電子節(jié)拍器課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)名稱： 電子課程設(shè)計(jì) </p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目： 電子節(jié)拍器 </p><p>　　學(xué) 院 名 稱： 信息工程學(xué)院 <

2、/p><p>　　2015年9月 25日</p><p>　　數(shù)字電路 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　15 － 16 學(xué)年 第 1學(xué)期　第 2 周－ 3 周 </p><p>　　注：1、此表一組一表二份，課程設(shè)計(jì)小組組長(zhǎng)一份；任課教師授課時(shí)自帶一份備查。</p><p>　　2、課程設(shè)計(jì)結(jié)束后與“課程

3、設(shè)計(jì)小結(jié)”、“學(xué)生成績(jī)單”一并交院教務(wù)存檔。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　當(dāng)今樂(lè)器的發(fā)展變化越來(lái)越快，歌曲的演奏離不開(kāi)樂(lè)器，而電子節(jié)拍器作為一種節(jié)拍可調(diào)、聲音悅耳、成本低、容易自制、調(diào)試簡(jiǎn)單的元器件而被被廣泛應(yīng)用于各種電子樂(lè)器當(dāng)中。</p><p>　　本次課題設(shè)計(jì)的目的是：設(shè)計(jì)一電子節(jié)拍器，要求節(jié)拍器具有

4、聲光顯示功能：設(shè)有2/4，3/4，4/4三檔節(jié)拍轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，音響有強(qiáng)弱之分，節(jié)拍速度連續(xù)可調(diào)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)以NE555芯片和CD4017芯片組成振蕩電路,驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管發(fā)光和蜂鳴器發(fā)出聲音，達(dá)到聲音和發(fā)光同步。CD4017組成的節(jié)拍選擇控制電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)與不同的管腳接通時(shí)，就會(huì)有不同的節(jié)拍。該節(jié)拍器的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，有3個(gè)模塊即節(jié)拍脈沖模塊、節(jié)拍選擇控制模塊、以及聲光同步顯示模塊組成。此電路是以

5、NE555及CD4017構(gòu)成振蕩器產(chǎn)生節(jié)拍脈沖，并將脈沖輸入到CD4017構(gòu)成的節(jié)拍選擇控制開(kāi)關(guān)，此電路是以NE555構(gòu)成自激振蕩器產(chǎn)生脈沖，并將脈沖輸入到蜂鳴器產(chǎn)生節(jié)拍的聲音,及驅(qū)動(dòng)發(fā)光二級(jí)管,達(dá)到聲光同步顯示效果。</p><p>　　在三周的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)作者與同組人的共同努力和在指導(dǎo)老師的幫助下，借助學(xué)校圖書(shū)館，網(wǎng)絡(luò)等各種信息平臺(tái)收集資料，經(jīng)過(guò)分析，提煉，轉(zhuǎn)變成自己的研究成果。</p><

6、;p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使作者明白了一般電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及制作過(guò)程，加深了對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課的認(rèn)識(shí)，以及對(duì)所學(xué)課程的實(shí)際應(yīng)用有了一個(gè)更深的理解，促進(jìn)了對(duì)所學(xué)專業(yè)的熱愛(ài)。</p><p>　　關(guān)鍵字：節(jié)拍器，脈沖信號(hào)，聲光顯示，蜂鳴器</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言………………………………………………………………

7、………………1</p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………2</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)基本要求…………………………………………………………2</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)方案的選擇………………………………………………………3</p><p>　　2.1方案設(shè)計(jì)……………………………………

8、…………………………3</p><p>　　2.2方案比較………………………………………………………………4</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真………………………………………………5</p><p>　　3.1脈沖產(chǎn)生電路………………………………………………………7</p><p>　　3.2節(jié)拍信號(hào)產(chǎn)生電路……………………………

9、…………………… 7</p><p>　　3.3聲光顯示電路………………………………………………………10</p><p>　　第四章 實(shí)驗(yàn)、調(diào)試及結(jié)果分析……………………………………………13</p><p>　　4.1試驗(yàn)及調(diào)試………………………………………………………10</p><p>　　4.2測(cè)試結(jié)果與分析………………………………

