電路綜合實(shí)驗(yàn)題目基于PS2音樂發(fā)生器

1PS/2接口是一種PC兼容型電腦系統(tǒng)上的接口，可以用來鍵盤及鼠標(biāo)，由IBM最著支持熱插拔的USB接口的快速普及，PS2接口逐漸退出歷史舞臺。555RC輸出幅度過高，若直接進(jìn)行功率放大將會出現(xiàn)波形失真，所以先利用運(yùn)放LM324進(jìn)行衰減利用PS2率誤差不得大于5%。PS/2PS/2+5VClock（時(shí)鐘腳）Data（數(shù)3片移位寄存器組成串行-并行轉(zhuǎn)換電路，將11位串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，并取8位數(shù)據(jù)位的低3位作生不同0/1信號，再經(jīng)過優(yōu)先編74HC147將其轉(zhuǎn)換為3位數(shù)據(jù)信號，作為選擇信號。本方案采用PS2鍵盤和撥碼開關(guān)雙輸入模式，兩種輸入方式選擇切換由線路選擇驅(qū)動(dòng)74HC244數(shù)據(jù)選擇模塊CD4051接收從PS2鍵盤或撥碼開關(guān)送來的3位選擇信號，譯碼選擇不阻回路，以提供給555定時(shí)器用來產(chǎn)生不同頻率，經(jīng)過無源RC低通濾波電轉(zhuǎn)化為正弦波，先利用運(yùn)放LM324進(jìn)行信號衰減，后再選用功放LM386進(jìn)行信號功率放大，以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。系統(tǒng)方框圖見圖3.2.1。撥碼開關(guān)模撥碼開關(guān)模 編碼電模式選擇模 模擬開關(guān)模 波形發(fā)生模 低通濾波模 運(yùn)算放大電 555定時(shí) RC低通濾波 3.2.174HC147撥碼開關(guān)回路中串聯(lián)1k限流電阻，起到保護(hù)電路作用。優(yōu)先編74HC147的輸入和I9I174.1.1I8I94.1.1。撥碼開關(guān)電路仿真真值表見表4.1.2。4.1.1CBA111021010600170004.1.2PS2和同步時(shí)鐘信號，具體時(shí)序圖見圖4.2.1。83（DATA2-DATA0）3存器74HC194組成串行-并行轉(zhuǎn)換電路，將11位串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，并其低3位寄存器74HC194時(shí)鐘為上升沿觸發(fā)，故PS2設(shè)備時(shí)鐘需要取反后加到移位寄存器74HC194上。PS2接口電路圖見圖4.2.2。4.2.2PS2模式選擇模塊用于選擇撥碼開關(guān)和PS2控制方式，選用線路驅(qū)動(dòng)器74HC244，內(nèi)部共1G2G作為它們的選通工作信號。模式選擇電路見圖4.3.1。4.3.1S11G2GYAS11G2GYB狀態(tài)相同。qR2R，為保證輸出波形占空比盡量打到

R1 振蕩頻率為：fT(R2R)CIn2，可以通過改 電路R2阻值來改 輸出頻率R11kR250kC0.1%4.4.2。4.4.1仿真波 4.4.28CD4051A、BC制控制輸入端以及INH共4個(gè)輸入，當(dāng)INH輸入端=“1”時(shí)，所有的通道截止。只有當(dāng)相當(dāng)于譯，將撥碼開關(guān)或PS2接口送來的3位二進(jìn)制代碼譯成對應(yīng)的電位器通道，其中電位器作為為555定時(shí)器的電阻R2由于撥碼開關(guān)模塊中的優(yōu)先編74HC147是反碼輸出，其輸出的三位BCD碼對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)分別為、、、、、、，故選擇CD40510-6端連接電位器的滑動(dòng)端構(gòu)成通路，75556、7引腳之間。選通不同阻值電位器可得到不同頻率。模擬開關(guān)與產(chǎn)生電路見圖4.5.1。圖4.5.1模擬開關(guān)與產(chǎn)生電 可知，是由一個(gè)和其頻率相同的正弦波和許許多多高頻諧波合成后得到的,越與仿真結(jié)果相符。低通濾波電路見圖4.6.1，仿真結(jié)果見圖4.6.2。4.6.14.6.2UuAUui

R1100k，Rf10k，則Au0.14.7.24.7.1仿真輸入電 圖4.7.2仿真運(yùn)算放大電路LM386，LM386 因揚(yáng)聲器是感性負(fù)載，所以與負(fù)載并聯(lián)由C1R1組成的串聯(lián)校正網(wǎng)絡(luò)，使負(fù)載性質(zhì)校正Aufmin204.8.14.8.1本系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初選用Multisim14.0和Proteus8.4兩種軟件繪制電路圖。對于仿真，兩Multisim14.0元件庫內(nèi)沒有PS2接口和功率放大器LM386，無法進(jìn)行系統(tǒng)整體仿Proteus8.4PS2鍵盤和PS2LM386可以進(jìn)行全程仿真（不包括PS2接口，并且仿真能夠聽見哆、唻、咪、發(fā)、嗦、啦、唏7 4.9.1.1Multisim14.0仿真電路圖見圖4.9.1.2。4.9.1.2Multisim14.07ON493Hz，示波器只檢測555定時(shí)器輸出的（示波器上方）和運(yùn)算放大器輸出的正弦波（示波器下方，仿真結(jié)果見圖4.9.1.3。仿真輸出波 仿真波形頻4.9.1.3Multisim14.0 4.9.2.1Proteus8.4仿真電路圖見圖4.9.2.2。4.9.2.2Proteus8.4波和功率放大器輸出的波形，仿真結(jié)果見圖4.9.2.3。 仿真輸出波 仿真輸出頻4.9.2.3Proteus8.4示波器：TDS3502B電源：EM1712周期自行計(jì)算頻率，其中示波器顯示一小格為1.000ms。440HzT2.2ms，則頻率f1454.545Hz，誤差為3.31%。T493HzT2.0ms則頻率f1500.000Hz1.42T頻率，其中示波器顯示一小格為1.000ms。261HzT3.8ms1則頻率f 263.158Hz，誤差為0.83%T293HzT3.4ms則頻率f1294.118Hz0.38T329HzT3.0ms，則頻率f1333.333Hz，誤差為1.32%。T349HzT2.9ms，則頻率f1344.828Hz，誤差為1.20%。T391HzT2.5ms則頻率f1400.000Hz2.30T440HzT2.2ms，則頻率f1454.545Hz，誤差為3.31%。T493HzT2.0ms，則頻率f1500.000Hz，誤差為1.42%。T我又學(xué)習(xí)到了一款EDA工具軟件。 石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]高等教育