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电子琴设计制作完整实验报告

电子琴设计制作完整实验报告
电子琴设计制作完整实验报告

简易电子琴的设计和制作实验报告

撰写人:

学号:2015210079

指导老师:张君毅

院系:信息与通信工程学院

单位名称:北京邮电大学

撰写时间:二零一七年三月二十七日

目录

一、设计任务与要求

1.1设计任务与要求

1.2选题目的与意义

二、设计和电路

2.1设计思路

2.2 总体结构框图

2.3 分块电路和总体电路的设计

三、实现功能

3.1 已完成的功能

3.2 主要的测试数据必要的测试方法

3.3 必要的测试方法

四、故障及问题分析

五、总结和结论

六、器件清单

七、仿真原理图及波形图

八、参考文献

九、附件

9.1《模拟综合实验过程考核统计表》

9.2《实验频率及功率记录表》

摘要

本实验以设计并制作出简易电子琴为目的,通过对电子琴信号的产生和功率放大方面的研究和实践,可对实际电子琴的音色、音质方面的改进起到一定的探索和促进作用。在这个实验中,我们需要建立系统的概念,培养综合应用电子电路及知识的能力,学习小型电子系统的设计、安装和调试方法。最终需要培养我们的工程实践技能和排除故障的能力。我通过该试验完成了简易电子琴的设计与制作,达到了实验要求的频率和功率,并想法设法改良了音色,最终的实验效果不错。

关键词:简易电子琴、运算放大电路、多谐振荡器、频率

一、设计任务与要求

1.1 设计任务与要求

了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。设计并利用NE555集成运算电路以及外加电阻,电容在第一级产生不同频率的音乐,再利用LM386功率放大电路对音乐信号进行放大,最后通过扬声器产生21个音符。

基本要求:能演奏两个八度音阶。

提高要求:将音阶扩大到再降八度,进一步提高输出功率到0.5w。

1.2 选题的目的与意义

(1)培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程问题的能力。

(2)学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟,数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力。

(3)学习调试电子电路的方法,提高实际动手能力。了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。

二、设计和电路

2.1设计思路

整体电路主要由NE555多谐振荡器产生方波和LM386功率放大器进行功率放大两部分构成。

通过改变振荡电路中的RC元件的数值改变NE555多谐振荡器的振荡频率,从而达到产生不同音阶的目的。我在该电路中使用了21个开关与不同阻值串联,再并入NE555的端口,通过开关控制不同阻值的接入,也便于最终的演奏。将NE555的输出与LM386功率放大器相连,对方波信号进行放大,不改变信号频率的同时提高输出的功率,再与喇叭相连,能提高喇叭的音量并达到实验要求。最后通过扬声器能发出电子琴的不同音阶。

2.2 总体结构框图

2.3分块电路和总体电路的设计

琴键部分电路:

由开关和电阻串联,再全部并列构成。最上方和最下方分别导通,之间并上满足频率要求的电阻,再通过导线将最上方和最下方接入多谐振荡电路中。为提高实验精确度,在有限的电阻中使用电阻并联,大大减小了频率误差。考虑美观,不同组的音阶使用不同颜色的导线,醒目且使用方便。

NE555多谐振荡器电路:

555定时器构成的多谐振荡器,产生方波,如图所示。接通电源瞬间,电容C电压无法突变,电容器两端电压Uc为低电平,小于(1/3)Vcc,故高电平触发端与低电平触发端均为低电平,输出Uo为高电平,放电管VT截止。这时,电源经R1,R2对电容C充电,使电压Uc按指数规律上升,当Uc上升到(2/3)Vcc 时,输出Uo为低电平,放电管VT导通。充电时间常数T充=(R1+R2)C。由于放电管VT导通,电容C通过电阻R2和放电管放电,放电时间常数T放=R2C0

随着C的放电,Uc下降,当Uc下降到(1/3)Vcc时输出Uo为高电平,放电管VT截止,Vcc再次对电容c充电,电路又翻转到第一暂稳态。可得出结论,接通电源后,电路就在两个暂稳态之间来回翻转,则能输出所需要的方波信号。

通过计算,振荡周期T和振荡频率f分别为:

T=tPH+tPL≈0.693×(R1+2R2)×C1 f=1/T≈1/[0.693×(R1+2R2)×C1] 可通过调节琴键部分的电阻大小来改变输出频率,从而达到改变音阶的目的。

LM386功放电路:

该部分电路用于放大功率,使喇叭能正常工作。由LM386内部结构知,电路的电压放大倍数可由内部1.35k电阻及引脚1、8间的外围元件确定。当引脚1、8间不接任何元件时,其电压放大倍数为20倍,当引脚1、8之间外接电容10 uF 电容是,其电压放大倍数为200。此时,内部的1.35k电阻倍交流短路,其电压

放大倍数表示式为: VA=2R2/R1=30k/150。引脚5与地之间外接0.047uF电容和10欧电阻为补偿电路,可提高电路的稳定性,防止电路高频自激。当LM386处于高电压放大倍数时,电源的影响将会增大,为此在引脚7与地之间外接10 uF 的滤波电容。本实验通过该部分电路提高功率,增大喇叭音量,达到功率要求。我另加了一个喇叭,使输出音质更好。

总体电路:

琴键部分并入NE555的DIS和RST接口,从而通过改变阻值改变多谐振荡器的输出频率。多谐振荡器和功率放大器接上12V的外接电压使其正常工作。NE555输出口通过一个滑动变阻器与LM386输入端相连,可以通过改变滑动变阻器的阻值来改变输入功放的功率,以至于改变最终的输出功率。功率放大电路的输出产生满足频率和功率要求的方波,作用与喇叭上便可演奏出所需音阶。

整体布线追求简单美观,工作电路部分导线为蓝色,接地线为黑色,供电导线为红色,琴键部分按组别分配不同颜色的导线。两块面包板可拆开,第一块的琴键和电阻可以用于其他电路的电阻接入。为了提升喇叭音质,我们另加了更好

音质的小功率喇叭,最终的音效效果也更好。

三、实现功能

3.1已完成的功能

能较准确地演奏两个八度音阶,并能将音阶扩大到再降八度,进一步提高输出功率到0.5w。能通过21个键位演奏21个音,音调准确,音色良好,喇叭音量适合。频率与标准值的误差在3Hz之内,功率适合,参数可调。

