简易电子琴完整版

课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：简易电子琴模拟电路课程设计任务书题目简易电子琴内容及要求①产生e调8个音阶的振荡频率，分别由1、2、3、4、5、6、7、0号数字键控制；②其频率分别为：1：261.6、2：293.6、3：329.6、4：349.2、5：392.0、6：440.0、7：439.9、0：523；③利用集成功放放大该信号，驱动扬声器；④设计一声调调节电路，改变生成声音的频率。

进度安排第7周：查阅资料，学习仿真软件，确定方案，完成原理图设计及仿真；第8周：领元器件、仪器设备，制作、焊接、调试电路，完成系统的设计；第9周：检查设计结果、撰写课设报告。

音乐在人类社会扮演着重要的角色，传统的乐器学习难度大且价格高昂，而一些简易的电子乐器价格相对便宜，能满足一般爱好者需求。

故研制电子乐器具有一定社会意义。

本次课程设计中，采用NE555和LM386功率放大器来完成设计要求。

利用555定时器构成多谐振荡器，通过8个按键控制不同的RC组合使其产生不同频率八个基本音阶的脉冲信号波，通过LM386功率放大器驱动扬声器，即可发出八个音阶的音乐。

关键词：简易电子琴、NE555、LM386、8个音阶第一章系统组成 (1)1.1系统框图 (1)1.2系统介绍 (1)第二章各模块设计 (2)2.1按键开关模块 (2)2.2振荡器模块 (2)2.3扬声器模块 (3)第三章仿真图及分析 (4)3.1仿真波形图 (4)3.2仿真结果分析 (7)第四章设计结果分析 (8)第五章实验小结 (9)参考文献 (10)附录A 元件清单 (11)附录B 焊接实物图 (12)第一章 系统组成1.1系统框图图1.1系统框图采用555集成定时器组成简易电子琴，整个电路由振荡器、LM386功放器、扬声器和按键开关等部分组成。

