音乐播放器
一、设计目的
熟悉并掌握单片机的原理及基本应用，掌握单片机基本外设的使用方法，掌握汇编语言编程方法，熟悉PROTEUS仿真的使用，可以应用电子工艺的基础知识连接硬件实现设计功能。
二、设计要求
(1)利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演乐曲。
(2)采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号。
(3)可通过功能键选择乐曲，上一曲，下一曲。
三、发音原理
3.1播放音乐的原理
发音原理：播放一段音乐需要的是两个元素，一个是音调，另一个是音符。首先要了解对应的音调，音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。另外，音符的频率有所不同。基于上面的内容，这样就对发音的原理有了一些初步的了解。
音符的发音主要靠不同的音频脉冲。利用单片机的内部定时器/计数器0，使其工作在模式1，定时中断，然后控制P3.2引脚的输出音乐。只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间，利用定时器计时这个半周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
3.2音符频率的产生
音符及定时器初始值：
例如：中音1（do）的音频=523HZ,周期T=1/523s=1912sμ
定时器/计数器0的定时时间为：T/2=1912/2sμ=956sμ
定时器956sμ的计数值=定时时间/机器周期=956sμ/1sμ=956(时钟频率=12MHZ)
装入T0计数器初值为65536-956=64580
将64580装入T0寄存器中，启动T0工作后，每计数956次时将产生溢出中断，进入中断服务时，每次对P3.1引脚的输出值进行取反，就可得到中音DO（523HZ）的音符音频。将51单片机内部定时器工作在计数器模式1下，改变计数初值TH0,TL0以产生不同的频率。下表1是C调各音符频率与计数初值T的对照表：
表1 C调各音符频率与计数初值T的对照表
音符
频率（Hz）/初值
(sμ) 音符
频率（Hz）/初
值(sμ)
低1DO 262/63627 中1DO 523/64580 高1DO 1042/65056 低2RE 294/63835 中2RE 589/64687 高2RE 1245/65134 低3M 330/64021 中3M 661/64780 高3M 1318/65157 低4FA 350/64107 中4FA 700/64822 高4FA 1397/65178 低5SO 393/64264 中5SO 786/64900 高5SO 1568/65217 低6LA 441/64402 中6LA 882/64969 高6LA 1760/65252 低7SI 495/64526 中7SI 990/65031
高7SI 1967/65282
音符、音符编码及定时器初始值：
为了产生音符，必须求出音符低音5—高音5的计数初值。例如C 调的低1DO 的THTL=65536-50000/262=63627，中音DO 的THTL=65536-500000/523=64580,高音DO 的THTL=65536-500000/1042=65056。为了方便写谱，对其进行简单的编码，在编程时，根据音符编码查找对应的计数初值。比如说音乐是C 调的，那么出现低音的5SO ，直接将代码写为1；出现低音6LA,直接写一个2的代码；出现低音7SI ，直接写一个3代码。 表2 音符编码表 3.3节拍频率的产生 音乐中的节拍用延时时间产生。例如，1拍=0.4s,1/4拍=0.1s ，以此类推。假设1/4拍执行一次延时程序，则1/2拍就执行两次延时
程序，所以只要求出
1/4拍的延时时间，其
余节拍就是它的倍数。
为了方便，将节拍数也
进行了编码，并且计算了乐谱节拍编程时的延时时间，如表3和表4所示
表3 节拍数编码表
音符 音符编码 音符 音符编码 不发音 0 低5SO 1 低6LA 2 低7SI 3 中1DO 4 中2RE 5 中3M 6 中4FA 7 中5SO 8 中6LA 9 中7SI A 高1DO B
高2RE C 高3M D
高4FA E 高5SO F
高6LA
G
按1/4拍为一个延时时间的节拍编码与节拍对应的表按1/8拍为一个延时时间的节拍编码与节拍对应的表
节拍编码节拍节拍编
码
节拍节拍编
码
节拍节拍编
码
节拍
1 1/4 6 6/4 1 1/8 6 6/8
2 2/4 8 8/4 2 2/8 8 8/8
3 3/
4 A 10/4 3 3/8 A 10/8
4 4/4 C 12/4 4 4/8 C 12/8
5 5/4 F 15/4 5 5/8
表4 乐谱节拍编程时的时间延时表
乐谱节拍1/4拍的延时时
间乐谱节拍1/8拍的延时时
间
4/4 125 ms 4/4 62 ms
3/4 187 ms 3/4 94 ms
2/4 250 ms 2/4 125 ms
音符编码和节拍编码完成后，在编程时，每个音符占一个字节，高四位是音符编码，低四位是节拍编码。
四、电路原理 4.1 电路图
本设计中用到89C52单片机，喇叭，七段显示数码管LED 。
D02D13D24D35D46D57D68D79Q019Q118Q217Q316Q415Q514Q613Q7
12
LE 11OE 1
U2
74HC573
XTAL2
18
XTAL1
19
ALE 30EA
31
PSEN 29RST
9
P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.7
8
P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD
17
P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1
AT89C52
SRCFILE=很重要，勿删！！！！贺龙\课程设计\新建文本文档.hex
X1
CRYSTAL
C1
10p
C2
10p
C3
1nF
LS2
SPEAKER
vcc
R1
100R
R2
1k
vcc
4.2 连接说明
当键盘有键按下时，识别中断，记录键值，显示歌曲号，同时启动定时器T0,显示歌曲号产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出乐曲。
（1） 硬件电路中用0INT 、1INT 分别接S1、S2作为下、上一曲的功能键 （2） 用P3.0-P3.6控制七段码a,b,c,d,e,f 。 （3） 用P2.3口控制喇叭。
（4） 电路为12MHZ 晶振频率工作，起振电路中C1,C2均为30pf 。
五、软件设计 5.1软件流程图
本程序可以实现课程设计的基本要求，并可以通过按键播放四首歌曲，当没有按键时程序
将自动循环播放歌曲，程序流程图如下：
5.2 仿真、安装和调试
1、Proteus 软件仿真
按照上面设计的电路在proteus 软件内画图, 打开单片机软件开发系统Keil,选择89c52单片机,在其中编写程序,运行生成一个后缀名为.hex 的文件,然后将该文件下载到proteus 中的AT89c52单片机中进行仿真,观察实验现象。如图9 Proteus 仿真电路图所示。仿真时S1按键选择下一曲歌，S2按键选择上一曲歌功能，S3按键实现复位功能。仿真成功后，安装好实验板,然后将音乐程序下载到电路板内 ,观察结果。能实现播放音乐，按键换曲等功能。
2、程序调试中应注意的问题
开始 设置音节起始位置设置节拍间距 读取相应歌曲的音阶，音符 显示当前播放歌曲序号
初始化 外中断按键选下一首 外中断按键选上一首
