电子课程设计-电子节拍器的设计

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1、电子节拍器设计报告通信工程专业课程设计题单班级学生孙伟杰课程名称电子课程设计课题电子节拍器的设计设计要求节拍器具有声光显示功能：设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分。节拍速度连续可调。课题发给日期2007年1月8号课程设计完成日期2007年1月19号指导教师评语：评分：-17-电子节拍器设计报告摘要数据选择电路是数字系统中的常用单元电路，它主要由计数器组成。在实际工作中，数据选择电路的应用场合很多，例如，在学习音乐中，同学培养节奏感用的音乐节拍器,就是数据选择电路的一种具体应用。本

2、次设计以NE555芯片和CD4093芯片组成振荡电路,驱动发光二极管发光和蜂鸣器发出声音，达到声音和发光同步。CD4017组成的节拍选择控制电路。当开关与不同的管脚接通时。就会有不同的节拍。该节拍器的设计采用模块化结构，有3个模块即节拍脉冲模块、节拍选择控制模块、以及声光同步显示模块组成。此电路是以NE555及CD4093构成振荡器产生节拍脉冲，并将脉冲输入到CD4017构成的节拍选择控制开关，此电路是以NE555构成自激振荡器产生脉冲，并将脉冲输入到蜂鸣器产生节拍的声音,及驱动发光二级管,达到声光同步

3、显示效果。本次设计所实现的是2/4，3/4，4/4三档节拍转换。节拍速度连续可调，音响有强弱。采用的技术和方法还可用于儿童学习音乐培养节奏感或是喜欢音乐要入门的人练习有一定的帮助。关键词：节拍器振荡器数据选择器-17-电子节拍器设计报告目录前言……………………………………………………4第一章系统的组成与结构1.1系统结构图………………………………………5第二章电子节拍器电路设计2.1方案论证及确定…………………………………6第三章具体电路设计3.1节拍脉冲振荡电路………………………………93.1.1振荡

4、电路………………………………………93.1.2施密特触发器…………………………………103.2显示电路…………………………………………103.3电子节拍控制电路………………………………11第四章电路焊接与调试4.1电路的焊接………………………………………134.1电路调试与分析…………………………………13结论…………………………………………………14参考文献……………………………………………15附录…………………………………………………16-17-电子节拍器设计报告前言最早的节拍器  发明于1816年

5、，发明者是德国的约翰•内波穆克•梅尔采尔。他是机械乐器的创制人，曾研制出百音琴（即机械乐队）、助听器以及音乐节拍器。1816年，他发明的第一只较为完善的节拍器在奥地利首都维也纳首次与公众见面，从此，节拍器就不胫而走，成为全世界音乐爱好者的宠物。随着社会文明的进步和科学技术的发展，先进的电子技术在各个近代学科门类和技术领域占有不可或缺的核心地位。在我国现代化建设的发展进程中，数字电子技术在国民经济和科学研究各个领域的应用也越来越广泛。电子节拍器也越来越多，价格比较高，因此，我们可以通过所学的知识设计一种比

6、较简单及成本较低的音乐节拍器。电子节拍器在学习音乐中起着重要作用。如下：1、确定乐曲的速度，有的曲子要求用某一速度进行练习，通过节拍器可以找到该速度；2、帮助对于节奏感较差的学生（拖拍、抢拍、节奏不稳），通过节拍器的辅助练习，一段时间后可以大大改善这种现象。基本要求如下：1、要求本节拍器具有声光显示功能；2、设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分；3、节拍速度连续可调。-17-电子节拍器设计报告第一章系统的组成与结构1．1系统结构图如图1.1所示节拍脉冲发生器节拍种类控制电路声音播放

7、电路显示光显示电路图1-1电子节拍器系统结构图该电子节拍器主要是由节拍脉冲发生器、节拍种类控制器、声音显示及灯光显示等组成的。节拍脉冲发生器是调节每拍的时间间隔，节拍种类控制器是选择2/4拍、3/4拍、4/4拍。声音和灯光同时显示。-17-电子节拍器设计报告第二章电子节拍器电路设计1．方案论证及确定（1）方案一：如图1.1.1所示：图1.1.1电子节拍器工作原理：当电源接通时，VCC通过电位器RP1、RP3和电阻R3、R4向电容C3充电。当电容C3开始充电瞬间，由于IC1的2脚处处于零电平，所以输出端3

8、脚呈高电平；随着电容C3的连续充电，2脚电位上升到VC2≥2/3VCC时，输出端3脚由高电平变为低电平，IC1内的放电管导通，电容C3重新充电。如此周而复始，形成振荡。-17-电子节拍器设计报告IC1的3脚有两路输出：一路有三极管VT5组成的快拍电平转换电路，经A1、A2反相器，送入二极管VD6、VD7构成的或门电路，又经A5、A6反相器，通过分压电位器RP4，三极管VT8放大，驱动蜂鸣器BL发出快节奏的节拍声。另一路经三极管VT2放大，其