主振荡器是由555定时器，八个按键开关，外接电容C1、C2，外接电阻R8以及R1-R7（用8个可调电阻调成所需电阻元件）等元件组成。

简易电子琴设计简易电子琴是一种小型的电子乐器，通常由键盘、振荡器和音频放大器等组成。

在这篇文档中，我将讨论如何设计一个简易电子琴，并提供一些有用的技巧和建议。

首先是电子琴的键盘设计。

一个常见的设计是使用数字编码器。

这种编码器可以将按键转换为电路信号，并将信号传输到微控制器。

然后，微控制器会读取信号并产生相应的音符。

这样，使用数字编码器可以大大简化电子琴的设计和构造。

另一个设计选择是使用弹簧开关。

这种开关通常用于电子琴和其他类型的音乐键盘上。

它们是非常可靠的，并且对于手指触感来说非常好。

但是，制作这种开关需要很高的技术水平和精巧的工艺。

接下来是电子琴的振荡器设计。

振荡器是电子琴最重要的部分之一，因为它决定了音符的音高。

一种常见的振荡器类型是RC振荡器。

RC振荡器由一个电容器和一个电阻器组成，可以产生一个稳定的频率。

您可以使用多个RC振荡器，每个振荡器控制一个特定的音高。

除了RC振荡器，还有其他类型的振荡器可以使用。

例如，DDS（直接数字合成）振荡器非常精确，但需要更多的硬件和软件支持。

最后是音频放大器设计。

音频放大器将振荡器产生的信号放大，以便您可以听到音乐。

一个常见的音频放大器类型是放大器电路（amplifier circuit）。

放大器电路由一个NPN型晶体管和一个耦合电容器组成。

这种电路提供了良好的音频放大性能，而且易于构造。

在电子琴设计和构造过程中，还需要考虑一些其他因素。

例如，将键盘和其他部件安装在一个盒子里，以便更好的保护电路。

此外，选择适当的电源也非常重要，以确保电子琴的正常运行。

总之，设计简易电子琴需要一些专业技术和经验，但这并不是让初学者感到无所适从。

只要你有耐心和学习心态，还有一些基本的电子制作工具，那么你也可以制作出你自己的简易电子琴。

希望这些技巧和建议能够为您的创作提供有用的帮助。

电子琴入门教程(完整版)一、了解电子琴电子琴是一种电子乐器，它模拟了多种乐器的声音，并通过键盘进行演奏。

与传统的钢琴相比，电子琴具有更多的功能和音效，适合初学者和音乐爱好者。

二、电子琴的选购1. 音色：选择音色丰富、逼真的电子琴，能够更好地模拟各种乐器的声音。

2. 键盘：键盘的数量和触感对于演奏的舒适度和准确性有很大的影响。

一般来说，初学者可以选择61键的电子琴。

3. 功能：根据个人需求选择功能丰富的电子琴，如内置音乐库、录音功能、节拍器等。

三、电子琴的基本操作1. 开机与关机：按下电源按钮，电子琴即可开机。

使用完毕后，按下电源按钮关机。

2. 音色选择：通过音色选择按钮或旋钮，可以选择不同的音色。

3. 音量调节：通过音量旋钮或按钮，可以调节电子琴的音量。

4. 节拍器：打开节拍器功能，可以帮助初学者练习节奏感。

四、电子琴的基本演奏技巧1. 手指姿势：将手指自然弯曲，指尖轻轻放在键盘上，避免用力过猛。

2. 音阶练习：从简单的音阶开始练习，熟悉键盘的布局和手指的移动。

3. 和弦练习：学习和弦的构成和演奏方法，提高演奏的丰富性和表现力。

5. 音乐作品演奏：选择一些简单的音乐作品进行演奏，逐渐提高演奏水平。

五、电子琴的保养与维护1. 清洁：定期使用软布擦拭键盘和琴体，避免灰尘和污垢的积累。

2. 避免潮湿：将电子琴放置在干燥通风的环境中，避免潮湿和阳光直射。

3. 防止碰撞：避免将电子琴放置在容易碰撞的地方，以免造成损坏。

4. 电源管理：在不使用电子琴时，及时关闭电源，节省能源并延长使用寿命。

六、音乐理论知识的学习1. 音乐符号：了解并掌握音乐符号的含义，如音符、休止符、节奏等。

2. 音阶与和弦：学习音阶的构成和和弦的进行，提高对音乐的理解和演奏能力。

3. 调性与调号：了解调性与调号的关系，能够更好地理解和演奏不同调性的音乐作品。

4. 音乐风格：了解不同音乐风格的特点，如古典、流行、爵士等，培养自己的音乐品味。

一、设计任务用中、小规模集成芯片设计并制作一架简易电子琴。

二、设计要求设计可程控的12个半音产生电路，要求具有小字组、小字一组、小字二组、小字三组的四组音阶。

1.选择电路方案，完成对确定方案电路的设计；2.计算电路元件参数与元件选择；3.画出总体电路原理图；4.安装、调试，记录对应不同音阶时的电路参数；5.用示波器观察振荡波形；6.写出心得体会。

三、设计内容1. 电路原理框图此简易电子琴主要由两部分组成：多谐振荡器、功率放大器声音输出。

原理框图如1-1所示。

方案一：方案二：图1-1 简易电子琴原理框图1.2相关芯片介绍1.2.1 555芯片555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。

555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。

它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。

它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC/3。

555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。

555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：简易电子琴模拟电路课程设计任务书摘要音乐在人类社会扮演着重要的角色，传统的乐器学习难度大且价格高昂，而一些简易的电子乐器价格相对便宜，能满足一般爱好者需求。

故研制电子乐器具有一定社会意义。

本次课程设计中，采用NE555和LM386功率放大器来完成设计要求。

利用555定时器构成多谐振荡器，通过8个按键控制不同的RC组合使其产生不同频率八个基本音阶的脉冲信号波，通过LM386功率放大器驱动扬声器，即可发出八个音阶的音乐。