（1）有时程序没有语法错误或逻辑错误后仍不能正常运行，这可能是由于指令书写不规范，例如不要用太长的前缀，RET返回指令前不留空行。
（2）为保证程序顺利运行都用LJMP,LCALL。
（3）编程时要注意，在程序开始时，要写入各中断的入口地址，而且要跳转到中断。
（4）调试时会出现一些自定义的表头无法找到，这时可以尝试将找不到的列表向前移，但其各种参数均不变。
六、设计体会
本学期学习单片机理论知识的时候，对于书本中的知识感到十分的枯燥，但是经历过这次的课程设计，自己亲自动手做东西，运用所学的原理，使我对书本知识的认识更加到位更加深刻，也让我在其中体会到了无限的乐趣，不但激发了我的学习兴趣也增强了我的动手能力，听着自己设计的东西在软件模拟时发出自己设定的音乐声，我感到了前所未有的成就感。我切切实实感觉到自己学到了东西，并能将其转化到现实生活中来，而不像以前一样感到自己好像就学了一点“虚无缥缈”的理论，坚定了我学习的信心，这次设计是在一个良好的氛围里踏下心来认认做东西，在这一段时间里，周围的很多同学都认真对待这次课程设计，除了自己做好自己的课题外，在遇到不懂的地方互相讨论，互相帮助，查阅资料，互助解决问题。另外在编程中出现问题时，一定要戒骄戒躁，脚踏实地，认真看书，仔细分析，仔细调试，就一定会发现错误。
参考文献
[1] 单片机微型计算机原理及应用张毅坤西安电子科技大学出版社,
[2] 数字电子技术基础阎石高等教育出版社
[3] 单片机技术实验实训教程周越中国水利水电出版社
附录1汇编程序
PUTOUT BIT P2.3 定义输出音响端口
NEXTSONG BIT P3.2 定义中断口LASTSONG BIT P3.3
SNB EQU 40H 存放歌曲序列号 ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
LJMP ZD0
ORG 000BH
LJMP TIME
ORG 0013H
LJMP ZD1
ORG 0100H
START:SETB P2.3 输出端口预先置位
MOV SNB,#0 从第零首开始
MOV 50H,#0
MOV TMOD,#01H 设定定时器工作方式
SETB EA 开中断并设定中断优先级
SETB ET0
SETB IT0
SETB IT1
SETB EX0
SETB EX1
SETB PX0
SETB PX1
START0: MOV 30H,#0 读取简谱码
NEXT: LCALL SON 扫描歌曲序号存放单元
MOV A,30H
MOVC A,@A+DPTR
MOV R2,A
JZ START0
ANL A,#0FH
MOV R5,A 简谱码的低半字节节拍码送R5 MOV A,R2
SWAP A
ANL A,#0FH 取简谱码高半字节
JNZ SING 若音符为0隔过不唱 CLR TR0
LJMP SING1
SING: DEC A
MOV 60H,A
MOV A,SNB
CJNE A,#0,SHIJIAN
MOV 50H,#2
LJMP JK
SHIJIAN: MOV 50H,#4
JK: MOV A,60H
ADD A,50H
MOV 22H,A
RL A
MOV DPTR,#TABLE1
MOVC A,@A+DPTR
MOV TH0,A 读取定时计数值高八位
MOV 21H,A
MOV A,22H
RL A
MOVC A,@A+DPTR 读取定时计数值低八位 MOV TL0,A
MOV 20H,A
SETB TR0
SING1: LCALL DELAY
INC 30H
JMP NEXT
SON: MOV A,SNB 判断歌曲序号并依据序号选定歌曲 SON0: CJNE A,#0,SON1 若是0演唱SONG0
MOV DPTR,#SONG0
RET
SON1: CJNE A,#1,SON2
MOV DPTR,#SONG1
RET
SON2: CJNE A,#2,SON3
MOV DPTR,#SONG2
RET
SON3: CJNE A,#3,SON4
MOV DPTR,#SONG3
SON4: MOV DPTR,#SONG4
RET
ZD0: CLR EX0 中断0控制下一首歌的播放
PUSH ACC
PUSH PSW
LCALL DELAY0
JB NEXTSONG,TO1
K1: MOV A,SNB
INC A
MOV SNB,A
CJNE A,#5,TOE0 若此时播放的是第四首则下一 MOV SNB,#0 首是第零首
TOE0: LCALL DISP 调用显示子程序
MOV 30H,#0
TO1: POP PSW
POP ACC
SETB EX0
RETI
ZD1: CLR EX1 中断1控制上一首歌的播放
PUSH ACC
PUSH PSW
LCALL DELAY0
JB LASTSONG,TO2
K2: MOV A,SNB
DEC A
MOV SNB,A
CJNE A,#0FFH,TOE1 若此时播放的是第零首歌，则 MOV SNB,#4 播放第四首
TOE1: LCALL DISP
MOV 30H,#0
TO2: POP PSW
POP ACC
SETB EX1
RETI
TIME: PUSH ACC 定时中断控制发音符的频率 PUSH PSW
MOV TL0,20H
MOV TH0,21H
CPL PUTOUT 使音响输出口定时翻转以 POP PSW 产生特定频率的方波
POP ACC
RETI
DISP: PUSH DPL 显示子程序
PUSH DPH
MOV A,SNB
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A 显示字符送段码口
MOV P2,#07H 选择一个LED
POP DPH
POP DPL
RET
DELAY0: MOV R6,#200 消抖延时
H2: MOV R1,#250
H1: DJNZ R1,H1
DJNZ R6,H2
RET
DELAY: MOV R7,#2 控制一个音符持续的时间 D2: MOV R4,#155
D3: MOV R3,#248
D1: DJNZ R3,D1
DJNZ R4,D3
DJNZ R7, D2
DJNZ R5,DELAY
RET
TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH 共阴极LED TABLE1:DW 63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,64580 DW 64684,64777,64820,64898
DW 64968,65030,65058,65110
DW 65157,65178,65217,65252,65282
兰花草
SONG0:DB 42H,82H,82H,82H,86H,72H,63H,71H,62H,52H,48H
DB 0B2H,0B2H,0B2H,0B2H,0B6H,0A2H
DB 83H,0A1H,0A2H,92H,88H,92H,0B2H,0B2H,0A2H,86H,72H DB 63H,71H,62H,52H,44H,12H,02H
DB 12H,62H,62H,52H,46H,82,73H,61H,52H,32H,48H
DB 00H
绿岛小夜曲
SONG4: DB 0A2H,0B2H,0D2H,0B2H,0A4H,0B2H,0D2H
DB 0B2H,0A2H,82H,72H,88H
DB 72H,82H,0A2H,82H,72H,62H,42H,62H
DB 38H,38H
DB 0A4H,02H,0B2H,0A4H,84H
DB 72H,82H,72H,62H,72H,84H,72H
DB 64H,62H,12H,34H,02H,42H
DB 38H,38H
DB 44H,02H,32H,44H,64H
