如图2.1.1所示。

图2.1.1示电路实现频率的控制，采用一个单刀单掷开关，从左到右依次闭合开关，可以获得所需的频率。

2.1.2 音调发声模块