10、……………………10</p><p>　　第五章 收獲與體會(huì)……………………………………………………………13 </p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………17</p><p>　　附錄一 元件清單……………………………………………………………18</p><p>　　附錄二 總設(shè)計(jì)圖………………

11、……………………………………………19</p><p>　　附錄三 實(shí)物圖……………………………………………………………20</p><p>　　附錄四 PCB制圖……………………………………………………………21</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　現(xiàn)代音樂(lè)的發(fā)展以及音樂(lè)對(duì)人們生活的重

12、要影響，使得樂(lè)器發(fā)展變得更加迅猛，人們對(duì)樂(lè)器的要求越來(lái)越高。人們希望樂(lè)器的發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)智能化及人性化，而節(jié)拍器則是樂(lè)器當(dāng)中必不可少的元器件。而作為一名二十一世紀(jì)的大學(xué)生，不僅僅要將理論知識(shí)學(xué)會(huì)，更為重要是要將所學(xué)知識(shí)用于實(shí)際生活中，使理論與實(shí)際能夠聯(lián)系起來(lái)。</p><p>　　1696年巴黎人E.盧列創(chuàng)制第一架節(jié)拍器后，這種裝置的種類很多，最普遍使用的是1816年由奧地利人J.N.梅爾策爾發(fā)明的節(jié)拍器。梅爾策爾

13、的節(jié)拍器外形呈金字塔形，內(nèi)部為時(shí)鐘結(jié)構(gòu)，有齒輪及發(fā)條，帶動(dòng)一擺桿，擺桿每次擺動(dòng)結(jié)束時(shí)發(fā)出尖銳的“滴噠”聲，這些滴噠聲的速度可根據(jù)刻在擺桿上的游尺刻度上下移動(dòng)擺錘，進(jìn)行調(diào)整，其速度每分鐘40～210拍。約在1945年瑞士鐘表業(yè)生產(chǎn)有袖珍節(jié)拍器，形如掛表。以前的節(jié)拍器繁瑣復(fù)雜且不可調(diào)，而現(xiàn)在發(fā)展了一種新型的節(jié)拍器——電子節(jié)拍器，電子節(jié)拍器是一種新穎的節(jié)拍器，它具有應(yīng)用范圍廣、節(jié)拍可調(diào)，聲音悅耳、成本低、容易自制、調(diào)試簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。</p

14、><p>　　學(xué)習(xí)了兩年的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)院為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)的了解和實(shí)際動(dòng)手能力，在大三上學(xué)期安排了這次電子課程設(shè)計(jì)。本次課程設(shè)計(jì)的主要目的是檢驗(yàn)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際的能力，分析和處理問(wèn)題的能力。通過(guò)這樣的課程設(shè)計(jì)，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生實(shí)際操作能力，使學(xué)生受益匪淺。</p><p><b>　　第一章 設(shè)計(jì)要求</b></p>&

15、lt;p>　　1.1 設(shè)計(jì)基本要求</p><p>　　本節(jié)拍器具有聲光顯示功能，有2/4，3/4，4/4三檔節(jié)拍轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，音響有強(qiáng)弱之分，節(jié)拍速度連續(xù)可調(diào)。</p><p>　　1、節(jié)拍器實(shí)現(xiàn)具有聲光顯示功能：</p><p>　　以NE555芯片和CD4017芯片組成振蕩電路, 通過(guò)NE555產(chǎn)生脈沖信號(hào)，CD4017分頻產(chǎn)生節(jié)拍，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管發(fā)光和

16、蜂鳴器發(fā)出聲音，達(dá)到聲音和發(fā)光同步。</p><p>　　2、實(shí)現(xiàn)2/4，3/4，4/4三檔節(jié)拍轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)：</p><p>　　CD4017組成的節(jié)拍選擇控制電路，通過(guò)清零端，當(dāng)開(kāi)關(guān)與不同的管腳接通時(shí)，就會(huì)有不同的節(jié)拍。</p><p>　　3、音響有強(qiáng)弱之分，節(jié)拍速度連續(xù)可調(diào)：</p><p>　　根據(jù)振蕩電路的周期公式，可通過(guò)調(diào)節(jié)震蕩電路

