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1、簡易電子琴的制作學院:信息與通信工程班級:16班學號:2012210453姓名:魏嘉毅一、摘要及關鍵詞本課程設計以制作一個簡易電子琴為最終結果,主要以硬件測試為主。首先進行電路分析,設計電路圖,然后通過555的特點計算不同頻率按鍵所對應的不同阻值,其次考慮所有可能出現(xiàn)的問題,完善電路圖,再選擇合適的器件,最后按照電路圖線路搭試,調試測試,直至達到理想的目標,最后測量各個參數(shù)并記錄。關鍵詞:電子琴?振蕩電路?放大器?二、設計任務及要求設計任務:1.學習調試電子電路的方法,提高實際動手能力。?2.了解由555定時器構成簡易電子琴
2、的電路及原理。設計要求:設計一個簡易電子琴,按下不同琴鍵時改變?RC值,能八個不同基本音調,用運算放大器構成振蕩電路,用集成功放電路輸出;選擇方案,完成對確定方案電路的設計,并按照方案畫出總體電路原理圖,計算出元件參數(shù),仿真實現(xiàn)后選購元件,并完成電子琴的制作。一、設計思路555定時器是一種中規(guī)模集成電路,外形為雙列直插8腳結構,體積小,使用起來方便。只要在外部配上幾個適當?shù)淖枞菰?,就可以構成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及多諧振蕩器等脈沖信號產(chǎn)生與變換電路。它在波形的產(chǎn)生與變換、測量與控制、定時電路、家用電器、電子玩具、電子樂
3、器等方面有廣泛的應用。?由555定時器電路組成的多諧振蕩器,它的振蕩頻率可以通過改變振蕩電路中的RC原件的數(shù)值進行改變。根據(jù)這一原理,通過設定一些不同的RC數(shù)值并通過控制電路,按照一定的速度依次將不同的RC組件接入振蕩電路,就可以使振蕩電路按照設定的要求,有節(jié)奏的發(fā)射已設定的音頻信號與音樂。一、總體結構框圖輸入按鈕開關功率放大555多脅振蕩器揚聲器二、分塊電路及總體電路的設計分塊電路:開關輸入端:555電路:386電路:總體電路:一、所實現(xiàn)功能的說明可以演奏低中高三個音階的八個音.當按下按鍵開關后,能夠按照實驗者的設計發(fā)出“
4、哆”,?“來”,?“咪”,?“發(fā)”,“嗦”,“啦”,?“西”,?7個音調。并且,可以演奏一首樂曲,可以有三個八度的音域。二、故障及問題分析當按下按鍵開關后,能夠按照實驗者的設計發(fā)出“哆”,?“來”,?“咪”,?“發(fā)”,“嗦”,“啦”,?“西”,?7個音調,雖然音調并不是很準當然沒有市場上電子琴的聲音好,且前面四個音調沒有后四個音調效果好,;音調不準可能是調節(jié)電阻值存在誤差。在焊接完成后我們不急于一次性把所有的都連好,逐級焊接和測試,每條電路都檢查是否有虛焊和少焊。待電路全部焊接完畢后,再次檢查防止電路短路,在確保無誤后我們開
5、始進行最后測試,電路能很好的實現(xiàn)它的功能。實驗中的問題及解決辦法:(1)焊接前要注意排版,排版的合適性直接影響實驗各器件的正常工作,而且要使接線方便,不容易使電路板導線短路;?(2)在焊接電路時,由于焊料本身有一定的電阻,所以在焊接時,應該使元器件盡量貼著萬能板,距離大概留2~3毫米。同時既要保證不虛焊,也不能焊的過多,以免造成短路;?(4)導線分布要合適,所用導線不宜過長,過長主要有三點敝處:a.由于導線過長對電路產(chǎn)生大的誤差;b.防止過長的導線相互纏繞不方便之后的調試;c.線過長容易在調試時把接線弄斷。在每焊好一條線后都
6、要對其進行檢查,使其更牢固。避免在出問題后進行的大規(guī)模檢查;?(5)注意外加電壓應該在芯片的耐壓值范圍內,電壓太小,則聲音很小,效果不?明顯,但是電壓過高,則可能燒壞芯片;?(6)買來的元器件應首先檢查是否有用,如果不檢查則使調試變得十分困難。一、總結及結論本次實驗我認為是很有必要的,不但是對所學知識的一種檢驗,可以讓我們在課程設計的過程中鞏固所學的知識,發(fā)現(xiàn)自己的不足,而且也是對動手能力的一種培養(yǎng)。只有將理論與實踐相結合,將理論用實踐的方法反映出來,才是學習這門課程的關鍵。?通過兩周的課程設計,基本完成了簡易電子琴的制作。
7、電子琴的制作主要涉及是模擬電路和數(shù)字電路,這是電子領域中的基本電路,此次課題要求完把數(shù)字模擬相結合,并且完成模擬電路的調試,做出的電子琴具有發(fā)聲準、原理簡潔、電路簡單、制作成本低,有一定的實用性,可以作為某些簡易電子琴的實驗樣品,然后做成小玩具,具有市場前景,有很大的現(xiàn)實意義。本次電子琴設計大部分采用IC芯片,當然關鍵部分在于發(fā)音部分,對于模擬發(fā)音,是通過555定時發(fā)生器產(chǎn)生不同頻率的脈沖,利用調節(jié)電位器改變接入有效電阻,易于頻率的調試。手動控制和自動控制是用模塊化設計,通過模擬開關將兩個獨立的部分連接起來,模塊化的設計主要
8、方便于電路的糾錯、改進、測試。完成的電子琴實物作品整體布局美觀、線路連接分明,系統(tǒng)功能良好。通過對簡易電子琴的設計,認識到了“理論聯(lián)系實際”的這句話的重要性與真實性。而且通過對此課程的設計,我不但知道了以前不知道的理論知識,而且也鞏固了以前知道的知識。最重要的是在實踐中理解了書本上的知識,