关键词：简易电子琴、NE555、LM386、8个音阶目录第一章系统组成 (1)1.1系统框图 (1)1.2系统介绍 (1)第二章各模块设计 (2)2.1按键开关模块 (2)2.2振荡器模块 (2)2.3扬声器模块 (3)第三章??仿真图及分析 (4)3.1仿真波形图 (4)3.2仿真结果分析 (7)第四章设计结果分析 (8)第五章实验小结 (9)参考文献 (10)附录A 元件清单 (11)附录B 焊接实物图 (12)第一章系统组成1.1系统框图图1.1采用555集成定时器组成简易电子琴，整个电路由振荡器、LM386功放器、扬声器和按键开关等部分组成。

主振荡器是由555定时器，八个按键开关，外接电容C1、C2，外接电阻R8以及R1-R7（用8个可调电阻调成所需电阻元件）等元件组成。

1.2系统介绍直流信号经振荡器模块后转变成频率不同的矩形波信号，通过一个4.7uF耦合电容滤除直流分量后，再接LM386放大驱动扬声器发声。

按原理图接线后分别按下不同按键即可令喇叭发出不同频率的声音，从而模拟出电子琴的工作。

第二章 各模块设计2.1按键开关模块图2.1 按键开关模块按键开关模块兼顾电源开关和改变振荡器RC 组合中的电阻的作用。

即按下不同的开关都将接通电源，同时接入不同的电阻阻值使振荡器模块产生频率不同的信号。

2.2 振荡器模块设计由555R 1、R 2和电容C 为外接元件。

电子琴入门教程全集引言作为一种受欢迎的音乐乐器，电子琴在各个年龄段的人们中越来越受欢迎。

无论你是想学习弹奏电子琴作为爱好，还是想以此为职业发展，本教程将为你提供入门所需的知识和技能。

本教程将分为以下几个部分：1.电子琴的基本知识2.弹奏技巧3.曲目演奏4.调试和维护1. 电子琴的基本知识在学习弹奏电子琴之前，我们首先需要了解一些基本的知识。

这些知识将帮助我们更好地理解和使用电子琴。

1.1 电子琴的构造和组成电子琴由键盘、音源、音箱和控制面板等组成。

键盘是电子琴的主要部分，通过按下键盘上的键来发声。

音源是产生音乐声音的核心部分，它可以模拟各种乐器的声音。

音箱用于放大声音，使其可以被听到。

控制面板上有各种按钮和旋钮，用于调节音色、音量和其他参数。

1.2 音符和节拍学习弹奏电子琴，我们需要了解音符和节拍的概念。

音符代表音乐的时值，常见的音符有四分音符、八分音符等。

节拍是音乐的基本单位，它决定了音符的排列和强弱。

1.3 音阶和和弦音阶是一组按特定顺序排列的音符。

常见的音阶包括C大调音阶、D小调音阶等。

和弦是由多个音符组成的，常见的和弦包括C大和弦、D小和弦等。

2. 弹奏技巧在学习弹奏电子琴时，我们需要掌握一些基本的弹奏技巧。

2.1 手位和手指的运动正确的手位是提高弹奏效果的关键。

我们将介绍正确的手位和手指的运动方式，以及一些常见的手位练习。

2.2 指法和连续演奏指法是指在弹奏过程中用手指切换音符、弹奏和弦的方法。

我们将介绍一些常见的指法和连续演奏的技巧。

2.3 节奏和速度控制在弹奏过程中，掌握节奏和速度控制非常重要。

我们将介绍一些节奏和速度控制的技巧和练习方法。

3. 曲目演奏学习弹奏电子琴最有趣的部分之一就是演奏曲目。

在这个部分，我们将介绍一些适合初学者的简单曲目，并提供弹奏教程和乐谱。

3.1 儿童歌曲我们将介绍一些适合儿童学习的简单歌曲，如《小星星》、《两只老虎》等，并提供乐谱和弹奏教程。

3.2 流行歌曲对于喜欢流行音乐的学生，我们将介绍一些流行歌曲的简单钢琴版，如《Let It Be》、《All of Me》等，并提供乐谱和弹奏教程。

简易电子琴实验报告简介本实验旨在设计并制作一个简易的电子琴，通过按下不同的按键，发出不同的音调。

本实验使用的材料包括Arduino UNO控制板、蜂鸣器、按钮以及若干杜邦线。