17、的頻率以實(shí)現(xiàn)音響有強(qiáng)弱之分，節(jié)拍速度連續(xù)可調(diào)。</p><p>　　第二章設(shè)計(jì)方案的選擇</p><p><b>　　2.1 方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　通過(guò)幾天的圖書(shū)館查閱以及網(wǎng)上資料，我們提取出了兩種方案。</p><p>　　方案一：現(xiàn)有方案一總電路圖如圖2-1所示：</p><p&

18、gt;　　圖2-1 方案一總電路圖</p><p>　　本方案是由速度發(fā)生器、音調(diào)發(fā)生器以及節(jié)拍信號(hào)產(chǎn)生器所組成，非門IC2A 、IC2B 、RPl、C3 等組成多諧振蕩器作為速度發(fā)生器。音調(diào)發(fā)生器包括高音和低音兩部分，IC3A 、IC3B、R7、C5 等組成高音發(fā)聲器。節(jié)拍產(chǎn)生器由ICl、VDl、S2、C2、R1等組成。</p><p>　　方案二：現(xiàn)有方案二總電路圖如圖2-2所示：&

19、lt;/p><p>　　圖2-2 方案二總電路圖</p><p>　　本方案是由脈沖產(chǎn)生電路、節(jié)拍信號(hào)產(chǎn)生電路、聲光顯示電路所組成，脈沖由555芯片產(chǎn)生，節(jié)拍產(chǎn)生器由R4、CD4017等組成，聲光顯示電路則由發(fā)光二極管、蜂鳴器及個(gè)電路元器件組成。</p><p><b>　　2.2 方案比較</b></p><p>　　

20、通過(guò)在電腦上進(jìn)行仿真，方案一和方案二都可行，都可以產(chǎn)生有強(qiáng)弱之分的節(jié)拍，且可以打出多檔節(jié)拍，具有聲光同步顯示的功能。</p><p>　　方案一的特點(diǎn)是電路比較簡(jiǎn)單，使用非門CD4069、與非門CD4011和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4017三種常用的芯片，線路連接也比較簡(jiǎn)單。</p><p>　　方案二的特點(diǎn)是電路比較穩(wěn)定，使用的元件多，效果相對(duì)較好。但考慮到實(shí)際制作中，方案一的驅(qū)動(dòng)能力也許不夠，

21、蜂鳴器發(fā)出的聲音可能比較小，這樣的音調(diào)信號(hào)如果要進(jìn)行放大的話會(huì)比較困難，而且該方案還需要5V和9V雙電源，沒(méi)有方案二簡(jiǎn)便，可行性沒(méi)有方案二好，故最后決定用方案二。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真</p><p>　　本設(shè)計(jì)電路主要由四部分組成，其分別是：脈沖產(chǎn)生電路、節(jié)拍信號(hào)產(chǎn)生電路、燈光顯示和發(fā)聲顯示電路。 通過(guò)按鍵開(kāi)關(guān)來(lái)產(chǎn)生2/4，3/4，4/4三檔節(jié)拍，并通過(guò)發(fā)光二極管及

22、聲音顯示出來(lái)。</p><p>　　設(shè)計(jì)參考原理框圖如下圖所示圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)組成框圖</p><p>　　以NE555芯片和CD4017芯片組成振蕩電路,驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管發(fā)光和蜂鳴器發(fā)出聲音，達(dá)到聲音和發(fā)光同步。CD4017組成的節(jié)拍選擇控制電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)與不同的管腳接通時(shí)。就會(huì)有不同的節(jié)拍。該節(jié)拍器的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，有3個(gè)模塊即

23、節(jié)拍脈沖模塊、節(jié)拍選擇控制模塊、以及聲光同步顯示模塊組成。此電路是以NE555及CD4017構(gòu)成振蕩器產(chǎn)生節(jié)拍脈沖，并將脈沖輸入到CD4017構(gòu)成的節(jié)拍選擇控制開(kāi)關(guān)，此電路是以NE555構(gòu)成自激振蕩器產(chǎn)生脈沖，并將脈沖輸入到蜂鳴器產(chǎn)生節(jié)拍的聲音,及驅(qū)動(dòng)發(fā)光二級(jí)管,達(dá)到聲光同步顯示效果。</p><p>　　3.1 脈沖產(chǎn)生電路</p><p>　　脈沖產(chǎn)生電路，用來(lái)產(chǎn)生矩形脈沖信號(hào)作為節(jié)拍

