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时间:2019-03-28
《555定时器和lm386设计音符产生器》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、电子技术课程设计报告五邑大学电子技术课程设计报告题目:音符产生电路院系机电工程学院专业机械工程及自动化学号AP1008425学生姓名吕飞指导教师王玉青8电子技术课程设计报告音符产生电路一、题目的要求和意义要求:使用中小型集成电路设计交函数发生器要求完成以下功能•用555定时器产生不同频率的音符信号;•用LM386对所产生的音符信号进行放大;•用喇叭播放出声音信号,要求至少产生5个音符信号;可选用的器件与元件:LM386,NE555,喇叭各一个,电阻、电容任选课程设计的目的和意义:1.熟悉555和LM386相关
2、芯片的内部结构和功能,合理运用其内部及功能,完成相应的设计工作。2.能够对电子电路、电路板、电子元器件等一些相关与电子等方面的知识有进一步的认识,并独立对其进行测试和检查。3.培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。4.利用所学过的知识,通过设计计算﹑元件选取﹑电路板制作调试等环节,初步掌握工程设计的技能。5.掌握常用仪表的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,使学生巩固和加深对数字逻辑电路的理论知识,锻炼学
3、生的动手能力。6.了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。7.培养严谨的工作作风和科学态度,使学生逐步建立正确的生产观点,经济观点和全局观点。二、硬件电路设计2.1由555集成定时器产生不同频率的音符信号555定时器是一种将模拟功能与数字功能结合在一起的多用途集成器件,外加少量的阻容元件,就能方便地构成矩形波发生器。555集成定时器的内部电路和芯片引脚排列如下图1和图2所示。555集成定时器内部含有C1和C2两个电
4、压比较器、一个R-S触发器、一个三极管T和3个5KΩ8电子技术课程设计报告电阻组成的分压器。电压比较器C1的基准电压为Vcc*2/3,加在同相输入端;电压比较器C2的基准电压为Vcc/3,加在反相输入端,两个基准电压都从分压器上取得。555集成定时器外引线端的用途是:1为接地端。2为低电平信号输入端。当2端的输入电压高于Vcc/3时,电压比较器C2的输出为“1”;当2端的输入电压低于Vcc/3时,C1的输出为“0”,使基本R-S触发器置“1”。3为输出端。输出电流可达200mA,可以直接驱动继电器、发光二级管
5、、扬声器、指示灯等。输出电压比电源电压Vcc低1~3V。4为复位端。由此端输入负脉冲,触发器便直接置位,即置“0”。5为电压控制端。在此端可外加电压,以改变电压比较器C1的基准电压。不用时,经0.01uF的电容接地,以防止干扰的引入。6为高电平信号输入端。当6端输入电压低于Vcc*2/3时,电压比较器C1的输出为“1”。当6端输入电压高于Vcc*2/3时,电压比较器C1的输出为“0”,使触发器置“0”。7为放电端。当触发器的非Q为“1”时,放电三极管VT饱和导通,外接电容元件通过三极管T放电。8为电源端。可在
6、5~8V范围内使用。设计原理如下图所示555与电阻,电容等组成可控多谐振荡器,振荡频率取决于Ra、R6,C3,计算公式及计算过程如下555定时器工作部分电路设计及一组工作波形图如下图3所示矩形波发生器的震荡周期为T=0.7(Ra+2R6)C3频率f=1/T=1/(0.7*0.1*10-6*(Ra+2R6))Hz式中Ra是对应图中R1~R5不同的组合值,这取决于与开关K1~K5的通断情况。K1闭合:Ra=2kK2闭合:Ra=10.2kK3闭合:Ra=18.4kK4闭合:Ra=28.6k8电子技术课程设计报告K5
7、闭合:Ra=48.6k将Ra的值代入f=1/T=1/(0.7*0.1*10-6*(Ra+2R6))Hz解得开关由左至右分别控制电路得到的频率为243.68Hz,370.00Hz,500Hz,700Hz,1170Hz(均为人耳能够听到的音频范围)各个开关产生的波形在相同截图情况下周期分别对应下图:K5闭合K4闭合K3闭合K2闭合K1闭合8电子技术课程设计报告2.2用LM386对所产生的音符信号进行放大 LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优
8、点的功率放大器。LM386内部电路原理图和芯片引脚排列如下图4和图5所示。LM386内部电路与通用型集成运放相类似,它是一个三级放大电路。第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输。出差分电路。使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单
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