实验步骤步骤一：准备工作1.将Arduino UNO控制板连接到计算机，并打开Arduino IDE软件。

2.将蜂鸣器通过杜邦线连接到Arduino UNO控制板的数字引脚（可选择任意一个数字引脚）。

3.将按钮通过杜邦线连接到Arduino UNO控制板的数字引脚（可选择任意一个数字引脚）。

步骤二：编写代码1.在Arduino IDE软件中，新建一个空白文件，并将以下代码复制进去：int buttonPin = 2; // 按钮连接的引脚int speakerPin = 3; // 蜂鸣器连接的引脚int melody[] = { 262, 294, 330, 349, 392, 440, 494, 523 }; // 不同音调的频率int noteDuration = 1000; // 音符的持续时间void setup() {pinMode(buttonPin, INPUT); // 设置按钮引脚为输入模式pinMode(speakerPin, OUTPUT); // 设置蜂鸣器引脚为输出模式}void loop() {int buttonState = digitalRead(buttonPin); // 读取按钮状态if (buttonState == HIGH) { // 按钮被按下for (int i = 0; i < 8; i++) {tone(speakerPin, melody[i]); // 发出音调delay(noteDuration); // 持续一段时间noTone(speakerPin); // 停止发声delay(100); // 延时一段时间}}}2.点击Arduino IDE软件中的上传按钮，将代码上传到Arduino UNO控制板。

《电子设计》简易电子琴1、设计任务本次的设计任务是设计一款简易电子琴，其功能是能够通过使用者交互完成播放两个八度声音与音乐的目的。

2、设计方案2.1设计框图本次设计共有两种方案。

第一种方案使用STC89C52RC 单片机。

通过独立按键完成输入，通过扬声器完成声音的输出。

其设计框图如下：图1：方案一硬件框图第二种方案使用STC8G1K08单片机。

通过触摸按键结合单片机ADC 完成输入，通过TC8002功放电路完成声音的输出。

其设计框图如下：图2：方案二硬件框图2.2 各模块设计2.2.1 电源设计（例如）方案一使用的是STC89C52RC 单片机，其工作电压为5V ，通过引脚与5V 外部电源连接即可完成供电。

方案二使用的是STC8G1K08单片机，其工作电压也是5V ，通过TYPEC 接口完成供电。

原理图如下图所示：图3：方案二电源设计2.2.2 输入电路设计方案一与方案二使用两种不同的输入方式。

方案一使用共阴极接法的独立按键与单片机引脚连接，通过单片机检测按键是否被按下完成输入检测。

其原理图如下图所示：图4：方案一输入电路方案二使用触摸检测电路完成输入功能。

使用者接触触摸按键时会改变该电路的电容，使单片机ADC 引脚接收的数据发生改变，进而达到输入功能。

其原理图如下图所示：图5：方案二输入电路2.2.3 扬声器与功放电路两种方案播放声音的设备都是喇叭，但驱动电路不同。

方案一使用的三极管放大电路，其原理图如下图所示：图6：方案一扬声器驱动电路方案二使用功放芯片TC8002完成扬声器的驱动。

该芯片是一颗带关断模式，专为大功率高保真的应用场合所设计的音频功放IC。

它所需外围元件少且在2V~5V的输入电压下即可工作。

它的管脚图如下图所示：图7：TC8002管脚排列图经查看该芯片手册设计的功放电路图如下图所示：图8：功放模块电路图2.2.4 其余电路设计除以上两种模块，还有其余的模块电路如方案一的晶振电路，复位电路，方案二的供电提示电路等。