24、信號(hào)產(chǎn)生電路的控制信號(hào)，由555芯片完成。</p><p>　　電路如圖3-4所示。電路通過(guò)555自激震蕩產(chǎn)生方波輸出，555多諧振蕩器的基本原理：當(dāng)輸出端（3端）低電平時(shí)，VCC經(jīng)過(guò)R1、R2、R3給C1充電，當(dāng)電容兩端電壓充電至Vc＞2/3Vcc（觸發(fā)器電平Vt+）時(shí)，電路立即發(fā)生翻轉(zhuǎn),使得3端輸出變?yōu)榈碗娖?，即V0=0。此時(shí)，電容C1便又通過(guò)電阻R1、R2和電路內(nèi)的導(dǎo)通管至地間放電，當(dāng)電容放電至兩端電壓Vc

25、＜1/3Vcc時(shí)，電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，使得輸出變?yōu)楦唠娖?，即V0=1。電路不斷重復(fù)上述過(guò)程，便形成了振蕩，在3端產(chǎn)生脈沖信號(hào)。</p><p>　　多諧振蕩器的振蕩周期為兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間之和為：</p><p>　　T=T1+T2 (式2.1)</p><p><b>　　電容充電時(shí)間為：</b>&l

26、t;/p><p>　　T1=0.7(R1+R2+R3)C1 （式2.2）</p><p><b>　　電容放電時(shí)間為：</b></p><p>　　T2=0.7（R2+R3）C1 （式2.3）</p><p><b>　　振蕩周期為:</b></p>

27、<p>　　T=0.7(R1+2RW1)C1 （式2.4）</p><p>　　其2（6）端、3端的工作波形如圖2.2所示：</p><p>　　圖3-2 555芯片管腳圖 圖3-3工作波形</p><p>　　其振蕩頻率決定拍速，調(diào)節(jié)R3可以改變振蕩器的振蕩頻率,為使節(jié)拍速度不至太快或太慢

28、,選擇0～100K的可變電阻以及0.01uf的電容,使得振蕩器IC1的振蕩周期在0.5S到1.6S內(nèi)可變。</p><p>　　圖3-4脈沖產(chǎn)生電路</p><p>　　3.2節(jié)拍信號(hào)產(chǎn)生電路 </p><p>　　節(jié)拍信號(hào)產(chǎn)生電路，以脈沖信號(hào)作為輸入信號(hào)產(chǎn)生節(jié)拍信號(hào)。</p><p>　　節(jié)拍產(chǎn)生器主要由脈沖分配器CD4Ol7組成，其十個(gè)輸

29、出端QO-Q9，只有一個(gè)輸出高電平，復(fù)位狀態(tài)下QO輸出高電平，在CP0端輸入第一個(gè)脈沖后Ql輸出高電平，輸入第二個(gè)脈沖后Q2輸出高電平，以此類推，輸入十個(gè)脈沖后電路恢復(fù)初始狀態(tài)。如果把某個(gè)輸出端接到復(fù)位端MR，當(dāng)該輸出端為高電平時(shí)電路提前進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，利用這一特點(diǎn)通過(guò)開(kāi)關(guān)接在不同的輸出端上形成不同的節(jié)拍輸出。</p><p>　　CD4017，是一種用途非常廣泛的十進(jìn)制計(jì)數(shù)／分頻器。有3個(gè)輸入端（MR、CP0和~

30、CP1），和11個(gè)輸出端（Q0—Q9及1個(gè)進(jìn)位端～Q5-9）。</p><p>　　CD4017有3個(gè)輸（MR、CP0和~CP1），MR為清零端，當(dāng)在MR端上加高電平或正脈沖時(shí)其輸出Q0為高電平，其余輸出端（Q1～Q9）均為低電平。CP0和～CPl是2個(gè)時(shí)鐘輸入端，若要用上升沿來(lái)計(jì)數(shù)，則信號(hào)由CP0端輸入；若要用下降沿來(lái)計(jì)數(shù)，則信號(hào)由～CPl端輸入。設(shè)置2個(gè)時(shí)鐘輸入端，級(jí)聯(lián)時(shí)比較方便，可驅(qū)動(dòng)更多二極管發(fā)光。<