能使用该简易电子琴弹奏出简单曲目,效果良好。

3.2主要的测试数据

各音阶的测量频率及其功率:

注:①要求频率:上网查找的对应音阶的标准频率,作为实验的参照数据;

②实测频率:通过示波器测量的功放之后输出方波的频率,即为喇叭的实际工作频率;

③多谐频率:通过示波器测量的NE555定时器之后输出方波的频率,为放大前的频率;

④输出功率:通过示波器测量喇叭处输出方波的幅值V、占空比D,喇叭阻值R,计算:

P=(V^2/R)*D

音乐网页设计实验报告

网页制作实验报告 课程名称: 班级: 学号: 姓名:

一、实验目的: 本实验通过学习使用Dreamweaver 8设计网页,来达到熟知一个网站的网页整个设计过程是怎样进行的,并能自行设计一个具有鲜明主题的完整网页的目的。 二、实验用仪器设备、器材或软件环境 HP电脑、Windows XP操作系统、Dreamweaver 8 三、实验原理及方案 Dreamweaver 8是常见的设计工具,在设计过程中基本上不需要亲自动手设计源代码,但要设计一个满意的网页仍要遵循一定的步骤: 1、确定网站主题、风格和布局 2、搜集相关素材,比如音频、视频、图片等 3、根据网站主题,在网站中放入相关元素和内容 四、实验步骤 1、确定网页的主题和风格,收集各种可能需要的设计素材(主要是图片,音乐,动画,视频); 2、规划网站,对网页的整体框架和结构进行设计,确定整个网站的内容,明确自己的网页需要满足的功能和内容; 3、Windows环境下,运行Drameweaver8 4、创建框架 在创建框架集或使用框架前,通过选择“查看/可视化助理/框架边框”命令,使框架边框在文档窗口的设计视图中可见。 (1)、使用预制框架集 1)、新建一个框架集,在弹出德对话框中选择“上方固定,左方嵌套”。

2)、使用鼠标直接从框架的左侧边缘河上边缘向中间拖动,直至合适的位置,这样顶部和嵌套的左侧框架就完成了。 5、保存框架 选择菜单栏>文件>保存全部,将框架集保存为yinyue.html,上方框架保存为kj1.html,左侧框架保存kj2.html,右侧框架保存为kj3.html。 这个步骤虽然简单,但是很关键,只有将总框架集和各个框架保存在本地站点根目录下,才能保证浏览页面时显示正常。

叶脉书签制作实验报告

叶脉书签制作实验报告 叶脉书签,这个概念对我来说是一个崭新的概念。伴着一股好奇心,我选修了这门实验课。从第一节课的接触到最后实验作品的上交,打破了我对于书签的看法,也认识了简简单单的树叶也有许多意想不到的作用。通过我们的双手,将美丽的自然万物进行加工,可以创造出另一番美丽。 本次实验课,不但增强了自己的动手能力,同时也丰富自己的课外知识,提高自己自身素质,与同学的合作协调能力也加强了。 一实验过程及要点 实验地点:学7203 时间:第7-10周,周六指导教师:周文声教授相关知识:在水池中或水沟中常可看见腐烂的落叶,用水冲去腐烂的叶肉后出现完整而纹路清晰的叶脉经过清洗晒干后,可夹在书本中当作书签使用,这种叶脉的形成,是利用发臭的水,沟中微生物滋生来分解叶肉,但是必需经过长时间才能形成。本实验是利用高浓度氢氧化钠来处理新鲜的叶片。因强碱会腐蚀叶肉,只需二小时就可得到一片漂亮的叶脉,由于NaOH的侵蚀力强,所以选择叶片时应挑较成熟的叶片,以免叶脉被腐蚀。 实验过程:除去叶肉—>染色—>过塑 仪器药品:(1)软牙刷;(2)氢氧化钠;(3)电炉;(4)大烧杯;(5)镊子;(6)封塑片; (7)封塑片;(8)红、绿等染色剂;(9)吸水机;(10)培养皿等。 除去叶肉:(1)树叶选取和清洗首先得选择适当的树叶,不能太嫩,叶脉要分明。根据学校资源,本次试验我们以玉兰叶作为原材料,将选取的叶子置于脸盆中,清洗表面的污垢。(2)叶肉腐蚀将叶片放在20%-30%NaOH溶液中煮15-20分钟进行腐蚀。煮过程中人不能离开电炉,以防发生意外,适当对叶子进行翻动,使其受热均匀。(3)刷去叶肉将腐蚀好的叶子放在培养皿底部,用软牙刷在水中轻轻刷去叶表皮和叶肉组织,刷时用力要轻柔、均匀,以免损伤叶脉。最后用一张较硬的纸在水中将标本托住,展开,放入吸水纸中压平,然后放在标本纸内进行自然压干,吸干水分。 染色:实验室提供了蓝绿两种染色剂。将压干叶脉放入不同的染色容器中,染色5-10分钟,再放入吸水纸中进行压干,注意要压平,以免叶片损坏。 过塑:将染色压干的叶脉进行适当修整,放入大小合适的塑封膜进行塑封。塑封过程中要注意将塑封膜平整地放入塑封机中,不要离开塑封机,以免塑封膜被机器卡住,避免造成叶脉被破坏。作品完成好,将其中较好的一份叶脉书签作品上交。 二心得体会及收获 实践是检验真理的唯一标准。而实验课,就很好得给予我这次机会,让我认识了叶脉书签制作的方法,明白了通过自己的双手可以创造出意想不到的成果。由于一开始缺乏相关经验,经常会把叶子刷破,辛辛苦苦煮过的叶子又浪费掉了。同时,在挑选叶子的时候的,只顾着挑选好看的,没注重叶子本身在这个实验中的可行性,使得腐蚀过后的叶子无法满足制作书签的要求。 通过叶脉书签的制作,拓展了自己在生物学方面的视野,培养了对生物科学的兴趣,同时也增强了自己的动手能力,掌握自主设计及制作叶脉书签和其他工艺品的技能,并在实验中体会到了莫大的乐趣。 https://www.doczj.com/doc/581786364.html, 店铺:味上佳