电子琴初学乐谱生日歌1 12 1 43 1 1 2 1 54 1 1 8 6 4 3 2 7 7 6 45 4 欢乐颂3345 | 5432 | 1123 | | 3345 | 5432 | 1123 | ||2231 |2 34 31|2 34 32|1253 | 3345 |54 34 2|1123 | ||小星星1 1|5 5|6 6|5－|4 4|3 3|2 2|1－|5 5|4 4|3 3|2－|5 5|4 4|3 3|2－|1 1|5 5|6 6|5－|4 4|3 3|2 2|1－||两只老虎1231 1231 345 345 565431 565431 351 351新年好11 1 5 | 33 3 1 | 13 5 5| 43 2- |23 4 4 | 32 3 1 | 13 2 5 | 72 1-|划船533 422 1234555 533 422 13551 2222234 3333345 533 422 13551ABC字母歌1 1 |5 5|6 6|5 — |4 4|3 3|2 2|1 — |5 5 |4 4|3 3|2 — |5 5|4 4|3 3|2 — |1 1 |5 — |6 6| 5 — |4 4|3 3|2 2|1 — |粉刷匠5 3 5 3∣5 3 1∣2 4 3 2∣5-∣5 3 5 3∣5 3 1∣2 4 3 2∣1-∣2 2 4 4∣3 1 5∣24 3 2∣5-∣5 3 5 3∣5 3 1∣2 4 3 2∣1-∣别看我只是一只羊音符后加/为高音喜羊羊美羊羊懒羊羊沸羊羊 355 255 355 255慢羊羊软绵绵红太狼灰太狼 355 255 355 255别看我只是一只羊绿草因为我变得更香天空因为我变得更蓝 3/3/3/3/2/1/632/白云因为我变得柔软别看我只是一只羊羊儿的聪明难以想象天再高心情一样奔放 3/3/3/3/2/1/632/每天都追赶太阳 777772/1/有什么难题去牵绊我都不会去心伤 1/661/1/661/1/2/2/1/1/61/有什么危险在我面前都不会去慌乱 1/551/1/551/1/2/2/1/1/2/3/就算有狼群把我追捕 1/551/1/551/1/也当作游戏一场 3/3/2/3/5/3/2/在什么时间都爱开心 1/661/1/661/1/笑容都会飞翔 2/2/1/1/61/就算会摔倒站得起来 1/551/1/551/1/永远不会沮丧 2/2/1/1/2/3/在所有天气 1/551/1/拥有叫人大笑的力量 551/1/3/3/2/3/5/虽然我只是羊 3/3/162/1/。

前言简易电子琴结构组成：电子乐器的结构较为复杂，音源是由晶体管产生的电振动，并通过音色回路而产生各种音色；同时由周波数调制产生颤音效果，由振幅调制产生各种乐器的音效。