DB 72H,82H,72H,62H,72H,84H,0A2H
DB 72H,74H,82H,0A4H,02H,062H
DB 0A8H,0A8H
DB 0B2H,0B4H,0A2H,84H,82H,72H
DB 62H,72H,82H,0A2H,88H
DB 72H,74H,62H,42H,32H,32H,62H
DB 78H,78H
DB 82H,84H,72H,82H,0A2H,84H
DB 72H,82H,72H,62H,48H
DB 32H,0A2H,82H,0F2H,0A2H,0B2H,82H,72H DB 68H,68H
DB 0B2H,0B2H,0B2H,0A2H,82H,84H,02H
DB 72H,74H,62H,42H,32H,42H,62H
DB 78H,78H
DB 0A2H,0B2H,0A2H,72H,82H,84H,82H
DB 72H,74H,62H,44H,64H
DB 0A8H,0A4H,02H,0A2H
DB 0A2H,0B1H,0A1H,82H,0A2H,0B4H,0B2H,0C2H DB 0A2H,0B2H,0A2H,82H,78H
DB 84H,72H,62H,44H,02H,62H
DB 72H,81H,71H,62H,72H,84H,02H,0A2H
DB 0B4H,02H,82H,74H,82H,72H
DB 68H,68H
DB 00H
两只老虎
SONG1: DB 44H,54H,64H,44H
DB 44H,54H,64H,44H
DB 64H,74H,88H
DB 64H,74H,88H
DB 82H,92H,82H,72H,64H,44H
DB 82H,92H,82H,72H,64H,44H
DB 54H,14H,48H
DB 54H,14H,48H
生日快乐
SONG2:DB 82H,01H,81H,94H,84H
DB 0B4H,0A4H,04H
DB 82H,01H,81H,94H,84H
DB 0C4H,0B4H,04H
DB 82H,01H,81H,0F4H,0D4H DB 0B4H,0A4H,94H,04H
DB 0E2H,01H,0E1H,0D4H,0B4H DB 0C4H,0B4H,04H
DB 00H
新年快乐
SONG3:DB 42H,42H,44H,14H,02H
DB 62H,62H,64H,44H,04H
DB 42H,62H,84H,84H,02H
DB 72H,62H,54H,04H
DB 52H,62H,74H,74H,02H
DB 62H,52H,64H,44H,04H
DB 42H,62H,54H,14H,02H
DB 32H,52H,44H,04H
DB 00H
END
音乐播放器前十排行 1、QQ音乐 QQ音乐是腾讯公司推出的网络音乐平台，是中国互联网领域领先的正版数字音乐服务的领先平台，海量乐库在线试听、卡拉ok歌词模式、最流行新歌在线首发等，绿钻用户还可享受高品质音乐试听、正版音乐下载、MV观看等特权。 QQ音乐目前是国内音乐APP的绝对龙头，2016年底其曲库已经超过2000万首，旗下拥有的版权也是音乐APP中的第一，如索尼、华纳、杰尔威、英皇、韩国YG等，其市场份额也超过50%。虽然总有人吐槽QQ音乐，但是十大音乐APP排行榜第一位毫无悬念。在此前评选的全球音乐流服务排行榜，QQ音乐排名第四。 2、虾米音乐 虾米音乐版权建设虽然起步较晚，歌曲量在整体版权音乐中的比例低于20%，但在华语资源上仍具有一定优势。你想要听到华研唱片下的林宥嘉、S.H.E和田馥甄、相信音乐的五月天、梁静茹以及聚集了李宗盛、周华健等人的滚石，还是要投入虾米音乐的怀抱。而且虾米也在去年取得了韩国SM公司的音乐版权，这在国内来说，争取到了很大一部分的韩粉。虽然无法对QQ音乐造成威胁但依旧稳居十大音乐APP排行榜第二。 3、网易云音乐 网易云音乐不用再过多介绍了，近两年大火的音乐APP，口碑爆棚，市场份额目前也达到15%，局国内第二仅次于QQ音域。为何口碑份额双丰收的网易云音乐仅列十大音乐APP排行榜第三?网易云音乐的版权数量实在太少，并且官方也并不太重视版权的购买，虽然网易云音乐的版权音乐歌曲量占整体版权音乐的70%左右，但非常有意思的是大部分的版权都是通过转授权获得的。
4、酷狗音乐 酷狗音乐是一款集中播放、音乐效果、在线下载歌词等众多功能于一身，完全免费的手机音乐播放器。酷狗算是老牌音乐APP了， 但此前酷狗和酷我同QQ音乐一起加入新音乐集团，三大音乐APP曲 库资源基本互通，而且音乐伴奏资源众多也是酷狗的一大优势，喜 欢唱歌的人通常都是用酷狗搜索放伴奏唱歌、录歌。 不过酷狗的音质是劣势，对于耳朵挑剔的乐迷，对音质要求高的人来说很难满足。 5、咪咕音乐 咪咕音乐是一款面向所有用户的手机音乐APP，它包含了在线听歌、下载歌曲、订购彩铃以及开通会员等功能和业务，用户通过咪 咕音乐可以第一时间聆听中国移动无线首发的最新音乐，感觉最热 最流行歌曲，实时了解最新音乐咨讯及娱乐新闻，并可通过软件行 使无线音乐俱乐部会员权益。目前该软件已经覆盖市面上高中低端 主流机型，无论你是何种手机，均可轻松安装和使用。 6、酷我音乐 酷我音乐是中国数字音乐的交互服务品牌，是互联网领域的数字音乐服务平台，同时也是一款内容全、聆听快和界面炫的音乐聚合 播放器，是国内的多种音乐资源聚合的播放软件。自平台成立以来，酷我音乐作为前端潮流音乐的重要推手，率先与唱片公司、版权管 理机构合作探索发展，免费向广大用户提供方便流畅的在线音乐， 还有免费无损音乐方便用户的试听和下载，生成了丰富的音乐流媒 体生态系统。 7、天天动听 天天动听是一款功能强大、完全免费的手机音乐播放软件，支持歌词和歌曲图片下载，简洁人性化的操作，带来手机听歌的全新体验，是拇指一族必备的音乐播放工具。 8、百度音乐
第一单元数据与信息 项目二探究计算机中的数据表示———认识数据编码 第二课时了解声音和图像的数字化 ■教材分析 本项目旨在落实课标中“知道数据编码的基本方式”这一内容要求，让学生在体验数值、文本、声音、图像的基本编码方法的过程中，了解在数字化工具中存储数据的一般原理与方法。这部分内容理论性强，且对于高中生有一定难度。 教材继续延用“鸟类研究”这一项目情境，从“将鸟类研究过程中采集的数据数字化后存入计算机”这一需求出发，以生活中的编码为切入点，按照各类数据编码的原理及特点设计了三个活动———从树牌号认识编码、了解数值数据和文本数据的编码、了解声音和图像的数字化，引导学生探究各类数据在计算机中的表示方法，学习数值、文本、声音、图像等类型数据的基本编码方法，增强信息意识、发展计算思维、提升数字化学习能力。 ■教学目标 （1）经历声音数据数字化的过程，掌握声音数据数字化的基本方法，了解声音数字化的基本原理，知道采样频率、量化位数和声道数对数字化音频文件大小及效果的影响。 （2）经历图像数字化的过程，掌握图像数字化的基本方法，了解图像数字化的基本原理，知道分辨率和量化位数对位图的影响。 （3）亲历方案设计、对比分析、探究实验等学习活动，体会运用信息技术开展学习、解决问题的思想与方法。 （4）在数字化学习过程中掌握数字化学习的策略和方法，能够根据需要选用恰当的方法及合适的数字化工具和资源开展有效学习。 ■教学准备 （１）软硬件环境：机房，音频编辑软件，图像处理软件。 （２）教学素材：各类数据编码实例和编码表，用于体验活动的声音文件和图像文件。 ■教学重点 数字化过程的三个步骤：采样、量化、编码。
音频基本知识 第一部分 模拟声音-数字声音原理 第二部分 音频压缩编码 第三部分 和弦铃声格式 第四部分 单声道、立体声和环绕声 第五部分 3D环绕声技术 第六部分数字音频格式和数字音频接口 第一部分 模拟声音-数字声音原理 一、模拟声音数字化原理 声音是通过空气传播的一种连续的波，叫声波。声音的强弱体现在声波压力的大小上，音调的高低体现在声音的频率上。声音用电表示时，声音信号在时间和幅度上都是连续的模拟信号。 图1 模拟声音数字化的过程 声音进入计算机的第一步就是数字化，数字化实际上就是采样和量化。连续时间的离散