北邮2016电磁场与电磁波实验报告

电磁场与电磁波实验报告 题目:校园无线信号场强特性的研究 姓名班级学号序号

目录 一、实验目的 (2) 二、实验内容 (2) 三、实验原理 (5) 四、实验步骤 (5) 1、实验对象选取 (5) 2、数据采集 (5) 五、实验数据 (2) 1、原始数据录入 (7) 2、数据处理流程 (7) 六、实验结果与分析 (8) 1、主楼周边电磁场信号强度分析 8 2、主楼室内不同楼层楼道信号强度分析 11 七、问题分析与解决 (15) 1、Matlab 仿真问题研究与解决 (23) 2、场强分布的研究 (23)

3、模型拟合........................................................ . (24) 八、分工安排及心得体会 (25) 附录I:原始数据 (26) 附录II:源代码 (30) 一.实验目的 1.掌握在室内环境下场强的正确测试方法,理解建筑物穿透损耗 的概念; 2.通过实地测量,分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系; 3.研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。 4.掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确测试方法。二.实验内容 利用DS1131场强仪和拉杆天线,实地测量信号场强。

1.研究具体现实环境下阴影衰落分布规律,以及具体的分布参数 如何; 2.研究在校园内电波传播规律与现有模型的吻合程度,测试值与 模型预测值的预测误差如何; 3.研究建筑物穿透损耗的变化规律 三.实验原理 无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。对于接收者,只有处在发射信号覆盖的区域内,才能保证接收机正常接收信号,此时,电波场强大于等于接收机的灵敏度。因此,基站的覆盖区的大小,是无线工程师所关心的。决定覆盖区大小的因素主要有:发射功率、馈线及接头损耗、天线增益、天线架设高度、路径损耗、衰落、接收机高度、人体效应、接收机灵敏度、建筑物的穿透损耗、同播、同频干扰。 【阴影衰落】 阴影衰落是电磁波在空间传播时受到地形起伏、高达建筑物群的阻挡,在这些障碍物后面会产生电磁场的阴影,造成场强中值的变化,从而引起信号衰减。阴影衰落的信号电平起伏是相对缓慢的,又称为慢衰落,其特点是衰落与无线电传播地形和地物的分布、高度有关。在无线信道里,造成慢衰落的最主要原因是建筑物或其他物体对电波的遮挡。在测量过程中,不同测量位置遇到的建筑物遮挡情况不同,

(数字信号发生器+电子琴)实验报告

实验一数字信号发生器和电子琴制作 一、实验目的 1.熟悉matlab的软件环境,掌握信号处理的方法,能在matlab的环境下完成对 信号的基本处理; 2.学会使用matlab的GUI控件编辑图形用户界面; 3.了解matlab中一些常用函数的使用及常用运算符,并能使用函数完成基本的 信号处理; 二、实验仪器 计算机一台,matlab R2009b软件。 三、实验原理 1.数字信号发生器 MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB 和Simulink两大部分。 已知的常用正弦波、方波及三角波,可以通过matlab自带的函数实现,通过改变函数的幅值、相位和频率可以得到不同的信号。 正弦信号:y=A*sin(2*pi*f*t); 方波信号:y=A*square(2*f*pi*x+c); 三角波信号:y=A*sawtooth(2*pi*f*x+c); 2. 电子琴 电子琴的每个音阶均对应一个特定频率的信号,通过调用数字信号发生器产生一系列指定的频率的声音,从而达到虚拟的电子琴的功能。界面中包含1、2、…、7共 7 个琴键,鼠标按下时即发声,松开时发声停止。同时能够产生正弦波、方波、三角波等常见的波形的数字信号,然后将数字信号写入声卡的缓冲区,最后由声卡播放出相应的声音。 已知音乐的七个音阶的主频率分别是131Hz、147Hz、165Hz、175Hz、196Hz、220Hz和247Hz,分别构造正弦波、方波和三角波,可以组成简单的电子琴。

四、实验内容 1.数字信号发生器的制作 (1)搭建GUI界面 图形用户界面(Graphical User Interface,简称GUI,又称图形用户接口)是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。与早期计算机使用的命令行界面相比,图形界面对于用户来说在视觉上更易于接受。 Matlab环境下的图形用户界面(GUI)是由窗口、光标、按键、菜单、文字说明等对象(Objects)构成的一个用户界面。用户通过一定的方法(如鼠标或键盘)选择、激活这些图形对象,使计算机产生某种动作或变化,比如实现计算、绘图等。MATLAB的用户,在指令窗中运行demo 打开那图形界面后,只要用鼠标进行选择和点击,就可产生丰富的内容。 利用GUI控件中自带的按钮,根据需要组成如下图1所示的数字信号发生器的Gui界面。 图1 数字信号发生器的GUI界面

音频编辑实验报告

音频编辑实验报告 姓名:戴俏波班级:机电1113班学号:11223064 一.实验内容及任务要求 1. 内容:学习audition的使用 2. 要求:广播剧的设计与制作 二.实验步骤 1、选好广播剧剧本《卖火柴的小女孩》 2、在多轨视图界面用Audition完成素材的录音,步骤如下: (1)执行【选项】|【Windows录音控制台】,打开【录音控制】对 话框,进行相关设置。 (2)设置完毕后关闭【录音控制】对话框。 (3)打开剧本。 (4)单击【传送器】面板中的【录音】按钮,并切换到剧本,使用麦克 风进行剧本表演。完毕后,再次单击【录音】按钮,结束声音的录制。 (5)单击【传送器】面板的【播放】按钮,试听录制的效果。 (6)执行【文件】|【另存为】命令,保存录制的音频文件 3、对录制的音频在编辑模式下进行处理 (1)删减空白音频波形 (2)增加间隔时间 (3)对音频进行降噪处理 (4)修复破音 (5)增大音频音量

(6)为声音添加混响效果 (7)对处理后的音频进行局部修整,或调整局部的音量大小,或去除局部的噪音,使得整个音频听起来更加与谐。 4、给录制的音频添加背景音乐 (1)在网上下载背景音乐《卖火柴的小女孩》与其她配合使用的音乐素材,如风声,铃铛声,马蹄声,马啸声。 (2)将音乐添加到第二个音轨上,配合录制的音频的情境适当删减音频的长度或增加音频的长度。 (3)适当减小背景音乐声音的大小,使得二者相匹配。 5、试听录制的音频与背景音乐一起的效果,根据视听效果局部修整音频。 6、将修改后的广播剧保存成mp3格式。 三.实验感悟 1、由于音频实验就是几周前完成的,开始不知道要写实验报告,所以就没有截屏,只简单地介绍了一下具体进行的音频编辑操作,请老师谅解。 2、在进行音频编辑操作时,只选中自己想编辑的区域进行编辑,不要全部选择。比方说用降噪器效果,如果将音频全部选中,则全部降噪,不能达到预想的效果。 3、录音时不要离话筒太近,也不要太大声,否则波形振幅过大,不容易编辑而且容易失真。录音时尽量保持周围无噪音。 4、要及时保存,否则很容易丢失音频。