乐器特色：属于电子乐器，发音音量可以自由调节。

音域较宽，和声丰富，甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果，表现力极其丰富。

它还可模仿多种音色，甚至可以奏出常规乐器所无法发出的声音（如人声，风雨声等）。

另外，电子琴在独奏时，还可随意配上类似打击乐音响的节拍伴奏，适合于演奏节奏性较强的现代音乐。

另外，电子琴还安装有混响、回声、延长音、震音和颤音等多项功能装置，表达各种情绪时运用自如。

简易电子琴是电声乐队的中坚力量，常用于独奏主旋律并伴以丰富的和声。

还常作为独奏乐器出现，具有鲜明时代特色。

但电子琴的局限性也十分明显：旋律与和声缺乏音量变化，过于协和、单一；在模仿各类管、弦乐器时，音色还不够逼真，模仿提琴类乐器的音色时，失真度更大，还需要不断改进。

第一章简易电子琴1.1 简易电子琴的工作原理大家都知道当物体振动时，能够发出声音。

振动的频率不同，声音的音调就不同。

在简易电子琴里，虽然没有振动的弦、簧、管等物体，却有许多特殊的电装置，每个电装置一工作，就会使喇叭发出一定频率的声音。

当按动某个琴键时，就会使与它对应的电装置工作，从而使喇叭发出某种音调的声音。

简单的说就是按键触发信号发给处理器，再由处理器调用音色库音色通过功放电路输出或者通过数码接口进行数字输出。

控制面板上的按钮来选择处理器对音色、音量、输出方式、伴奏的控制。

振荡器是根据需要产生一定频率的振荡信号，振荡信号通过分频器分解成不同频率的信号输送到放大器，放大器将信号放大，推动扬声器发出声音。

键盘实际上就是一些开关，如果没有键盘，许多种频率的信号一齐进到放大器里，通过扬声器发出的声音就会乱七八糟，不成音乐。

按下键盘的一支键，就等于接通一只开关，只允许某一种频率的信号通过到放大器里去，扬声器就发出一个音来。

简 易 电 子 琴学号：学生姓名：专业（班级）：本实验是基于数字电路的简易电子琴设计，由键盘输入，555多谐振荡电路，音频放大，Speaker,共四部分组成。

键盘输入来选通控制555定时器的基准频率以改变时钟频率，相应的，蜂鸣器发声声调就会改变，本实验对应的设置了8种发音频率，实验之后可进行相应的扩展。

：555定时器音频放大发音频率1、设计任务及要求1.1、设计任务：设计简易电子琴。

1.2、要求：要求有7个音阶，可以用数字芯片构成，也可以用单片机构 1.3、用multisim仿真；搭建实体电路。

设计原理及依据2.1乐音知识通过查找，在以C调为基准音的八度音阶中，所对应的频率如表1所示。

音阶唱名dou ruai mi fa sou la xi dou(高)（C调）频率/Hz264297330352396440495528其对应的八个音符的充电电阻的阻值分别为150k、133k、121k、113k、97.6k、88.7k、76.9k、69.8k。

2.2系统框图该简易电子琴由输入键盘、555定时器、放大器和蜂鸣器组成，系统框图如下：拨码开关输入555定时器扬声器音频功放2.3原理图这是以555定时器为核心组成的多谐振荡器，通过改变琴键的按键来改变音调和音符。

555定时器、（R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8）和R9 C1组成无稳态多谐振荡器，改变充电电阻（R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8）的阻值，就可以改变不同的发音频率，即改变不同的音符。

由555定时器构成的多谐振荡器的理论知识可知，充电电阻的阻值R=1.43C1/f-2R9,可根据音阶的不同频率，算出充电电阻的阻值。

其对应的八个音符的充电电阻的阻值分别为150k、133k、121k、113k、97.6k、88.7k、76.9k、69.8k。

三、设计结果与分析理论值和仿真频率结果一样符合题目要求。

四、总结：通过这次训练，我感觉做事需要耐心与思考，还得多动手。

目录1. .................................................................................................................................................................................. 设计原理. (1)1.1 AT89S51 单片机功能特性 (1)1.2 复位控制电路原理 (2)2. .................................................................................................................................................................................. 设计目的. (2)3. .................................................................................................................................................................................. 设计要求. (3)4. .................................................................................................................................................................................. 设计任务和容 (3)4.1 设计任务 (3)4.2 设计容 (3)5 ．系统框图和原理分析 (4)5.1 系统框图 (5)5 ．2 原理分析 (5)6 ．程序流程图 (6)7．关键代码分析 (8)8. 设计总结.......................................................................................... 1 19. 参考文献.......................................................................................... 1 1附录 .......................................................................................................................................................................... 1. 2附录 1 电路图..................................................................................... 1 2附录 2 PCB 图....................................................................................................................................................... 1 3附录 3 源程序（汇编或 C 语言）.................................................................... 1 31. 设计原理1.1 A T89S51单片机功能特性AT89S51单片机是一种低功耗、高性能COMS位控制器，具有8K可编程Flash存储器。