31、;/p><p>　　CD4017有10個(gè)輸出端（Q0～Q9）和1個(gè)進(jìn)位輸出端～Q5-9。每輸入10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，～Q5-9就可得到1個(gè)進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。由此可見(jiàn)，當(dāng)CD4017有連續(xù)脈沖輸入時(shí)，其對(duì)應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。其功能表見(jiàn)表3-1，波形圖如圖3-5:</p><p>　　表3-1 CD4017功能表</p>

32、<p>　　圖3-5CD4017波形圖</p><p>　　CD4017很容易構(gòu)成節(jié)拍信號(hào)控制電路，產(chǎn)生相應(yīng)的分頻信號(hào)，與時(shí)鐘信號(hào)一起控制發(fā)光二極管發(fā)光和喇叭發(fā)聲，電路圖如圖所示。</p><p>　　圖3-6 節(jié)拍信號(hào)產(chǎn)生電路</p><p>　　14端（CP0）為脈沖輸入信號(hào)，由脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生，（Q1）為輸出信號(hào)。當(dāng)開(kāi)關(guān)A閉合時(shí)，4端（Q2）信號(hào)

33、反饋到15端（MR）構(gòu)成模2計(jì)數(shù)器，得到2/4拍信號(hào)；同樣，當(dāng)B、C開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，可分別得到3/4拍、4/拍信號(hào)。其波形圖如下圖</p><p>　　圖3-7 2/4拍波形圖</p><p>　　圖3-8 3/4拍波形圖</p><p>　　圖3-9 4/4拍波形圖</p><p>　　3.3 聲光顯示電路</p>&

34、lt;p>　　顯示電路,燈光使用節(jié)拍信號(hào)控制；發(fā)聲電路，利用功率較大的放大電路來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)生器。</p><p>　　當(dāng)Q0、Q2、Q4、Q6其中一路輸出高電平時(shí)，通過(guò)與其相連接的發(fā)光二極連接到地從而同步發(fā)光，另外二極管與四個(gè)電阻相連，由于R5的阻值小于R6、R7、R9的阻值,故當(dāng)Q0輸出高電平時(shí)，聲音控制信號(hào)輸出的電流大一些，發(fā)出強(qiáng)音，區(qū)別于其他弱音信號(hào)。聲音控制信號(hào)輸出后通過(guò)三級(jí)管放大，再輸出到蜂鳴器進(jìn)行發(fā)

35、聲，這樣所聽(tīng)到的聲音就大。聲光顯示電路如圖3-10和圖3-11所示</p><p>　　圖3-10 光顯電路電路</p><p>　　圖3-11 聲控電路</p><p>　　下面以2／4拍為例說(shuō)明電路的工作原理：</p><p>　　在復(fù)位狀態(tài)Q0輸出高電平，通過(guò)R7電路發(fā)出一重音，LED4燈亮，R4、R5、R6中無(wú)電流通過(guò)。CP0端輸入

36、第一個(gè)脈沖后QO輸出低電平Q1輸出高電平，電路沒(méi)有輸出。輸入第二個(gè)脈沖后Q2輸出高電平，通過(guò)R6電路發(fā)出一低音，LED3燈亮，R4、R5、R7中無(wú)電流通過(guò)。輸入第三個(gè)脈沖后Q3輸出高電平，電路沒(méi)有輸出。輸入第四個(gè)脈沖后，Q4輸出高電平，通過(guò)開(kāi)關(guān)又使MR端為高電平，脈沖分配器迅速進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，如此周而復(fù)始，就可發(fā)出一強(qiáng)一弱的節(jié)拍聲。3／4、4／4拍的工作原理以此類推。 </p><p>

37、　　第四章 實(shí)驗(yàn)、調(diào)試及結(jié)果分析</p><p>　　4.1 實(shí)驗(yàn)及調(diào)試</p><p>　　經(jīng)過(guò)前期的資料查詢及探討等準(zhǔn)備工作，已經(jīng)確定了制作方案。在確定了電路及領(lǐng)好元件后，首先對(duì)電路進(jìn)行了布局而后在開(kāi)始連連接電路，由于電路比較復(fù)雜，使用的導(dǎo)線和各種器件比較多，所以就和同組人明確分工，同組人看圖并說(shuō)明及負(fù)責(zé)導(dǎo)線的測(cè)試，作者連接線路，兩人同時(shí)看著電路的連接，這樣既可以節(jié)省時(shí)間，也不容易出