化通过采样来实现。 声音数字化需要回答两个问题：①每秒钟需要采集多少个声音样本，也就是采样频率(f s)是多少，②每个声音样本的位数(bit per sample，bps)应该是多少，也就是量化精度。 ?采样频率 采样频率的高低是根据奈奎斯特理论(Nyquist theory)和声音信号本身的最高频率决定的。奈奎斯特理论指出，采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样才能把以数字表达的声音还原成原来的声音。采样的过程就是抽取某点的频率值，很显然，在一秒中内抽取的点越多，获取得频率信息更丰富，为了复原波形，一次振动中，必须有2个点的采样，人耳能够感觉到的最高频率为20kHz，因此要满足人耳的听觉要求，则需要至少每秒进行40k 次采样，用40kHz表达，这个40kHz就是采样率。我们常见的CD，采样率为44.1kHz。电话话音的信号频率约为3.4 kHz，采样频率就选为8 kHz。 ?量化精度 光有频率信息是不够的，我们还必须纪录声音的幅度。量化位数越高，能表示的幅度的等级数越多。例如，每个声音样本用3bit表示，测得的声音样本值是在0～8的范围里。我们常见的CD位16bit的采样精度，即音量等级有2的16次方个。样本位数的大小影响到声音的质量，位数越多，声音的质量越高，而需要的存储空间也越多。 ?压缩编码 经过采样、量化得到的PCM数据就是数字音频信号了，可直接在计算机中传输和存储。但是这些数据的体积太庞大了！为了便于存储和传输，就需要进一步压缩，就出现了各种压缩算法，将PCM转换为MP3,AAC,WMA等格式。 常见的用于语音(Voice)的编码有：EVRC (Enhanced Variable Rate Coder) 增强型可变速率编码，AMR、ADPCM、G.723.1、G.729等。常见的用于音频(Audio)的编码有：MP3、AAC、AAC+、WMA等 二、问题 1、为什么要使用音频压缩技术？ 我们可以拿一个未压缩的CD文件(PCM音频流)和一个MP3文件作一下对比： PCM音频：一个采样率为44.1KHz，采样大小为16bit，双声道的PCM编码CD文件，它的数据速率则为 44.1K×16×2 =1411.2 Kbps，这个参数也被称为数据带宽。将码率除以8 bit,就可以得到这个CD的数据速率，即176.4KB/s。这表示存储一秒钟PCM编码的音频信号，需要176.4KB的空间。 MP3音频：将这个WAV文件压缩成普通的MP3，44.1KHz，128Kbps的码率，它的数据速率为128Kbps/8=16KB/s。如下表所示： 比特率 存1秒音频数据所占空间 CD(线性PCM) 1411.2 Kbps 176.4KB MP3 128Kbps 16KB AAC 96Kbps 12KB mp3PRO 64Kbps 8KB 表1 相同音质下各种音乐大小对比 2、频率与采样率的关系 采样率表示了每秒对原始信号采样的次数，我们常见到的音频文件采样率多为44.1KHz，这意味着什么呢？假设我们有2段正弦波信号，分别为20Hz和20KHz，长度均为一秒钟，以对应我们能听到的最低频和最高频，分别对这两段信号进行40KHz的采样，我们可以得到一个什么样的结果呢？结果是：20Hz的信号每次振动被采样了40K/20=2000次，而20K的信号每次振动只有2次采样。显然，在相同的采样率下，记录低频的信息远比高频
一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、 讨论、心得 一、实验目的和要求： 实验目的： （1）掌握音符产生的方法，了解DDS 技术的应用。 （2）了解AC97音频接口电路的应用。 （3）掌握系统“自顶而下”的设计方法。 实验任务： 设计一个音乐播放器。 （1）可以播放四首乐曲，设置play 、next 、reset 三个按键。按play 键播放当前乐曲，按next 键播放下一首乐曲。 （2）LED0指示播放情况（播放时点亮）、LED2和LED3指示当前乐曲序号。 二、实验内容和原理 （1）音乐播放器的设计原理 根据实验任务可将系统分为主控制器（mcu ）、乐曲读取（song_reader ）、音符
播放（note_player）、AC97音频接口（codec_conditioner）和ac97_if五个子模块，系统的总体框图如下： 各个模块的功能如下： 模块接收按键信息，通知song_reader模块是否要播放（play）及播放哪首乐曲（song），若一曲播放结束则进入播放结束END状态。 模块根据mcu模块的要求，逐个取出音符{note，duration}送给note_player模块播放，当一首乐曲播放完毕，回复mcu模块乐曲播放结束信号（song_done）。 模块接收到需播放的音符，在音符的持续时间内，以48kHz速率送出该音符的正弦波样品给AC97音频接口模块。当一个音符播放结束，向song_reader模块发送一个note_done脉冲索取新的音符。 、ac97_if模块负责与AC97音频系统接口工作，本实验已提供了这两个模块的代码。 另外，按键处理模块完成输入同步化、防颤动和脉宽变换等功能。 1、主控制模块mcu的设计 mcu模块是主控制模块，有响应按键信息、控制系统播放两大任务，工作流程如下面的流程图所示。要求系统复位后经RESET状态初始化后进入WAIT状态等待按键输入或乐曲播放结束应答，若有按键输入则转入相应的按键处理状态（NEXT或PLAY），若一曲播放结束则进入结束播放END状态。 mcu的控制器算法流程图如下图： 以下为mcu的端口含义
一、填空 1. 数制变换: a) 将十进制数175转换成二进制数为_____ 、十六进制为_____ 、八进制为 __ 。 b) 二进制数(111010010)2对应的十六进制数是_____ 、八进制为—、十进制为 c) ( 16.52)8=( )2 =( )16= ( ) 10 d) ( 17)10=( ) 2 =( )16=( )8 2.编码： a) ( 1000)自然二进制码=( ) 余3码,(110100)2=( )BCD。 b) ( 15.5)10=( )8421BCH( )余3 BCD。 c) ( 38) 10用8421BCD码表示为 ____ 。 d) 二进制数(-100000)的原码为 _、补码为___。 e) ［X］反=10111，则［X］补=—，［X］原= ___________ ，［X］真值= 。 g) ［X］补=10110,则［X］反=—，［X］原= __ ，［X］真值= _ 。 3. 一种进位计数包含两个基本因素：______ 和____ 。 4. 常见的BCD编码中，有权码有____ 、___ ，无权码有___ 、___ 。 5. 如采用奇偶校验传送的数据部分为0111001，则所加奇校验位应为_____ ，偶校验位 应为_____ 。 6. 逻辑代数的基本运算有：___、___、___。 7. 当决定一事件的条件中，只要具备一个条件，事件就会发生，称这种关系为 逻辑关系，或称为关系。 8. ______________________________________________________ 真值表如下表，写出F1、F2、F3、F4的逻辑关系表达式______________________________ 9. _________________________________________ 逻辑函数F = A + AB以最小项形式表示为__________________________________________ ，可化简为______ 10.逻辑函数F =
