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电辅音乐门铃

  目录 1、选题背景 .................................................. 1 1.1 指导思想 ............................................. 1 1.2 方案论证 ............................................. 1 1.3 基本设计任务 ......................................... 1 1.4 发挥设计任务 ......................................... 1 1.5 电路特点 ............................................. 1 2、电路设计 .................................................. 2 2.1 总体框图 ............................................. 2 2.2 工作原理 ............................................. 2 3、主要电路及工作原理 ........................................ 2 3.1 音乐芯片 K 9300 及其外围电路 ............................ 2 4、原理总图 .................................................. 2 5、元器件清单 ................................................ 3 6、调试过程 .................................................. 3 6.1 通电前检查 ........................................... 3 6.2 通电检查 ............................................. 3 7、小结 ...................................................... 3 8、设计体会及改进 ............................................ 3 8.1 体会 ................................................. 3 8.2 本方案特点及存在的问题 ............................... 4 8.3 改进意见 ............................................. 4 参考文献 ................................................. 5 1、选题背景 电力电子技术在生活中应用广泛,道路上的灯光,家庭所用的市电处处与电力电子技 术息息相关,可以说幸福生活离不开电力电子技术。电力子技术对人类文明的贡献大到飞 船升天,小到我们的家庭用电。 《电子音乐门铃》就是其中一个,随着电子器件的不断发 展,门铃也在不断发展更新着。电子音乐门铃可以发出悦耳的声音,不仅可以提醒主人有 人来访而且可以发出优美的声音。 1.1 指导思想 音乐门铃是一种比较简单的语音电路,它由按钮开关、三极管、扬声器和音乐芯片组 成 。通过内部的振荡电路,在其外部接上按钮开关、三极管、扬声器等分立元件,就能产 生各种音乐信号,发出优美的音乐。 通过控制开关,音乐芯片 KD 9300 的触发端 TR 便可获得正脉冲触发信号,使其输出端 OUT 输出一遍内储的音乐电信号,再经三极管 VT 功率放大后,扬声器就发出声音。 1.2 方案论证 方案一: 使用音乐芯片,在其外部接按钮开关来控制正脉冲触发信号的获取,当开关接通,音 乐芯片的触发端便可获得正脉冲触发信号,再经三极管功率放大,扬声器就可以有声音发 出。 方案二: 运用单片机定时器产生固定频率的方波信号,推动喇叭发出旋律。利用单片机内部定 时器 T0 , 使其工作在 MODE 1 , 初始化 TH0 及 TH 1 ;P 当按下开关, 1.0 引脚接 LM 386 做功效; 便可以发出声音。 方案一的电路简单,成本低廉,可操作性强,有一定的实用性;方案二,因为本课设 的限制,不能使用单片机且价格昂贵。所以经综合考虑,选用方案一。 1.3 基本设计任务 设计并制作一个音乐门铃,要求如下: (1)准确无误地发出声音 1.4 发挥设计任务 (1)当门铃发出声音时,有灯光指示 1.5 电路特点 音乐门铃电路以音乐芯片为核心, 外部由按钮开关、 三极管、 扬声器和音乐芯片组成 。 通过控制开关,音乐芯片 KD 9300 的触发端 TR 获得正脉冲触发信号,使其输出端 OUT 输 出一遍内储的音乐电信号,再经三极管 VT 功率放大后,扬声器就发出声音。 1 2、电路设计 2.1 总体框图 图 2-1 总体框图 2.2 工作原理 音乐芯片 KD 9300 的触发端 TR 获得正脉冲触发信号,使其输出端 OUT 输出一遍内储 的音乐电信号,再经三极管 VT 功率放大后,扬声器发出声音。 3、主要电路及工作原理 3.1 音乐芯片 K 9300 及其外围电路 图 3-1 音乐芯片 KD9300 及其外围电路 音乐芯片通过内部的振荡电路,在外部接小量分立元件,就能产生各种音乐信号。音乐 芯片由以下几部分组成:逻辑控制电路、振荡器、地址计数器、音符节拍存贮器、音阶发 生器、输出驱动器。三极管采用 9014 ,采用放大倍数较大的效果好; 0.02uF 的电容防止 误触发。 4、原理总图 见附页 2 5、元器件清单 表 5-1 元器件清单 序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 音乐芯片 三极管 电容 扬声器 按钮 干电池 电池盒 型号参数 KD9300 9014 0.02uF --5号 -数量 1 1 1 1 1 2 1 6、调试过程 6.1 通电前检查 电路安装完毕,经检查电路接线正确,电源、元器件之间无短路,器件无错接现象。 6.2 通电检查 6.2.1 检查音乐芯片及其外围电路 通上电后,当按动按钮时,扬声器发出音乐声,各器件温度正常。 7、小结 本设计电路结构简单、器件小、模块清晰、综合成本不高,却能实现简单的音乐门铃 的功能,适合家庭使用。 8、设计体会及改进 8.1 体会 通过这次课程设计,加强了我们的动手、思考和解决问题的能力,使我们在课本上学 的理论知识充分和实践相结合,同时也培养了我对电力电子设计的兴趣,增加自动化专业 的认识,了解到其在生活中强大的应用性。 在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,但是有时因为懒惰和拖拉总是使问题迟 迟解决不了,这是我个人以后需要改的毛病。此次设计也让我明白了有不懂的地方要及时 向同学、老师请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂的知 识。 3 电力电子课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时 课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课 程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,了解到辨别三极管引脚和辨别按钮的常闭、 常开,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。 学习理论知识时,常常有些问题不清楚,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了,而 且还将其牢牢记住。通过动手实践让我加深了对一些元件的认识,实践是认识的动力和最 终目的,实践是检验真理的唯一标准,实践出真知。 通过这次课程设计使我认识到理论与实际相结合很重要,只有理论知识是远远不够 的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务, 从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是 困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现 了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。 通过此次课程设计,使我更加了解了电力电子设计方面的知识,扎实的掌握了相关技 术。在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过小组探讨,我们也将一些专业难懂的知识 突破,很有成就感,但同时也暴露出了我在这方面知识的欠缺和经验的不足。实践出真知, 只有勤动脑,勤动手,才能学到真正实用的知识,才能更好地将理论运用到实践中去,使 我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 8.2 本方案特点及存在的问题 本方案利用简单的元件器件,完成了一个较为优异的电子音乐门铃。 存在问题: (1)因为 KD 9300 内部为只读存储器,所以不能改变其内部的音乐,此设计音乐较为 单调 (2)外界对喇叭干扰会产生噪声 8.3 改进意见 对 8.2(1)问题的改进:用单片机实现,可以给单片内部 RAM 写入音乐程序。 4 参考文献 【1】阎石.数学电子技术基础.清华大学.高等教育出版社.2006 【2】康华光.电子技术基础(模拟部分).华中科技大学. 高等教育出版社.2006 【3】党宏社.电路、电子技术实验与电子实训(第二版).电子工业出版社.2012 【4】邱关源、罗先觉.电路(第五版).高等教育出版社.2006 【5】孙肖子.模拟电子电路及技术基础(第二版).西安电子科技大学出版社.2008 5 附页 原理总图 6