38、錯(cuò)。</p><p>　　連接好電路之后，打開(kāi)電源，用開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)試，燈依次循環(huán)點(diǎn)亮，有節(jié)拍效果，但是聲音很難分辨高低，于是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，但是并沒(méi)有什么效果。于是重新用multism重新設(shè)定參數(shù)仿真。第二天調(diào)試的時(shí)候發(fā)現(xiàn)燈已經(jīng)沒(méi)有節(jié)拍，用示波器測(cè)量脈沖輸出端有方波輸出，繼續(xù)檢查發(fā)光二極管的輸出波形，波形異常輸出，判斷應(yīng)該是CD4017芯片出現(xiàn)了虛焊，經(jīng)檢查得出錯(cuò)誤所在，重新測(cè)試，燈泡準(zhǔn)確，但是蜂鳴器一直響無(wú)節(jié)拍，

39、用示波器測(cè)量，有正常波形輸出，說(shuō)明電路正確。于是重新調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，把脈沖波的頻率降低，但是效果不大。后來(lái)詢問(wèn)老師，老師表示可能是555芯片產(chǎn)生的脈沖頻率過(guò)高超出人眼的頻率識(shí)別范圍。在老師的指導(dǎo)下，我們通過(guò)改變電路中的電阻和電容的值來(lái)改變脈沖的頻率，最后解決了該問(wèn)題。</p><p>　　5.2 測(cè)試結(jié)果與分析</p><p>　?。?）將導(dǎo)線開(kāi)關(guān)連在2/4拍，接通電源開(kāi)關(guān)，蜂鳴器發(fā)出

40、“強(qiáng) 弱 強(qiáng) 弱”的節(jié)奏聲，發(fā)光二極管D1和D2也隨著節(jié)拍聲交替發(fā)光,發(fā)出強(qiáng)音時(shí)D1亮，發(fā)出弱音時(shí)D2亮。</p><p>　　分析：“強(qiáng) 弱 強(qiáng) 弱”的節(jié)奏聲正是2/4拍的節(jié)奏，說(shuō)明電子節(jié)拍器能夠正常發(fā)聲和發(fā)光。仿真圖如圖4-1所示</p><p>　　圖4-1 2/4拍仿真波形圖</p><p>　　將導(dǎo)線開(kāi)關(guān)連在3/4拍，蜂鳴器發(fā)出“強(qiáng) 弱 弱 強(qiáng) 弱 弱”的

41、節(jié)奏聲，發(fā)光二極管D1、D2和D3也隨著節(jié)拍聲交替發(fā)光，發(fā)出強(qiáng)音時(shí)D1亮，發(fā)出第一聲弱音時(shí)D2亮，發(fā)出第二聲弱音時(shí)D3亮。</p><p>　　分析：“強(qiáng) 弱 弱 強(qiáng) 弱 弱”的節(jié)奏聲正是3/4拍的節(jié)奏，說(shuō)明電子節(jié)拍器能夠正常發(fā)聲和發(fā)光，如圖5-2所示。</p><p>　　圖4-2 3/4拍仿真波形圖</p><p>　?。?）將導(dǎo)線開(kāi)關(guān)連在4/4拍，蜂鳴器發(fā)出“

42、強(qiáng) 弱 弱 弱 強(qiáng) 弱 弱 弱”的節(jié)奏聲，發(fā)光二極管D1、D2、D3和D4也隨著節(jié)拍聲交替發(fā)光，發(fā)出強(qiáng)音時(shí)D1亮，發(fā)出第一聲弱音時(shí)D2亮，發(fā)出第二聲弱音時(shí)D3亮, 發(fā)出第三聲弱音時(shí)D4亮。</p><p>　　分析：“強(qiáng) 弱 弱 弱 強(qiáng) 弱 弱 弱”的節(jié)奏聲正是4/4拍的節(jié)奏，說(shuō)明電子節(jié)拍器能夠正常發(fā)聲和發(fā)光，如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3 4/4拍仿真波形圖</p&