预备实验：数字示波器使用方法（简介） 内容提示：1、数字示波器功能简介 2、示波器面板照 3、示波器各按钮操作功能 4、示波显示状态的含义 5、常用功能按钮的操作 6、垂直控制按钮的操作 7、水平控制按钮的操作显示 8、触发电平控制按钮的操作 9、操作注意事项 10、显示、测量直流信号 11、显示、测量交流信号 一、数字示波器功能简介 数字示波器是一种小巧，轻型、便携式的可用来进行以接地电平为参考点测量的数字式实时示波器。它的屏幕既能显示被测信号的波形，还能显示被测信号的电压幅度、周期、频率等有关电参数。 ADS1000CA特点： ●全新的超薄外观设计、体积小巧、携带更方便 ●彩色TFT LCD 显示，波形显示更清晰、稳定 ●双通道，带宽: 25MHZ-100MHZ ●实时采样率：1GSa/s ●存储深度：2Mpts ●丰富的触发功能：边沿、脉冲、视频、斜率、交替、延迟 ●独特的数字滤波与波形录制功能 ●Pass/Fail 功能 ●32 种自动测量功能 ●2 组参考波形、20 组普通波形、20 组设置内部存储/调出；支持波形、设置、CSV 和位图文件U 盘外部存储及调出 ●手动、追踪、自动光标测量功能 ●通道波形与FFT 波形同时分屏显示功能 ●模拟通道的波形亮度及屏幕网格亮度可调 ●弹出式菜单显示模式，用户操作更灵活、自然 ●丰富的界面显示风格：经典、现代、传统、简洁 ●多种语言界面显示，中英文在线帮助系统 ●标准配置接口：USB Host：支持U 盘存储并能通过U 盘进行系统软件升级； USB Device：支持PictBridge 直接打印及与PC 连接远程控制；RS-232
新型变频数码音乐播放器使用手册 江苏华宇电气有限公司 （网址）https://www.doczj.com/doc/6912290295.html, （邮箱）cnhuayu@https://www.doczj.com/doc/6912290295.html, 第一章总述........................................................................................................- 3 - 1.1简介 .....................................................................................................- 3 - 1.1.1 华宇MP3型超级智能数码音乐播放仪特点........................- 3 - 1.1.2 手册约定 .................................................................................- 4 - 1.1.3 通讯软件计算机系统要求 .....................................................- 4 - 1.1.4 产品包装 .................................................................................- 4 - 1.2 安装说明 ..........................................................................................- 5 - 1.2.1 硬件安装 .................................................................................- 5 - 1.2.2 软件安装 .................................................................................- 6 - 1.2.3 运行程序 .................................................................................- 6 - 第二章编程说明................................................................................................- 6 - 2.1 编程准备 ............................................................................................- 6 - 2.1.1 整理时间表： .........................................................................- 6 - 2.1.2 编程状态说明： .....................................................................- 7 - 2.1.3编程顺序： ..............................................................................- 7 - 2.1.4编程位左右移动： ..................................................................- 7 - 2.1.5数值输入： ..............................................................................- 7 - 2.1.6 编程存贮： .............................................................................- 7 - 2.1.7编程退出: .................................................................................- 7 - 2.2 定时音乐播放程序编程 ....................................................................- 8 - 2.2.1 时间设置: ................................................................................- 8 - 2.2.2 曲目设置: ................................................................................- 8 - 2.2.3 星期设置: ................................................................................- 8 -
音乐播放器需求分析 项目名称音乐播放器 需求分析左茂元 界面设计杨婷、李映 程序测试杨婷、李映 程序员1 高守林 程序员2 廖敬之 总负责人魏秋兴 2016 年11 月
