名 稱： 綜合訓(xùn)練項(xiàng)目二題 目： 555定時(shí)器的應(yīng)用 簡易電子琴專 業(yè)：班 級：組 別：組 員：學(xué) 號：遼寧工程技術(shù)大學(xué)數(shù)字電子技術(shù)綜合訓(xùn)練項(xiàng)目一成績評定表評定標(biāo)準(zhǔn)評定指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)評定分值得分設(shè)計(jì)內(nèi)容思路清晰1 方案合理、電路完整1仿真結(jié)果正確1設(shè)計(jì)報(bào)告格式正確順序合理1 內(nèi)容充實(shí)、語言流暢1圖表清晰1答辯視頻講解清晰2總成績?nèi)掌?017年 月 日綜合訓(xùn)練項(xiàng)目二任務(wù)書一、綜合訓(xùn)練題目555定時(shí)器的應(yīng)用雙音頻報(bào)警器二、目的和要求1、目的：掌握555定時(shí)器構(gòu)成電路的實(shí)際應(yīng)用；熟悉555時(shí)基電路控制端的功能和作用；了解用電壓調(diào)制頻率的方法；學(xué)會分析變化的信號波形。2、要求：設(shè)計(jì)555定時(shí)器的應(yīng)用電路；根據(jù)自己設(shè)定技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)，計(jì)算必要的電路參數(shù)，進(jìn)行電路仿真驗(yàn)證功能。成果形式：每小組提交綜合訓(xùn)練報(bào)告一份；現(xiàn)場或視頻答辯；有能力的同學(xué)制作實(shí)物。上交時(shí)間：在講授完第七章脈沖波形的產(chǎn)生和整形知識單元后的一周之內(nèi)提交。三、訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目綜合訓(xùn)練課下1周，課上1節(jié)。第13天：針對選題查資料，確定整體設(shè)計(jì)方案，計(jì)算電路參數(shù)； 第45天：論證電路設(shè)計(jì)，利用仿真軟件仿真設(shè)計(jì)電路，觀察能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求；第67天：按格式要求編寫整理設(shè)計(jì)報(bào)告。四、設(shè)計(jì)要求1. 每名同學(xué)按照自己分配的任務(wù)要求完成訓(xùn)練。2. 繪圖統(tǒng)一采用Visio2010。 指導(dǎo)教師：日期： 年 月 日一、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)本課題預(yù)設(shè)計(jì)一個簡易電子琴。用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器電路，通過一個小型揚(yáng)聲器可以發(fā)出七種不同頻率的聲音，與電子琴的聲音相似。二、 555定時(shí)器電路原理2.1 555計(jì)時(shí)器的特點(diǎn)555定時(shí)器是一種將模擬電路和數(shù)字電路集成與一體的電子器件。用它可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和施密特觸發(fā)器等多種電路。其在工業(yè)控制、定時(shí)、檢測、報(bào)警等方面有廣泛應(yīng)用。555時(shí)基集成電路具有成本低、易使用、適應(yīng)面廣、驅(qū)動電流大和一定的負(fù)載能力。在電子制作中只需經(jīng)過簡單調(diào)試，就可以做成多種實(shí)用的各種小電路，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于三極管電路。555時(shí)基集成電路的主要參數(shù)為（以NE555為例）電源電壓4.516V。輸出功率大，驅(qū)動電流達(dá)200mA。作定時(shí)器使用時(shí)，定時(shí)精度為1。定時(shí)時(shí)間從微秒級到小時(shí)級。作振蕩使用時(shí)，輸出的脈沖的最高頻率可達(dá)500KHz?？晒ぷ饔跓o穩(wěn)態(tài)和單穩(wěn)態(tài)兩種方式?？烧{(diào)整占空比。溫度穩(wěn)定性好。2.2、555組成的多諧振蕩器由555定時(shí)器和外接組件R1R2C構(gòu)成多諧振蕩器，腳2與腳6直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，僅存在倆個暫穩(wěn)態(tài)，電路亦不需要外接觸發(fā)信號，利用電源通過R1R2向C充電，以及C通過R2向放電Dc端放電，使電路產(chǎn)生振蕩。電容C在2/3Vcc和1/3Vcc之間充電和放電，從而在輸出端得到一系列的矩形波形，對應(yīng)的波形如圖所示。圖2-1多諧振蕩圖2-2多諧振蕩器的波形圖輸出信號參數(shù)：電路振蕩周期： T1=(R1+R2)Cln2 T2=R2Cln2 T=T1+T2=(R1+2R2)Cln2電路振蕩頻率： f=1/T=1/(R1+2R2)Cln2輸出脈沖的占空比： q= T1/T2= R1+R2/ R1+2R2三、 電路設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算3.1電路結(jié)構(gòu)圖3-1簡易電子琴電路圖3.2電路工作原理 由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器，整個電路由主振蕩器、揚(yáng)聲器和琴鍵按鈕等部分組成。它的振蕩頻率可以通過改變振蕩電路中RC元件的數(shù)值進(jìn)行改變。根據(jù)這一原理，通過設(shè)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值的RC組件接入振蕩電路，就可以使振蕩電路按照設(shè)定的要求，發(fā)出不同的信號，然后接蜂鳴器，產(chǎn)生7個音階的頻率。3.3電路參數(shù)計(jì)算根據(jù)f=1/(R1+2R2)Cln2，得R2=1/(2fCln2)-R1/2。R1=10k，C=0.1F,可算出R2的值。音階1234567赫茲（Hz）523587659698784880987R2(k)8.797.295.955.334.203.202.31四、 仿真驗(yàn)證 當(dāng)按住S4使R5=4.20k的電阻接入電路，輸入蜂鳴器的波形如圖，T=1.278ms，f=1/T=782Hz，與音階5（784Hz）相同。按住其他按鍵也符合各音階。所以電路符合設(shè)計(jì)要求。五、 總結(jié)體會 這次課程設(shè)計(jì)是一次難得的鍛煉機(jī)會，讓我們能夠充分利用所學(xué)過的理論知識還有自己的想象能力。另外還讓我們學(xué)習(xí)查找資料的方法，以及自己處理分析電路，設(shè)計(jì)電路的能力。這次的的課程設(shè)計(jì)讓我懂得了它們在實(shí)際中的用途，激發(fā)了我以后的學(xué)習(xí)興趣，有利于今后更好的學(xué)習(xí)，為日后打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 通過這次課程設(shè)計(jì)，不僅培