43、gt;<p>　　（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，節(jié)拍聲節(jié)奏加快，發(fā)光二極管閃爍節(jié)奏也同步加快；反向調(diào)節(jié)變阻器，節(jié)拍聲節(jié)奏減慢，發(fā)光二極管閃爍節(jié)奏也同步減慢。所以判定制作的電子節(jié)拍器的節(jié)拍速度連續(xù)可調(diào)。</p><p>　?。?）調(diào)節(jié)放大電路中電容的大小來(lái)調(diào)節(jié)聲音的大小，當(dāng)電容越大聲音就越大，反之就相反。所以判定電子節(jié)拍器的聲音有強(qiáng)弱之分。</p><p>　　因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)的缺乏，導(dǎo)致這次

44、實(shí)驗(yàn)浪費(fèi)大量的時(shí)間，并且出現(xiàn)許多不必要的錯(cuò)誤。以上測(cè)試結(jié)果表明：制作的電子節(jié)拍器能夠完全正確地完成設(shè)計(jì)所要求的功能，總的來(lái)說(shuō)該次制作是成功的，該課程設(shè)計(jì)也是成功。</p><p><b>　　第五章 收獲與體會(huì)</b></p><p>　　這是一比較系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)，是一次將理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)踐。其中包括電路的設(shè)計(jì)，資料的查找，分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。</p&g

45、t;<p>　　剛開(kāi)始拿到題目，感覺(jué)有些難度，因?yàn)檫@種課程設(shè)計(jì)還是第一次做，而且對(duì)電子節(jié)拍器也不是很了解。后來(lái)在圖書(shū)館查找相關(guān)書(shū)籍，在互聯(lián)網(wǎng)上收集相關(guān)資料和指導(dǎo)老師的幫助下，才慢慢對(duì)電子節(jié)拍器有了初步的了解。作者和同組人把收集出來(lái)的資料匯總，提煉，最后得出兩套可行方案。最后采用了第二套方案。在這個(gè)過(guò)程中鍛煉了自己獲取信息、分析信息處理信息的能力。</p><p><b>　　體會(huì)：<

46、/b></p><p>　　本次實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了很多的問(wèn)題，最大的一個(gè)問(wèn)題是555產(chǎn)生的脈沖信號(hào)頻率的選取，我們忽略了常識(shí)，人眼的分辨率并不高，而剛開(kāi)始555脈沖信號(hào)頻率過(guò)高，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不符合。但是實(shí)驗(yàn)也有非常值得可喜，雖然沒(méi)有接觸過(guò)CD4017，也沒(méi)有使用過(guò)，但是通過(guò)看芯片的真值表以及引腳，掌握了CD4017的運(yùn)用并懂了脈沖分配器的原理，并發(fā)現(xiàn)CD4017是一種非常方便做流水燈的芯片，第二件非?？上驳氖菍?shí)驗(yàn)

47、出現(xiàn)了異常，我并沒(méi)有灰心而是逐級(jí)分模塊用示波器檢查其波形并判斷出是哪塊模塊出了問(wèn)題，通過(guò)有序排查的方式，我們最終找到了錯(cuò)誤的根源。加強(qiáng)了調(diào)試能力。</p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我明白了一般的電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及制作過(guò)程，嘗試到了動(dòng)手制作電子產(chǎn)品的樂(lè)趣，加深了對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)和了解。同時(shí)也加強(qiáng)了獨(dú)立分析能力和合作能力，使作者明白團(tuán)隊(duì)精神的重要性。</p><p><b&

48、gt;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]童詩(shī)白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）.北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[2]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）.北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[3]趙柯，彭嵩.脈沖與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院實(shí)踐中心，2008</p><

49、p>　　[4]（日）湯山俊夫.數(shù)字電路設(shè)計(jì)與制作（第一版）. 彭軍,譯.北京：科學(xué)出版社，2005</p><p>　　[5]蘭吉昌.數(shù)字集成電路應(yīng)用260例（第一版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009</p><p><b>　　附錄一 元件清單</b></p><p><b>　　附錄二 電路總圖</b><