摘要：随着生活水平的提高，娱乐已成为非常主流的话题，人们不仅需要通过音乐陶冶情操，而且越来越多的人倾向于使用音乐、视频等娱乐和放松自己，这大大促进了媒体软件的发展.本文旨在介绍研究常用数字音频编码和解码的相关知识，并结合VS2013编写多功能音乐播放器，了解音乐播放器功能的实现，掌握开发音乐播放器所需的相关知识，采用了面向对象软件工程方法，其开发主要包括应用程序界面设计和后台代码运行两个方面，实现了多功能音乐播放器在计算机上的应用，可以在很大程度上满足用户的需求.该系统主要具备：音乐播放控制、音乐文件控制、音量控制、下载控制、歌词控制、进度控制、音乐剪辑等功能模块。 关键字：音乐播放器，音频编码格式，C#，Visual Studio 2013
1.前言 (4) 1.1选题的背景及意义 (4) 1.2项目目的 (4) 1.3参考资料 (4) 2.具体需求 (5) 3.前台功能需求 (5) 3.1用户登录需求 (5) 3.2播放器的基本控制需求 (5) 3.3播放列表管理需求 (6) 4.界面需求 (6) 5.后台管理需求 (6) 5.1管理员管理 (6) 5.2歌手管理 (7) 5.3歌曲管理 (7) 5.4类别管理： (7) 6.性能需求 (7) 7. 可靠性要求 (7) 8.音乐播放器需求修改明细 (8)
1.前言 随着社会的快速发展，现今社会生活紧张，而欣赏音乐是其中最好的舒缓压力的方式之一，音乐成了我们生活工作中的一个重要的部分。现今播放器的种类繁多，此文档是为了设计一个基于Microsoft系统而设计的一个音乐播放器。 1.1选题的背景及意义 本项目由项目经理魏秋兴提出由项目组员一起联合开发并实现其功能。开发此软件是为软件的开发者能更好的理解和明确软件开发的详细过程，安排项目与进度、组织软件开发与测试，撰写本文档。本文档供项目组成员，软件开发人员参考。 1.2项目目的 本项目的目的是开发一个可以播放主流的音乐文本格式的播放器。设计的主要实现功能是播放MP3格式的音乐文件，并且能控制播放，暂停，停止，音量控制，选择上一曲，选择下一曲，更改皮肤，歌曲列表文件的管理操作，在线播放，读取存储卡播放等多种播放控制，界面简明，操作简单。软件系统检测到错误行为时，报告错误，并提示处理操作。 1.3参考资料 待定——————————————————————————————————————————————————————————————————————————
《数字电路与数字逻辑》练习题一 一、填空 1．将下列二进制数转为十进制数 （1001011）B = （ ）D （11．011）B = （ ）D 2．将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码 （+122）=（ ）真值 = （ ）原码 =（ ）反码 = （ ）补码 3．把下列4个不同数制的数D 、(110000)B 、(17A)H 、(67)O （ 按从大到小的 次 序 排 列 （ ） > （ ）>( )>( ) 。将下列各式变换成最简与或式的形式 =+B AB （ ） =+AB A （ ） =++BC C A AB （ ） 4．将下列二进制数转为十进制数 （101000）B = （ ）D （11．0101）B = （ ）D 5．将下列十进制数转为二进制数，八进制数和十六进制数 （0．8125）= （ ）B = （ ）O = （ ）H （254．25）= （ ）B = （ ）O = （ ）H 6．将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码 （+125）=（ ）真值 = （ ）原码 =（ ）反码 = （ ）补码 （—42）=（ ）真值 = （ ）原码 =（ ）反码 = （ ）补码 7．逻辑函数C A CD AB F ++=的对偶函数F '是__________________________；其反函数F 是_________________________。 8．当j i ≠时，同一逻辑函数的最小项=?j i m m _________；两个最大项
=+j i M M ___________。 9．（）10=（_________）2=（_________）16。 10．n 个输入端的二进制译码器，共有_________个输出端，对于每一组输入代码，将有_________个输出端具有有效电平。 11.将下列二进制数转为十进制数 （1010001）B = （ ）D （11．101）B = （ ）D 12.将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码 （+）=（ ）真值 = （ ）原码 =（ ）反码 = （ ）补码 13.把下列4个不同数制的数D 、(27A)H 、(10110)B 、(67)O 按从大到小的次序排列（ ）>（ ）>( )>( ) 。 14.对于D 触发器，欲使Qn+1=Qn ，输入D=（ ），对于T 触发器，欲使Qn+1=Qn ，输入T=（ ） 15.一个512*8位的ROM 芯片，地址线为（ ）条，数据线为（ ）条。 16.对32个地址进行译码，需要（ ）片74138译码器。 17.存储器起始地址为全0，256K*32的存储系统的最高地址为（ ）。 18.将下列各式变换成最简与或式的形式 （ ） （ ） （ ） 19．五级触发器的进位模数最大为（ ）进制。 20.十进制数（）10转换成十六进制数是（ ），转换成二进制数是（ ），转换成八进制数是（ ），转换成8421BCD 码为（ ）。 21.将二进制1100110转换成余3码为（ ），转换成格雷码为（ ）。 22.设真值X= —0101，则X 的原码为（ ），反码为（ ），补码为（ ）。 23.卡诺图是（ ）的一种特殊形式。利用卡诺图法花剑逻辑函数比（ ）法更容易得到简化的逻辑函数表达式。 24.函数L=AC+BC 的对偶式为：（ ）。 25.一个1024*16位的ROM 芯片，地址线为（ ）位，数据线为（ ）位。 26.对于JK 触发器，若J=K ，可完成（ ）触发器的逻辑功能。 27.组合逻辑电路中部包含存储信号的（ ）元件，它一般是由各种（ ）组合而成的。 28.对64个地址进行译码，需要（ ）片74138译码器。 +AC 化成最小项的形式为（ ）。 30.将变换成或非的形式为（ ）。 31.数制转换 10=( )2 2=( )10 32.将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值﹑原码﹑反码和补码 (+11/32)=( )真值=( )原码 =( )反码=( )补码
启拓专业手拉手会议，矩阵切换厂商-全球抗干扰专家 网络数字化音频系统——“一线通” 1 “一线通”系统解析 1.1 数字化集成化的产品 所谓数字化、集成化，是从传声器到音箱（除了传声器拾音头和音箱单元）全部采用数字化产品，用数字可编程处理器(DSP)替代模拟产品，并将多个设备集成在一台设备中。在音频产品中常见的数字处理器，有Peaver媒体矩阵，BIAMP. BSS. QSC等音频处理器，还有各品牌的数字调音台。从音频设备发展情况分析，数字化产品（除换能设备——传声器拾音头和音箱单元）将最终替代模拟产品，高度集成化的产品也将成为现实。QITUO数字化音频处理器、带有RHAON功能的Renkus- Heinz数字处理扬声器系统和数字化传声器交换系统，以及数字化网络化接口面板，共同组成了全数字化AV音频系统“一线通”。 图1 系统原理图 1.2 标准化的网络音频交换 网络化也是电子技术发展的一个重点，如果能建立一个标准化的网络平台，所有的设备都成为网络的一个结点，在任何一个地方都可以按功能需要接入传声器、音箱、调音台和处理设备，并能根据需要任意组织信号路由，这样的音频系统将最大限度满足用户的功能要求。通过整合目前成熟的、通用的、基于以太网的CobraNet网络音频技术的全系列扩声产品，
