基于555的简易电子琴设计

基于555的简易电子琴设计

摘要：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，它在音奏中已成为不可缺少的一部分。本文是介绍一种运用555定时器制作简易电子琴的设计方法。该方法利用555定时器构成的多谐振荡器，通过按键控制不同的RC组合应用多谐振荡器产生不同频率八个基本音阶的脉冲信号波，然后连到扬声器上，即可发出八个音阶的音乐。在该设计中，利用了555定时器构成的多谐振荡器产生各音阶不同频率的脉冲，不仅使其频率调节更加方便，而且发出的声音稳定，饱满。

关键词：电子琴；555定时器；多谐振荡器

Abstract：Organ music of modern electronic technology combined with the product of a new type of keyboard instruments in its music has become an indispensable part of it.This paper describes a simple electronic keyboard produced using 555 timer design method. The method uses 555 timer multivibrator formed by button control to select a different combination of application of RC multivibrator produces the basic scale of eight different frequency pulse signal wave, and then connected to the speaker, you can send octave Music. In this design, use of the 555 timers multivibrator produces of different frequencies of various scales, not only make it more convent to adjust the frequency and sound stability, full.

Keywords：keyboard 555 timer multivibrator

目录

1 前言 (1)

1.1 设计背景 (2)

1.2 设计目标 (2)

1.3 实施计划 (2)

1.4 必备条件 (2)

2 总体方案设计 (3)

2.1 方案比较 (3)

2.1.1 方案一 (3)

2.1.2 方案二 (4)

2.2 方案论证 (4)

2.3 方案选择 (4)

3 单元模块设计 (5)

3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5)

3.1.1 开关模块设计 (5)

3.1.2 555振荡器模块设计 (6)

3.1.3 扬声器模块设计 (7)

3.2 电路参数的计算及元器件的选择 (7)

3.2.1 电源电路 (7)

3.3 特殊器件的介绍 (7)

3.3.1 555器件介绍 (7)

4 系统调试 (11)

4.1 调试环境 (11)

4.2 仿真调试 (11)

5 系统功能、指标参数 (15)

5.1 系统能实现的功能 (15)

5.2 系统指标参数测试 (15)

5.3 系统功能及指标参数分析 (15)

6 结论 (16)

7 总结与体会 (17)

8 谢辞 (18)

9 参考文献 (19)

附录 (20)

1前言

555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积小，使用起来方便。只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以有构成施密特触发器，单稳态触发器及多谐振荡器等脉冲信号产生于变换电路。它在波形的产生于变换，测量与控制，定时电路，家用电器电子玩具，电子乐器等方面有广泛的应用，例如家用电器控制装置，门铃，报警器，信号发生器，电路检测仪器，元器件测量仪，定时器，压频转换电路，电源应用电路，自动控制装置及其它应用电路都有着广泛的应用，这是因为NE555巧妙地将模拟电路和数字电路结合在一起的缘故。

电子琴最早是由美国发明家于上世纪20年代末发明，并于30年代制造投放市场的。电子琴不是钢琴的简易版，电子琴不是起源于钢琴，它们是两种不同的乐器，电子琴也起源于钢琴，电子琴起源于管风琴。电子琴分单排键电子琴和双排键电子琴（电子管风琴）。1959年日本生产出世界上第一台立式双排键电子琴，它有三层键盘。

近年来，电子琴发展迅速，不论是在制造工艺上、操作程序上还是在演奏技法上都有了突飞猛进的发展，这在乐器发展史上是其他任何乐器所不能比拟的。自从八十年代电子琴进入我国以来，电子琴以它适合中国国情、经济适用、表现力强、功能强大而受到广大的初学者、音乐爱好者、专业音乐工作者，音乐家的喜爱，可以说现在电子琴在中国的普及率是很高的。这无论是对提高整个人们的音乐素质，还是对音乐的发展都是功德无量的事。

1.1 设计背景

电子琴是利用半导体集成电路产生不同频率的音乐，对音乐信号进行放大，通过扬声器产生声响的电子乐器。通常情况下，电子琴的发音音量可以自由调节，音域较宽，和声丰富。该设计是用555定时器以及外加电阻，电容构成的，此电路能够发出8个音符。

1.2 设计目标

通过课程设计，应能加强我们能力的培养：

（1）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程问题的能力。

（2）学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟，数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力。

（3）培养我们学生的创新能力。

（4）学习调试电子电路的方法，提高实际动手能力。

（5）了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。

1.3 实施计划

由555电路组成的多谐振荡器，它的振荡频率可以通过改变振荡电路中的RC元件的数值进行改变。根据这一原理，通过设定一些不同的RC数值并通过控制电路，按照一定的规律依次将不同值的RC组件接入振荡电路，就可以使振荡电路按照设定的需求，有节奏的发出已设定的音频信号或音乐。

1.4 必备条件

NE555，按键开关，拨动开关，电阻，电容，电池，导线，扬声器等。