数字电子技术课程设计实习报告

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1、长沙学院数电课程设计说明书题目电子节拍器设计系(部)电子与通信工程系专业(班级)电气2班姓名李凯学号2011032121指导教师陈希起止日期6月17日—21日数字电子技术课程设计任务书(15)系（部）：电子与通信工程系专业：电气工程及其自动化指导教师：陈希课题名称电子节拍器设计设计内容及要求〖基本要求〗设计一个电子节拍器，要求本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。〖主要参考元器件〗555：CD4017，8050，LM386设计工作量1、系统整体设计；2、系统设计及仿真；3、在Multi

2、sim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示；4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注第一天课题介绍，答疑，收集材料第二天设计方案论证第三天进行具体设计第四天进行具体设计第五天编写设计说明书教研室意见年月日系（部）主管领导意见年月日长沙学院课程设计鉴定表姓名李凯学号2011032121专业电气工程及其自动化班级电气2班设计题目电子节拍器设计指导教师陈希指导教师意见：评定等级：教师签名：日期：答辩小组意见：评定等级：　　　　　答辩小组长签名：　　　

3、　　日期：　　　　教研室意见：教研室主任签名：日期：　系（部）意见：系主任签名：　　　　　　　　日期：　　　　　说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；目录前言5一、设计要求及系统的组成61.1基本要求61.2系统结构组成6二、电路设计82.1系统电路的组成及工作原理82.2单元模块电路设计92.2.1脉冲产生电路92.2.2节拍信号产生电路112.2.3光显示电路152.2.4声显示电路16三、电路焊接与调试173.1实验仪器173.2电路焊接173.3调试173.4实验结果17四、实验结论及心得体会184.1实验结论184

4、.2心得体会18参考文献19前言节拍器在学习音乐中起着重要作用。主要有：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，改善拖拍、抢拍、节奏不稳等现象。节拍器不仅在音乐方面起着重要的作用，而且在医疗、航空等领域都有着广泛的应用。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。因此，可以通过所学的知识设计一种比较简单及成本较低的音乐节拍器。该节拍器虽然

5、功能有限，限制了其实用性，但其设计及制作过程的意义却是极其重要的。通过节拍器的制作，不仅熟悉了节拍器的设计及制作过程、培养了我对电子的兴趣，还将电子技术基础理论与实际操作有机地联系起来，加深了对所学理论课程的理解。同时，还提高了实际操作能力、独立分析和解决问题的能力及创新能力，养成了严谨细致的工作作风和团结协作的工作态度。该方案虽然实现了课题的绝大部分内容和要求，但还有些地方不够完善、错误和不妥之处，敬望读者批评和指正。一、设计要求及系统的组成1.1基本要求要求本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

6、速度连续可调。主要参考元器件：555，CD4017，LM3861.2系统结构组成原理框图如图1.1所示。该电子节拍器主要由节拍脉冲产生电路、节拍信号产生电路、声音显示电路及灯光显示电路等组成。节拍脉冲产生电路产生周期性的脉冲信号，节拍信号产生电路产生2/4拍、3/4拍、4/4拍的控制信号。发声电路和显示电路同步显示节拍。图1.1原理框图二、电路设计2.1系统电路的组成及工作原理总电路图如图2.1示。其工作原理为：IC1（555）接成多谐振荡器，R12用来改变脉冲周期，即节拍速度。IC2（CD4017）为1-10循环记数器，15端分别接入Q2、Q3、Q

7、4端可改变计数器的模，从而控制节拍数，可用三档开关控制。IC3（555）在IC-1、IC-2输出波形的作用下输出不同频率的声音信号，经功放放大后喇叭发出强弱的节拍声音，调节电位器R4可改变音量。红灯显示节拍速度，即IC-1输出的脉冲信号；绿的显示节拍的高音（重音），由IC-1、IC-2输出波形共同决定。图2.1电子节拍器电路2.2单元模块电路设计2.2.1脉冲产生电路脉冲产生电路是后级电路的基础，可用555组成多谐振荡器实现，以产生连续脉冲信号，其电路图如图2.2。图2.2脉冲产生电路555多谐振荡器的基本原理：当输出端（3端）低电平时，VCC经过R

8、1、R2、R3给C1充电，当电容两端电压充电至Vc＞2/3Vcc（触发器电平Vt+）时，电路立即发生翻转,使