从数字化网络化传声器接口面板到BIAMP数字音频处理器再到具有RHAON功能的 Renkus-Heinz数字处理扬声器系统，加上QITUO具备CobraNet功能的数字调音台，解决了从传声器、调音台、处理器、功放和音箱全面的数字化、网络化扩声系统。 1.3 网络化的系统集中控制 由于所有产品都采用以太网TC P/IP控制技术，由一台电脑对全系统设备集中控制、远程控制就成为可能。通过集中管理和控制，最大化地降低了现场操控的要求，让音频扩声系统的真正无人值守成为了现实。 2 网络数字化音频系统解决方案 下面结合四川电力疗养院会议中心多功能会议厅分布式多媒体会议系统的实例，说明网络数字化音频系统解决方案的实际运用。 2.1 功能定位 四川电力疗养院位于四川省都江堰市翠月湖风景区内。其会议中心可承接国内外大型会议、学术交流和商务活动，拥有同声传译系统、多媒体演示系统等现代化设施。 位于一层的多功能会议厅作为独立大厅使用日寸，主要承载着大型的会议服务功能，可以容纳700多人，主要以会议服务为主，同时兼顾中小型文艺演出、学术报告、演讲等。根据实际使用的需要，可将大厅划分成3个会议室，为不同的会议需求服务而互不干涉。整个多功能会议厅由三大系统构成：会议发言管理系统、会场现场扩声系统、数字多轨录音备份还原系统。二层的智能会议室，可容纳30人召开电视电话会议、高清视频会议，配备高清视频会议系统，可实现自动视频跟踪摄像功能。 2.2 技术指标 一层多功能厅扩声技术要求达到GB50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》中多用途类扩声系统声学特性指标一级。 2.3 系统设计
数字示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点，其使用日益普及。由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异，如果使用不当，会产生较大的测量误差，从而影响测试任务。 区分模拟带宽和数字实时带宽 带宽是示波器最重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值，而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽，数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关（数字实时带宽=最高数字化速率/K），一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出，模拟带宽只适合重复周期信号的测量，而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆，实际上指的是模拟带宽，数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz，实际上是指其模拟带宽为500MHz，而最高数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时，一定要参考数字示波器的数字实时带宽，否则会给测量带来意想不到的误差。 有关采样速率 采样速率也称为数字化速率，是指单位时间内，对模拟输入信号的采样次数，常以MS/s表示。采样速率是数字示波器的一项重要指标。 1.如果采样速率不够，容易出现混迭现象 如果示波器的输人信号为一个100KHz的正弦信号，示波器显示的信号频率却是50KHz，这是怎么回事呢？这是因为示波器的采样速率太慢，产生了混迭现象。混迭就是屏幕上显示的波形频率低于信号的实际频率，或者即使示波器上的触发指示灯已经亮了，而显示的波形仍不稳定。混迭的产生如图1所示。那么，对于一个未知频率的波形，如何判断所显示的波形是否已经产生混迭呢？可以通过慢慢改变扫速t/div到较快的时基档，看波形的频率参数是否急剧改变，如果是，说明波形混迭已经发生；或者晃动的波形在某个较快的时基档稳定下来，也说明波形混迭已经发生。根据奈奎斯特定理，采样速率至少高于信号高频成分的2倍才不会发生混迭，如一个500MHz的信号，至少需要1GS/s的采样速率。有如下几种方法可以简单地防止混迭发生： ·调整扫速； ·采用自动设置（Autoset）； ·试着将收集方式切换到包络方式或峰值检测方式，因为包络方式是在多个收集记录中寻找极值，而峰值检测方式则是在单个收集记录中寻找最大最小值，这两种方法都能检测到较快的信号变化。 ·如果示波器有Insta Vu采集方式，可以选用，因为这种方式采集波形速度快，用这种方法显示的波形类似于用模拟示波器显示的波形。 2.采样速率与t/div的关系 每台数字示波器的最大采样速率是一个定值。但是，在任意一个扫描时间t/div，采样速率fs由下式给出： fs=N/(t/div) N为每格采样点
数字示波器使用小方法 前言 本文的结构逐条编排，目的是使内容成为开放性和可添加型的，欢迎有经验的同事增加新的内容。 对本文中用到按键符号作如下规定： TRIGGER MENU→Type(main)→Edge(pop-up)→Coupling(main)→DC(Side) 代表按面板上的TRIGGER MENU键，再按显示屏下方的T ype键，重复按这个钮直到Edge高亮显示，再按显示屏下方的Coupling，再按显示屏右侧的DC键。 注：main代表显示屏下方的键，Side代表显示屏右方的键,pop-up代表一直按此键，直到项目高亮显示。 目录 一．安全问题 (1) 二．使用探头 (2) 三．触发方式 (11) 四．测试方法 (15) 五．小常识、小经验 (23)
一．安全问题 结论一示波器电源线要用三相插头良好接地（即接实验室的地线）说明为了避免电冲击对示波器造成损伤，输出及输入端进行电气连接前要保证示波器良好接地。 结论二探头地线只能接电路板上的地线，不可以搭接在电路板的正、负电源端说明交流供电系统或经整流后直流供电的系统的地一般都是接大地的。探头的地也是经示波器安全地线接大地的。如果探头的地搭在电路板上不是地的点上，就会造成此点和电源地短路，轻者使电路板工作不正常，重者会烧坏电路板或探头，造成严重后果。 尤其注意不能把探头的地接到电路板上的正、负电源端。 结论三不允许在探头还连接着被测试电路时插拔探头。 说明避免对示波器和探头造成损伤，尤其是有源探头。厂家说明。 结论四信号的幅度不要超过探头和示波器的安全幅度，以免造成损坏说明信号幅度超过±40V时，用有源探头P6245和P6243测量会造成探头的损坏。不同探头的幅度量程是不同的，要留心探头及示波器上的说明文字。
数字示波器的调节与使用 一、实验目的 1.了解示波器的结构与示波原理 2.掌握示波器的使用方法，学会用示波器观测各种电信号的波形 3.学会用示波器测正弦交流信号的电压幅值及频率 4.学会用李萨如图法，测量正弦信号频率 二、实验仪器 RIGOL DS1000E型数字存储示波器，ＤＧ１０２２函数波形发生器 三、实验原理 1、双踪示波器的原理： 双踪示波器控制电路主要包括：电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 Y CH1 Y CH2 图1. 双踪示波器原理方框图 其中，电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形，忽而显示YCH2信号波形。由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上出现的是一移动的不稳定图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“time/div”调节旋钮，用来调节锯齿波电压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正弦波形。
