第一章 电子节拍器的设计与分析 1-1 设计要求 〖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。节拍速度连续可调。 1-2 系统组成 电子节拍器工作原理大致有以下几个环节: 1. 脉冲产生环节 2. 脉冲分配环节 3. 发声和光显示环节 脉冲产生环节产生脉冲信号,然后输入到脉冲分配环节,脉冲分配环节按照所规定节拍规律分配脉冲信号的输出,然后由喇叭发声产生节拍声音,发光二极管发出光显示。 1-3 电路设计 方案一 现有方案一电路图如图1-3-1 图1-3-1 速度发生器 电路如图1-3-2。 非门IC2A 、IC2B 、RPl、C3 等组成多谐振荡器作为速度发生器。其振荡频率主要由 RPl、R3、C3 决定,调节RP1可以使拍子在每分钟3O至240次的范围内变化。非门选用CD4069。 速度发生器的输出脉冲一路送至ICl的时钟输入端CLK ,作为时钟信号。另一路经IC2C 反相后送至C4、R4组成的微分电路输出负向尖脉冲,并由IC2D 整形反相输出脉宽约O.1秒的脉冲信号作为音调发生器的门控信号,同时经IC2E反相后由发光二极管VD2 作节拍的发光指示。 图1-3-2 音调发生器 电路如图1-3-3 图1-3-3 音调发生器包括高音和低音两部分,IC3A 、IC3B、R7、C5 等组成高音发声器、输出频率约 l000Hz 。IC3C、IC3D 、R9、C6等组成低音发声器、输出频率约500Hz,其中高音作为重音拍子。两个音调发生器还受来自节拍控制器脉冲信号的控制,使它们交替工作、输出所需的节拍,压电片B作节拍输出的发声器。 节拍控制器 电路如图1-3-4 图1-3-4 节拍控制器由ICl、VDl、S2、C2、R1等组成。其中ICl为十进制计数器/脉冲分配器CD4Ol7, 其十个输出端QO-Q9 只有一个输出高电平, 复位状态下QO输出高电平,在CLK 端输入第一个脉冲后Ql输出高电平,输入第二个脉冲后Q2输出高电平,以此类推。输入十个脉冲后电路又恢复到初始状态。如果把某个输出端通过二极管VD1接到复位端RST, 则当该输出端为高电平时电路即提前进入复位状态,我们正是利用这一特点把VD1通过开关S2接在不同的输出端上形成不同的节拍输出。C2、R1组成开机复位电路。 下面以3/4拍为例说明电路的工作原理:以Q0输出作为重音控制。在复位状态Q0输出高电平,与门IC3B 打开、高音发生器在IC2D 输出的闸门信号控制下发出一声重音;而此时Q0输出的高电平被IC2F 反相后输出低电平使与门IC3D 关闭, 低音发声器不工作。...... |