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555简易电子琴电路制作
一设计要求与任务
,提高实际动手能力。
。
二总体框图
、
【模块功能】
该电路包括按钮开关,定值电阻,555振荡器和扬声器三部分组成,
1输入端: 由八个按钮开关与各自的定值电阻串联在并联组成输入端
2频率产生端: 根据定值电阻的不同输入,由555产生不同的信号频率
3扬声器端口: 接受信号频率发出特定的频率
【设计方案】
555定时器
本实验采用两个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,扬声器和琴键按钮等部分组成。
主振荡器由555定时器,七个琴键按钮S1~S7,外接电容C1、C2,外接电阻R8以及R1~R7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,颤音振荡器振荡频率较低为64Hz,若将其输出电压U连接到主振荡器555定时器复位端4,则主振荡器输出端出现颤音。
按图接线后闭合不同开关即可令喇叭发出不同频率的声响,从而模拟出电子琴的工作。
三选择器件
【实验器材】
名称
NE555
按键开关
拨动开关
电阻
电容
电路板
电池
导线
扬声器
数量
1
8
1
9
3
1
1
若干
1
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,体积很小,使用起来方便。只要在外部配上几个适当的阻容元件,就可以构成史密特触发
器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。它在波形的产生与变换、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。
多谐振荡器的工作原理
多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路,由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波,故称为多谐振荡器。多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态,在自身因素的作用下,电路就在两个暂稳态之间来回转换,故又称它为无稳态电路。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示,R1,R2和C是外接定时元件,电路中将高电平触发端(6脚) 和低电平触发端(2脚)并接后接到R2和C的连接处,将放电端(7脚)接到R1,R2的连接处。
由于接通电源瞬间,电容C来不及充电,电容器两端电压uc为低电平,小于(1/3)Vcc,故高电平触发端与低电平触发端均为低电平,输出uo为高电平,放电管VT截止。这时,电源经R1,R2对电容C充电,使电压uc按指数规律上升,当uc上升到(2/3)Vcc时,输出uo为低电平,放电管VT导通,把uc从(1/3)Vcc 上升到(2/3)Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态,其维持时间TPH的长短与电容的充电时间有关。充电时间常数T充=(R1+R2)C。
由于放电管VT导通,电容C通过电阻R2和放电管放电,,放电时间常数T放=R2C0随着C的放电,uc下降,当uc下降到(1/3)Vcc时,输出uo。为高电平,放电管VT截止,Vcc再次对电容c充电,电路又翻转到第一暂稳态。不难理解,接通电源后,电路就在两个暂稳态之间来回翻转,则输出可得矩形波。电路一旦起振后,uc电压总是在(1/3~2/3)Vcc 之间变化。图1(b)所示为工作波形。
图1 555定时器构成的多