当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此示波器内装有扫描同步电路，同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“内同步”。如果同步电路信号从仪器外部输入，则称为“外同步”。 2．示波器显示波形原理： 如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相等时，则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形，如图2所示。如果在示波器的YCH1、YCH2端口同时加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波，则在荧光屏上将得到两个正弦波。 图2.示波器显示正弦波形的原理 3、数字存储示波器的基本原理 数字存储示波器的基本原理框图如图3所示： 图3.数字存储示波器的基本原理框图 数字示波器是按照采样原理，利用A/D变换，将连续的模拟信号转变成离散的数字序列，然后进行恢复重建波形，从而达到测量波形的目的。 输入缓冲器放大器（AMP)将输入的信号作缓冲变换，起到将被测体与示波器隔离的作用，示波器工作状态的变换不会影响输入信号，同时将信号的幅值切换至适当的电平范围（示波器可以处理的范围），也就是说不同幅值的信号在通过输入缓冲放大器后都会转变成相同电压范围内的信号。 A/D单元的作用是将连续的模拟信号转变为离散的数字序列，然后按照数字序列的先后顺序重建波形。所以A/D单元起到一个采样的作用，它在采样时钟的作用下,将采样脉冲到来时刻的信号幅值的大小转化为数字表示的数值。这个点我们称为采样点。A/D转换器是波形采集的关键部件。 多路选通器（DEMUX）将数据按照顺序排列，即将A/D变换的数据按照其在模拟波形上的先后顺序存入存储器，也就是给数据安排地址，其地址的顺序就是采样点在波形上的顺序，采样点相邻数据之间的时间间隔就是采样间隔。 数据采集存储器（Acquisition Memory)是将采样点存储下来的存储单元，他将
数字电路与逻辑设计综合设计实验报告 实验名称：简易音乐播放器 姓名：
班级：班 班内序号：27 一、设计任务要求 设计制作一个简易乐曲播放器。 1)播放器内预存3首乐曲； 2)播放模式：顺序播放、随机播放，并用数码管或LED显示当前播放模式； 3)顺序播放：按内部给定的顺序依次播放3首乐曲； 4)随机播放：随机产生一个顺序播放3首乐曲； 5)用数码管显示当前播放乐曲的顺序号； 6)设置开始/暂停键，乐曲播放过程中按该键则暂停播放，再按则继续播放； 7)设置Next和Previous键，按Next键可以听下一首，按Previous键回到本首开始； 8)选做：用户可以自行设定播放顺序，设置完成后，播放器按该顺序依次播放乐曲； 9)选做：自拟其它功能。
二、系统设计 1）设计思路 首先音乐有音高和节拍两个因素。音高可以通过对时钟信号不同的分频得到不同频率的信号进而发出不同的音，节拍可以定义一个音符计数器，计数器的每一个值对应一个音高。对播放的控制包括播放/暂停、复位、上一首、下一首、本首重放、顺序播放/随机播放，用一个状态机，共播放和暂停两个状态，另外歌曲的切换以及暂停都是利用音符计数器赋不同的值或保持不变来实现。音高的显示是通过不同的音符对应不同的点阵row和col的值来实现的。歌曲号是通过音符计数器的值来得出并送到数码管显示的。播放、暂停、顺序、随机这些的显示是通过对状态和模式变量的判别进而送到LED显示的。 2）总体框图 50M
3）分块设计 共分为9个模块。Div1,div2,div3都是用来分频的，分别是将50mhz变为1mhz,将1mhz变为4hz,将1mhz变为2hz。Rand模块用来产生随机数，用于随机播放模式。Keycontrol是核心模块，用来实现顺序播放、随机播放、播放/暂停、上一首、下一首、本首重放、复位、显示顺序或随机播放状态、显示播放/暂停态。Melody模块是将音符计数器的每一个值与一个音高相对应，即记录曲谱。Index模块是用melody模块传来的音高信号通过查表得到它所对应的音高的分频数，然后将这个分频数送给speaker模块，以发出不同的音,另外对应不同的音它还对点阵进行不同的输出，进而显示出音高。Speaker模块接收index模块送来的分频数，利用分频数对时钟信号进行分频，进而发出不同的音，另外它还接收keycontrol模块送来的暂停态的标志，以保证在暂停态的时候不发出声音。Shownumber模块通过对音符计数器值的判断确定现在播放的是哪首歌，进而输出不同的歌曲号。
《数字电路与数字逻辑》 期末考试试卷 考生注意：1．本试卷共有五道大题，满分100分。 2．考试时间90分钟。 3．卷面整洁，字迹工整。 一、填空题（每小题1分，共20分） 1．将下列二进制数转为十进制数 （1010001）B = （ ）D （ 11 ． 101 ） B = （ ）D 2．将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码 （ +254.25 （ （ ）原码 =（ ） 反码 = （ ）补码 3．把下列4个不同数制的数(76.125)D 、 (27A)H 、 (10110)B 、(67)O 按从大到小的次序排列（ ）> （ ）>( )>( ) 。 4．对于D 触发器，欲使Q n+1=Q n ， 输入D=（ ），对于T 触发器，欲使Q n+1=Q n ，输入T=（ ） 5．一个512*8位的ROM 芯片，地址线为（ ）条，数据线为（ ）条。 6． 对32个地址进行译码，需要 译码器。 0，256K*32 统的最高地址为 8．将下列各式变换成最简与或式的 形式 =+B A （ ） =+B A A （ ） = ++C B C A AB （ ） 9．五级触发器的进位模数最大为（ ）进制。 二、组合电路设计题（每空10分，共20分） 1．用八选一数据选择器74LS151实现逻 辑函数 AC BC AB C B A L ++=),,( （10分） 2、用74LS138设计一个电路 实现函数F = AB+ B C （提示：在74LS138的示意图上直接连线即可）（10分）
三、组合电路分析题（共10分） 已知逻辑电路如下图所示，分析该电路 的功能。 四、分析题（共24分） 1、分析如下的时序逻辑电路图，画出其 状态表和状态图，并画出Q1，Q2 的波形图，Q1Q2初态为00。（14 分） 2、电路如图所示，要求写出它们的输 出函数表达式，化简，并说出它们的逻 辑功能。（10分） 五、设计题（共26分） 1．用JK触发器设计一个“111”序列检 测器，允许重复，要求用一个输出信号 来表示检测结果。（16分） 2、试用74161设计一个同步十进制计数 器，要求采用两种不同的方法。（10分） 《数字电路与数字逻辑》期末 考试答案 一、填空 1、81， 3.625 3、（27A）H>（76.125）D>（67）O>（10110） B 4、Q n, 1 5、9, 8 6、4 7、(3FFF)H 8、B A A+ B AB+ C 9、32进制 二、组合逻辑设计题 1、（5分） F=C B A BC A C AB ABC+ + +=m3d3+ m5d5+m6d6+m7d7 （5分）则d3 d5 d6 d7为1，其他为0，画图略。 2、F= Y3 Y4Y5 Y7 三、组合逻辑分析题。 （5分）F=C B A⊕ ⊕ （5分）异或功能 四、时序电路 1、状态方程：（4分） Q Q Q Q Q Q D Q n n n n n n n K J 2 1 2 2 1 2 1 1 1 1 = + = = = + + 画波形图（2分） 2、L= = （4分）； C 1 =AB+（A+B）C（4分）； 全加器（2分） 五、 1、设计题