“叶脉书签”的制作实验报告

实验七探究性实验设计 -----“叶脉书签”的制作 成员: 班级: 一、选题背景和探究意义: 叶脉书签,就是用树叶通过一定的化学处理后,去掉树叶的叶肉细胞,留下网状的脉纹,再通过染色制成各种颜色的书签。根据化学人教版九年级下册第十单元关于叶脉书签的制作资料中,是利用所学的碱的腐蚀性进行化学处理。这种书签,由于来自树叶,具有其他书签所不能比拟的自然之美,令人赏心悦目,容易引起学生的实验兴趣。该实验制作简易,材料容易获得,可操作性强。 人教版九年级化学下册第十单元酸和碱课题1常见的酸和碱中设有一个制作“叶脉书签”的家庭小实验。这部分内容安排在课题 1 的最后,是拓展学生知识面、提高学生动手能力、强化知识点记忆的一项有趣的课外实验,通过这个小实验学生们既能提高动手能力,又能培养化学兴趣。但书中仅提到“放在约10%的氢氧化钠溶液中煮沸”,寥寥数语,并没有对合适的制作“叶脉书签”的条件进一步探究。 二、小组分工: 1、xx负责查找整理资料。 2、小组讨论设计实验方案。 3、xx负责撰写方案。 4、小组检查、讨论并作修改,最终确定方案,然后上交。 三、关键问题: 1.叶片的选择 叶脉书签是选择叶形美丽的树叶,经各种方法处理后去掉叶肉部分,保留完整的叶脉,

经染色后制成的一种书签。而一般过嫩的叶片经处理后,叶脉不明显或易于断裂,很难制作出美观、并且轮廓分明的叶脉书签,不是理想的材料。需要的是叶脉分明,比较老的树叶,落在地上的树叶,只要叶脉还完整,就可以拿来制作。根据往年师兄师姐的经验,用白玉兰的树叶做出的书签是最好的,故我们在本次实验也选择了白玉兰这种树叶。 2.加热时间和碱液的浓度 加热时间太短或碱液浓度太低的话,可能叶肉没被煮烂,时间太长或碱液浓度太高,则可能使叶片卷成一团,没办法分开,这样得不到理想的叶脉。为了得到比较理想的书签,在实验的过程中,要对加热时间和碱液的浓度先进行探究,以便找出最适宜条件。 3.刷叶肉 刷叶肉的时候,选用的刷子毛不能太硬,否则在刷叶肉的过程中容易毁坏叶脉,太软也不行,刷不掉叶肉,最好选用牙刷,不能来回刷,要轻轻单向重复刷,先刷去叶面正面的叶肉,再刷去背面的叶肉,从叶柄端开始刷,刷至叶尖,这样,才可以得到晶莹剔透的叶脉书签。 由于叶片的选择、加热时间和碱液浓度是书签制作的关键因素,故我们小组选择不同的叶片在不同的实验时间、碱液浓度下进行探究,以寻求最佳原料及实验条件。 四、实验原理: 1、叶片的构造 叶片外表包围一层表皮细胞,它具有保护叶片的作用;表皮里面是叶肉组织;贯穿在叶肉组织间的是叶脉。 2、碱解法制作叶脉书签 不少植物的叶、叶脉由坚韧的纤维素构成,在碱液中不易煮烂,而叶脉四周的叶肉在碱液中容易煮烂。叶片的叶肉部分容易腐烂降解,而叶脉非常坚韧,能构成各种形状比如网状、扇形、弧形等结构,以支持叶片。选取具网状脉的植物叶片,用氢氧化钠等碱溶液加热煮沸,可以水解掉叶肉等部分,仅剩下网状脉,再利用染色剂将叶脉染色,一件精美的叶脉书签便

北邮校园无线信号场强特性分析实验报告

校园内无线信号场强 特性研究 班级: 姓名: 学号: 序号: 日期: 北京邮电大学B e i j i n g U n i v e r s i t y o f P o s t s a n d T e l e c o m m u n i c a t i o n s

一、实验目的 1.掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法 2.研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律 3.掌握在室内环境下场强的正确测试方法,理解建筑物穿透损耗的概念 4.通过实地测量,分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系 5.研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。 二、实验原理 无线通信系统有发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。对于接收者,只有处在发射信号的覆盖区域内,才能保证接收机正常接收信号,此时,电波场强大于等于接收机的灵敏度。因此,基站的覆盖区的大小,是无限工程师所关心的。决定覆盖区的大小的主要因素有:发射功率、馈线及接头损耗、天线增益、天线架设高度、路径损耗、衰落、接收机高度、人体效应、接收机灵敏度、建筑物的穿透损耗、同波、同频干扰。 无线 信道 发射接收 发射机接收机 2.1大尺度路径损耗 在移动通信系统中,路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。 大尺度平均路径损耗:用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落,即定义为有效发射功率和平均接收功率之间的(dB)差值,根据理论和测试的传播模型,无论室内还是室外信道,平均接收信号功率随距离对数衰减,这种模型已被广泛使用。对于任意的传播距离,大尺度平均路径损耗表示为:

()[]()10l g (/) o o PL d dB PL d n d d =+ (n 依赖于具体的传输环境) 即平均接收功率为: 0000()[][]()10lg(/)()[]10lg(/)r t r P d dBm P dBm PL d n d d P d dBm n d d =--=- 其中,n 为路径损耗指数,表明路径损耗随距离增长的速度;d0为近地参考距离;d 为 发射机与接收机(T-R )之间的距离。公式中的横岗表示给定值d 的所有可能路径损耗的综合平均。坐标为对数—对数时,平均路径损耗或平均接收功率可表示为斜率10ndB/10倍程的直线。n 值依赖于特定的传播环境。例如在自由空间,n 为2,当有阻挡物时,n 比2大。 决定路径损耗大小的首要因素是距离,此外,它还与接收点的电波传播条件密切相关。为此,我们引进路径损耗中值的概念。中值是使实测数据中一半大于它而另一半小于它的一个数值(对于正态分布中值就是均值)。人们根据不同的地形地貌条件,归纳总结出各种电波传输模型。下边介绍几种常用的描述大尺度衰落的模型。 2.2 常用的电波传播模型 2.2.1自由空间模型 自由空间模型假定发射天线和接收台都处在自由空间。我们所说的自由空间一是指真空,二是指发射天线与接收台之间不存在任何可能影响电波传播的物体,电波是以直射线的方式到达移动台的。 自由空间模型计算路径损耗的公式是: ()10lg /32.420lg 20lg p t r L P P d f ==++ 其中p L 是以B d 为单位的路径损耗,d 是以公里为单位的移动台和基站之间的距离,f 是以MHz 为单位的移动工作频点或工作频段的频率。 空气的特性近似为真空,因此当发射天线和接收天线距离地面都比较高时,可以近似使用自由空间模型来估计路径损耗。 2.2.2布灵顿模型 布灵顿模型假设发射天线和移动台之间是理想平面大地,并且两者之间的距离d 远大于发射天线的高度ht 或移动台的高度hr 。 布灵顿模型的出发角度是接收信号来自于电波的直射和一次反射,也被叫做“平面大地模型”。 该模型的路径损耗公式为: 12040lg 20lg 20lg p t r L d h h =+-- 单位: d (km ) ht (m )hr (m )Lp (dB )

杭州电子科技大学数电大作业实验报告电子琴

数电大作业实验报告如图是CODE3的case语句程序,该模块是一个编码器,即将输入的8位琴键信号进行编码,输出一个4位码,最多能对应16个音符(若有16个键)。 如图所示是INX2CODE的case语句程序,该模块是一个译码器,它将来自键盘输入的编码信号译码成数控分频器SPK0输出信号的频率控制字。 另外两个模块是M_CODE和DCD7SG,它们的case语句程序如上图所示。前者的功能是将来自CODE3的键盘编码译成简谱码和对应的音调高低值H,后者是一个数码管7段显示译码器,负责将简谱码译成数码管的显示信号。 如图所示是SPK0模块的内部结构。其中的计数器CNT11B是一个LPM宏模块,这是一个11位二进制加法计数器。在设置其结构参数时,应该选择同步加载控制,即sload(Synchronous Load),这样能较好地避免来自进位信号cout中可能的毛刺影响。异步加载aload极易受到随机窄脉冲的误触发,在此类电路中不宜采用。图中D触发器和反相器的功能是将用于控制加载的进位信号延迟半个时钟周期,一来也是为了滤除可能的毛刺,以免对加载更为可靠,因为这时,时钟上升沿正好处于加载脉冲的中点。 模块CODE3,INX2CODE和SPK0的主要工作过程是这样的: 当按琴键后,产生的数据经编码器获得一个编码(例如,当按下第二个键,对应0010,即2),它对应模块INX2CODE中的一个值(2对应390H)。当这个值(如390H)被置入模块SPK0中的11位可预置计数器中后。由于计数器的进位端与预置数加载段端相连,导致此计数器将不断以此值作为计数起始值,直至全1。

以下以预置值为390H为例,来计算SPK0输出信号的频率值。 当以390H为计数器起始值后,此计数器成为一个模(7FFH-390H=46FH=1135)的计数器。即每从CLK端输入1135个脉冲,BEEP端输出一个进位脉冲。由于输入的时钟频率是1MHz (周期是1us),于是BEEP输出的信号频率是1/(1135us)=841Hz。 由下面电子琴的顶层电路可见,SPK0的输出信号经过一个由D触发器接成的T’触发器后才输出给蜂鸣器。这时信号被作了二分频,于是,预置值390H对应的与蜂鸣器发音的基频F 约等于440Hz。 B 电子琴顶层电路中T’触发器有两个功能,一个作用是作二分频器;另一个作用是作为占空比均衡电路。这是因为由SPK0模块输出信号的脉宽极窄,功率极低,无法驱动蜂鸣器,但信号通过T’脉宽就均匀了(F 的占空比为50%)。 B 如图所示是电子琴顶层设计电路,含2个输入口和3个输出口。 1.工作时钟CLK,频率:1MHz。用于在主控模块中产生与琴键对应的振荡频率,以驱动蜂 鸣器发出相应的声音。 2.琴键输入DIN[7..0].8个音符,8位中只能有一位为0,即8个琴键中每一时刻只能按 一个键。 3.输出端口SPK0用于驱动蜂鸣器。 4.输出信号LED接数码管,用于显示对应的简码谱。H显示音高低。

设计乐曲实验报告

汇编语言设计性试验报告

计算机与信息技术学院设计性实验报告 专业:计算机科学与技术年级/班级:2008级(2)班 一、实验目的 1、掌握汇编语言程序设计及开发过程; 2、掌握分支、循环程序设计方法; 3、掌握子程序设计方法; 4、熟悉输入输出程序设计思想; 5、掌握常用BIOS和DOS中断; 6、熟悉发声系统程序设计。 二、实验仪器或设备 安装了masm汇编程序微型电脑一台 三、总体设计(设计原理、设计方案及流程等) 两只老虎 1=C 4/4 1 2 3 1 | 1 2 3 1 | 3 4 5 -- | 3 4 5 - | 56 54 3 1 | 56 54 3 1 | 2 5. 1 - | 2 5. 1 - | 音阶表如下: 〔设计原理和方案〕这次课程设计的设计思想是在熟练掌握汇编程序的设计方法的基础上,利用通用发生程序编写音乐程序.组成音乐的每个音符的频率值和持续时间是音乐程序发声所需要的两个数据,根据音调与频率和时间之间的关系,把要编辑的音乐的每个音符的频率和持续时间定义成两个数据表,进而把它们写入通用发声程序,音乐程序就完成。

在编制此音乐演奏程序时,ROM BIOS 中有个BEEP子程序,这能根据BL中组出的时间计数值控制8254定时器,产生持续时间为1个或几个0.5秒,频率为896HZ的声音,我们可以利用并修改BEEP,使其产生任一频率的声音。首先了解计算机是如何产生声音和乐曲的。找出相关程序源代码,弄清楚各功能的环节间的联系、联接方法,搞清楚单调与频率和时间的关系,利用计算机控制发声的原理,依照基本的算法思想写程序,测试,更正,扩充功能,修饰细节。 〔总体方案设计〕 主程序流程图: 图1主流程图 gensound子程序流程图:

叶脉书签的制作实验报告

叶脉书签的制作 一、选题背景: 叶脉书签,就是用树叶通过一定的化学处理后,去掉树叶的叶肉细胞,留下网状的脉纹,再通过染色制成各种颜色的书签。根据化学人教版九年级下册第十单元关于叶脉书签的制作资料中,是利用所学的碱的腐蚀性进行化学处理。这种书签,由于来自树叶,具有其他书签所不能比拟的自然之美,令人赏心悦目,容易引起学生的实验兴趣。该实验制作简易,材料容易获得,可操作性强。 二、关键问题: 1.叶片的选择 叶脉书签是选择叶形美丽的树叶,经各种方法处理后去掉叶肉部分,保留完整的叶脉,经染色后制成的一种书签。而一般过嫩的叶片经处理后,叶脉不明显或易于断裂,很难制作出美观、并且轮廓分明的叶脉书签,不是理想的材料。需要的是叶脉分明,比较老的树叶,落在地上的树叶,只要叶脉还完整,就可以拿来制作。根据往年师兄师姐的经验,用白玉兰的树叶做出的书签是最好的,故我们在本次实验也选择了白玉兰这种树叶。 2.加热时间和碱液的浓度 加热时间太短或碱液浓度太低的话,可能叶肉没被煮烂,时间太长或碱液浓度太高,则可能使叶片卷成一团,没办法分开,这样得不到理想的叶脉。为了得到比较理想的书签,在实验的过程中,要对加热时间和碱液的浓度先进行探究,以便找出最适宜条件。 3.刷叶肉 刷叶肉的时候,选用的刷子毛不能太硬,否则在刷叶肉的过程中容易毁坏叶脉,太软也不行,刷不掉叶肉,最好选用牙刷,不能来回刷,要轻轻单向重复刷,先刷去叶面正面的叶肉,再刷去背面的叶肉,从叶柄端开始刷,刷至叶尖,这样,才可以得到晶莹剔透的叶脉书签。 由于叶片的选择、加热时间和碱液浓度是书签制作的关键因素,故我们小组选择不同的叶片在不同的实验时间、碱液浓度下进行探究,以寻求最佳原料及实验条件。 三、实验原理: 1、叶片的构造 叶片外表包围一层表皮细胞,它具有保护叶片的作用;表皮里面是叶肉组织;贯穿在叶

北邮—电磁场实验之校园场强

电磁场实验 校园内无线信号场强特性的研究 学院:信息与通信工程学院 班级: _______________________________ 姓名: _______________________________ 学号: _______________________________ 班内序号:

、实验目的 1、掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确测试方法; 2、研究校园内不同环境下阴影衰落的分布规律; 3、熟练使用DS1131场强仪实地测试信号场强的方法; 4、学会对大量数据进行统计分析和处理,进而得出实验结论 二、实验原理 1、三种基本电波传播机制 影响电波在空间传播的三种最基本的机制为反射、绕射、散射。当电磁波传 播遇到比其波长大得多的物体时,发生反射。当接收机和发射机之间无线路径被尖利的边缘阻挡时会发生绕射。散射波产生于粗糙表面、小物体或其它不规则物体,比如树叶、街道标志和灯柱等都会引发散射。 2、阴影衰落 在无线信道里,造成慢衰落的最主要原因是建筑物或其它物体对电波的遮挡。 在测量过程中,不同位置遇到的建筑物遮挡情况不同,因此接收功率也不同,这样就会观察到衰落现象,这就叫“阴影效应”或“阴影衰落”。在阴影衰落的情况下收到的信号是各种绕射,反射,散射波的合成。所以,在距基站距离相同的地方,由于阴影效应的不同,它们收到的信号功率有可能相差很大,理论和测试表明,对任意的d值,特定位置的接受功率为随机对数正态分布。 对数正态分布描述了在传播路径上,具有相同T-R距离时,不同的随机阴影 效应。这样利用高斯分布可以方便地分析阴影的随机效应。正态分布,也叫高斯 分布,它的概率密度函数是: (??- ??)2 ???? = 2?? 应用于阴影衰落时,上式中的?表示某一次测量得到的接收功率,??表示以dB表示的接收功率的均值或中值,(表示接收功率的标准差,单位是dB。阴影 衰落的标准差同地形,建筑物类型,建筑物密度等有关,在市区的150MHz频段其典型值是5dB

实验报告 电子琴.

[设计题目] [设计要求] 数电设计实验报告八音电子琴 1.能发出1.2.3.4.5.6.7.i八个音 2.用按键作为键盘 3.C调至B调对应频率如下表 音调 C(高音) B A G F E D C 频率(Hz) 261.63x2 493.88 440.00 392.00 349.23 329.63 293.66 261.63 [实验电路设计] 1.设计过程 构思< 1>制作分频器 利用三片十进制计数器74LS160连接成适用的分频器. 假设分频器的时钟信号选取为187.5KHz.然后通过计算,用时钟信号频率除以各发音频率,得到的分频比如下表: 分频比 358 380 426 478 536 频率(Hz) 高C:261.63x2 B:493.88 A:440.00 G:392.00 F:349.23 569 638 717 E:329.63 D:293.66 C:261.63 用T触发器驱动扬声器,因此最终确定选择的时钟信号为375KHz. 设计图如下 : 由于这个方法所用芯片更多而且电路太过复杂,而且成本较高,所以构想另外的思路. 构思< 2>555计时器组成多谐振荡器,设计图如下:

利用一片555和若干电阻组成多谐振荡器,利用电容的充放电过程输出周期性的矩形波再通过三极管放大驱动蜂鸣器. [硬件测试] 接通电源后蜂鸣器先会一直蜂鸣一段时间,停止后可以接通各开关使蜂鸣器工作,蜂鸣器经常会无故一直蜂鸣,再按几次开关就又恢复正常,经过检查未发现原因出在何处.电路基本功能可以实现,可能是由于电路抖动使电路不稳出现一直蜂鸣的现象. [设计心得] 第一感觉,数字电子技术设计很有意思.我们可以有充分的时间去思考怎么做出一个东西,这个东西的用处也许不大甚至几乎没有,但重要的是思考的过程:从它的用途总结出它的特性,从它的特性构思出它的原理,从原理到构建模型,再到模型的实现,利用已有的知识,可用的元件,最终组合出一个具有高度逻辑性的组合电路,这和我们小时候玩 搭积木差不多.把积木一块块的搭成一座城堡,中间缺少任何一层甚至任何一块,城堡都可能会倒塌.同理,在我们构建命题所给的元器件时任何一个逻辑错误都可能是致命的,导致最后无法出现正确结果或者干脆不能用. 而焊接的方法和效率也是非常重要的,我一开始实用了一个生锈的电烙铁,以至于焊接一个点都非常困难,后来更换了新的电烙铁以后,焊接的效率以及质量都明显提高了.所以,好的工具是非常必要的.虽然这一个设计比较简单,但是也是花了两天时间才把基本电路焊接完毕,由此看来我的焊接手艺还是非常一般的.而在测试电路过程中发现,蜂鸣器会偶尔不规则的蜂鸣,这可能是电路设计上的缺陷,重新焊接一遍问题仍然存在,由于时间紧迫此问题一直没有得到解决.

电子音乐发生器报告-单片机设计实验报告

单片机设计实验报告 题目:电子音乐发生器 班级: 班内序号: 实验组号: 学生姓名: 指导教师:

电子音乐发生器

实验摘要 此次本组制作的基于pic单片机的电子音乐发生器是具有液晶显示屏提示的音乐简单演奏、播放等功能的演示作品。在目前很多简单音乐播放器件(如贺卡、礼品中的简单音乐单元)中,这样的简单电路和rom编程原理都是可以通用的,而且电路搭接、布局简单,十分适合电路原理学习、汇编语言编程零基础训练以及简单礼品核心部分制作参考。 整个系统中,微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877,软件设计中涉及PORTB\PORTC\PORTD\PORTE用作普通数字I/O脚功能。本实验用单片机PORTB\D接收来自键盘输入的指令信息,由此确定lcd液晶屏幕显示以及喇叭播放内容,再通过PORTC\D\E输出声音或字幕信息。 A b s t r a c t In this experiment,our group made this pic microcontroller based electronic music generator is a simple LCD prompts music playing, playback and other functions to the presentation. In the current lot of simple music playback devices (such as greeting cards, gift of simple musical elements), such a simple circuit and rom programming principles can all be generic, and the circuit lap, the layout is simple, very suitable circuit schematic learn assembly language zero-based training program and a simple gift core part of the production reference. Throughout the system, the microcontroller uses Microchip's PIC16F877, software design involves PORTB \ PORTC \ PORTD \ PORTE used as a normal digital I / O pin functions. The experiment with the microcontroller PORTB \ D receives commands from the keyboard input information, thereby determining the LCD screen display and speakers to play the content, and then through PORTC \ D \ E output sound or subtitle information. 关键字 单片机——microcontroller 芯片——CMOS chip lcd液晶显示屏——LCD screen 输入输出端口——I / O pin 一.实验论证与比较 电子音乐发生器采用以Microchip公司的PIC16F877芯片为核心的简单控制系统,外部

实验七探究性实验报告—叶脉书签

实验日期 6 月 3 日第 1 组姓名陈博殷学号 073 成绩____________ 实验七探究性实验报告 一、实验题目 “制作叶脉书签” 二、实验主要步骤 1、选材:应选择叶脉粗壮丰富、叶质较厚、大小适中、叶面平整、叶脉的树叶。本实验选用白兰树叶、绿化芒树叶、美丽异木棉树叶、紫荆树叶、鸡蛋花树叶。 2、配液:将碱溶解在适量的水中,配制不同浓度、不同种类的碱液。将硫酸溶液配制到所需浓度。注意安全,千万不要将酸碱液溅到眼睛里。 3、加热:将配好的酸、碱液放在容器中加热。当加热到液体即将沸腾(80℃左右)时候将选好的叶子放入容器里,并不断搅拌。具体加热时间以叶肉容易被刷掉为度,一般在10分钟左右。(如果碱液浓度不大,或者所选的叶子较老则应延长加热时间。)可以过两三分钟取一片子出来观察,直至叶片变成褐色(或叶肉有脱落)。 4、清洗:在自来水水流下冲洗,洗去多余碱液、酸液。 5、刷除叶肉:将叶片放在玻璃板上,加入一层水,把牙刷打斜(与水平面大约成45度角),顺叶脉轻轻地刷净叶肉,刷时注意:只向一个方向刷(绝对不能来回刷),以免将叶脉刷坏。刷时先从背面开始,刷净背面再刷正面,主叶脉边沿处可用敲出法。刷洗干净后放到滤纸(或报纸)上晾干。如果是老树叶,则在刷洗的过程中,会有两层叶脉出现,这时只要将其中品质稍次的一片去除即可。 6、晾干:取出放在阴凉处风干。或者放在废旧书报中吸干。 7、着色:将风干到6 成的叶脉分别放在甲基橙溶液、紫色石蕊试液、品红溶液中着色,后晾干。建议夹在书中,这样既可以吸干水分,又可以成型。 三、实验现象描述与图片记录 1、探究不同酸碱液的腐蚀效果 2、探究不同浓度的NaOH溶液的腐蚀效果

北邮场强仪实验报告

北邮场强仪实验报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电磁 场与电磁波实验报告 班级 姓名: 学号: 姓名: 学号: 时间:2015年5月3日 校园内无线信号场强特性的研究 一、实验目的 1.掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确测试方法; 2.研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律; 3.掌握在室内环境下场强的正确测试方法,理解建筑物穿透损耗的概念; 4.通过实地测量,分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系; 5.研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。 二、实验内容 无线通信系统是由发射机,发射天线,无线信道,接收机,接收天线所组成。对于接收者,只有处在发射信号的覆盖区内,才能保证接收机正常接收信号,此时,电波场强大于等于接收机的灵敏度。因此,基站的覆盖区的大小,是无线工程师所关心的。决定覆盖区的大小的主要因素有:发射功率,馈线及接头损耗,天线增益,天线架设高度,路径损耗,衰落,接收机高度,人体效应,接收机灵敏度,建筑物的穿透损耗,同播,同频干扰。 (1) 大尺度路径损耗 在移动通信系统中,路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。大尺度路径损耗:用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落,即定义为有效发射功率和平均接收功率之间的(dB)差值,根据理论和测试的传播模型,无论室内或室外信道,平均接收信号功率随距离对数衰减,这种模型已被广泛地采 用。对任意的传播距离,大尺度平均路径损耗表示式为: PL(d )[dB] PL(d )10n lg(d / d ) (5-1) 即平均接收功率为:

P (d )dBm PdBm PL(d )10n log(d / d ) P (d )dBm10n log(d / d ) (5-2) 其中,n 为路径损耗指数,表明路径损耗随距离增长的速度;d 0为近地参考距离;d 为发射机与接收机(T-R)之间的距离。公式(5-1)和(5-2)中的横杠表示给定值 d的所有可能路径损耗的综合平均。坐标为对数-对数时,平均路径损耗或平均接收功率可表示为斜率 10ndB/10 倍程的直线。n 值取决于特定的传播环境。例如在自由空间,n 为 2,当有阻挡物时,n 比 2 大。决定路径损耗大小的首要因素是距离,此外,它还与接收点的电波传播条件密切相关。为此,我们引进路径损耗中值的概念。中值是使实测数据中一半大于它而另一半小于它的一个数值(对于正态分布中值就是均值)。人们根据不同的地形地貌条件,归纳总结出各种电波传播模型。常见的电波传播模型有: 1) 自由空间模型 自由空间模型假定发射天线和接收台都处在自由空间。自由空间一是指真空,二是指发射天线与接收台之间不存在任何可能影响电波传播的物体,电波是以直射线的方式到达移动台的。自由空间模型计算路径损耗的公式是: Lp 20Lgd 20Lgf (5-3) 其中 Lp 是以 dB 为单位的路径损耗,d 是以公里为单位的移动台与基站之间的距离,f 是以 MHz 为单位的移动工作频点或工作频段的频率。 空气的特性可近似为真空,因此当发射天线与移动台距离地面都较高时,可以近似使用自由空间模型来估计路径损耗。 2) 布灵顿模型 布灵顿模型假设发射天线和移动台之间的地面时理想平面大地,并且两者之间的距离 d 远大于发射天线的高度 ht 或移动台的高度 hr,此时的路径损耗计算公式为:Lp 120 40Lgd 20Lgt 20Lghr (5-4) 其中距离 d 的单位是公里,天线高度 ht 及 hr 的单位是米,路径损耗 Lp 的单位是dB。系统设计时一般把接收机高度按典型值 hr= 处理,这时的路径损耗计算公式为:Lp 40Lgd 20Lght (5-5) 按自由空间模型计算时,距离增加一倍时对应的路劲损耗增加 6dB;按布灵顿模型计算时,距离增加一倍时对应的路径损耗要增加 12dB。 3) EgLi 模型 前述的自由空间模型及布灵顿模型都是基于理论分析得出的计算公式。EgLi模型则是从大量实测结果中归纳出来的中值预测公式,属于经验模型,其计算式为:Lp 88 40Lgd 20Lght 20Lghr 20Lgf G (5-6) 其中路径损耗 Lp 的单位是 dB,距离 d 的单位是公里,天线高度 ht 及 hr 的单位是米,工作频率 f 的单位是 MHz,地形修正因子 G 的单位是 dB。G 反应了地形因素对路径损耗的影响。 EgLi 模型认为路径损耗同接收点的地形起伏程度h 有关,地形起伏越大,则路径损耗也越大。当h 用来测量时,可按下式近似的估计地形的影响: 若将移动台的典型高度值 hr= 代入 EgLi 模型,则有: Lp 40Lgd 20Lght 20Lgf G (5-8) 4) Hata- Okumu ra 模 型 H ata- Okumu

单片机电子琴实验报告修订版

单片机电子琴实验报告 修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

单片机及DSP课程设计报告 专业:通信工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师:李贺 时间:2015-06-22~2015-07-03 通信与电子工程学院 基于单片机的电子琴设计 一、课设的目的及内容 本设计主要是用单片机为核心控制元件,设计一台电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、蜂鸣器、数码管等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成的功能:电子琴弹奏并显示所按的按键对应音的唱名。关于声音的处理,使用单片机C语言,利用定时器来控制频率,而每个音符的符号只是存在自定义的表中。 总之,本设计的电子琴有以下要求: (1)用键盘作出电子琴的按键,共7个,每键代表1个音符。各音符按照符合电子琴的按键顺序排列; (2)达到电子琴的基本功能,可以用弹奏出简单的乐曲; (3)在按下按键发出音符的同时显示出音符所对应的唱名

即1(dao)、2(ruai)、3(mi)、4(fa)、5(sao)、6(la)、7 (xi)。 二、问题分析、解决思路及原理图 本系统采用STC89C52RC为主控芯片,因其精度较高,操作比较灵活,输入电路和输出电路由芯片来进行处理,电路的系统的稳定性高,功耗小。其中,输入电路有7个独立按键,通过按键随意按下所要表达的音符,作为电平送给主体电路,中央处理器通过识别,解码输出音符,在蜂鸣器中发出有效的声音。由于需要显示的信息不多,显示电路未采用液晶屏显示,而是使用数码管显示电路负责显示按下的琴键所对应音符的唱名,这样既节省了成本,又降低了编程难度。 图1 如图1所示基于单片机STC89C52RC的电子琴电路,它主要由琴键控制电路、数码管显示电路、音频功放电路和时钟-复位电路四部分所构成。 三、硬件设计 (一)琴键控制电路 琴键控制电路作为人机联系的输入部分,也是间接控制数码显示和音频功放的重要组成部分。本设计采用独立式键盘的思路。 独立式键盘的特点是一键一线,各键相互独立,每个键各接一条I/O口线,通过检测I/O输入线的电平状态,可判断出被按下的按键。? 显而易见,这样电路简单,各条检测线独立,识别按下按键的软件编写简单。 适用于键盘按键数目较少的场合,不适用于键盘按键数目较多的场合,因为将占用较多的I/O口线。? 独立式键盘的7个独立按键分别对应一个I/O口线,当某一按键按下时,对应的检测线就变成了低电平,与其它按键相连的检测线仍为高电平,只需读入I/O输入线的状态,判别哪一条I/O输入线为低电平,很容易识别哪个键被按下。

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