简易电子琴设计说明书
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《微型计算机系统》课程设计说明书专业名称:班级:学号:姓名:指导教师:日期:目录一、设计的目的和意义 (1)二、设计原理及规模 (2)三、正文………………………………………………………四、结论………………………………………………………五、参考书目…………………………………………………六、附录………………………………………………………一、设计的目的:本设计主要是通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计,达到电子琴固有的基本功能,故叫简易电子琴。
设计运用单片机的相关知识,通过单片机的汇编语言进行程序,实现简单的功能,发出不同音调的音阶节拍。
二、设计原理:基于单片机的程序执行与分析的功能及应用,利用端口的低电平触发和无源蜂鸣器方波鸣响原理,设计按键、程序、连接方式,实现按键、信号和发音的顺序执行。
三、正文(一)硬件部分1、系统框图2、各部分元器件的确定 1)我们组选择了13个按键,因为13个按键能发出13个音阶,其中低音3个分别为567,中音7个分别为1234567,高音3个123,这样产生的音阶范围比较广,能够弹奏一般程度上的歌曲。
端口及含义初状态 动状态 P3端口 1111 1111 0FFH xxxx xxxx P0端口 1111 1111 0FFH 1xxx xxxxP3 P3.7 P3.6 P3.5 P3.4 P3.3 P3.2 P3.1 P3.0蜂鸣器 低5 中1 低6 中2 低7 中3 中4单 片 机蜂 鸣 器键 盘P0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 空空高2 中5 中6 高1 中7 高3说明:(与实物对应的按键)复位键中1 中2 中3 中4 中5 中6 中7低5 低6 低7 高1 高2 高32)选用AT89C51单片机3)选用无源蜂鸣器,矩形方波触发原理,方波周期决定音色,周期循环次数决定接拍。
(二)软件部分(一)音调问题:1、音调有声音的频率确定。
简易电子琴的设计[优秀范文五篇]第一篇:简易电子琴的设计毕-1毕业设计任务书专业:班级:学生签名:一、设计题目简易电子琴的设计二、设计内容要求和技术参数(1)要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。
(2)使用元件:AT89C51、LM324,喇叭,按键等三、设计应完成的技术资料(1)写出设计过程(包括原理、方案)(2)系统硬件图并描述各部分的功能(3)对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高(4)写出此次设计的心得体会四、设计考核的主要知识与技能本课题是电子技术与单片机混合的综合性课题,主要考核《电子技术》与《单片机》的基本知识和应用能力。
五、设计时间:六、指导教师签名:第二篇:简易电子琴电路的设计电子综合实训任务书学生姓名:专业班级:指导老师:易迎彦工作单位:武汉理工大学理学院题目:简易电子琴电路的设计初始条件:直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务:(包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求)1、技术要求:设计一个玩具电子琴,设8个琴键,分别代表1、2、3、4、5、6、7、į八个不同音符,每按下一个琴键,扬声器发出一个音符的声音。
演奏时的音量和节拍可以调节2、主要任务:(一)设计方案(1)按照技术要求,提出自己的设计方案(多种)并进行比较;(2)以CC7555时基集成电路为主,设计一个玩具电子琴电路(实现方案);(3)依据设计方案,进行预答辩;(二)实现方案(4)根据设计的实现方案,画出电路逻辑图和装配图;(5)查阅资料,确定所需各元器件型号和参数;(6)在面包板上组装电路;(7)自拟调整测试方法,并调试电路使其达到设计指标要求;(8)撰写设计说明书,进行答辩。
3、撰写电子综合实训说明书:封面:题目,学院,专业,班级,姓名,学号,指导教师,日期任务书目录(自动生成)正文:1、技术指标;2、设计方案及其比较;3、实现方案;4、调试过程及结论;5、心得体会;6、参考文献成绩评定表时间安排:电子综合实训时间:19周-20周19周:明确任务,查阅资料,提出不同的设计方案(包括实现方案)并答辩; 20周:按照实现方案进行电路布线并调试通过;撰写电子综合实训说明书。
模拟电子技术课程设计报告题目名称:简易电子琴姓名:黄鹏程学号:150712165班级: 15电本六班指导教师:王爱乐成绩:工程技术学院信息工程与自动化系摘要随着社会的发展进步,音乐已成为我们生活中很重要的一部分,电子琴则是一种很常见的键盘乐器,是现代电子科技和音乐结合的产物。
在各个领域扮演很重要的角色,早已融入现代人们的日常生活中,成为不可替代的一部分。
简易电子琴主要是由8个按键控制,根据固定电阻的不同,从而产生不同的振荡频率,并且将信号放大后由扬声器输出声音。
为了能得到频率不同的波,波形产生部分首先使用了NE555芯片,从而得到振荡的正弦波;将信号传给LM386进行功率放大,使扬声器发出相应的音阶。
分块调试测试电子琴,先是震荡电路的线路测试,再是功率放大电路的测试。
经过调试之后,焊接而成的作品能产生8个音调的不同振荡频率的音阶。
关键词:NE555 LM386 频率电子琴目录第一章设计任务.............................................. - 4 -1.1设计要求............................................................. - 4 - 1.2设计目的............................................................. - 4 - 1.3总体思想构图......................................................... - 5 -第二章系统组成及工作原理..................................... - 7 - 2.1 NE555简介........................................................... - 7 - 2.2逻辑符号............................................................. - 8 - 2.3 NE555部原理图....................................................... - 9 - 2.4逻辑功能............................................................ - 10 - 555定时器逻辑功能...................................................... - 10 - 2.5 LM386芯片介绍..................................................... - 12 - 2.5.1 外形、管脚排列及电路............................................. - 12 - 2.5.2 LM386主要性能指标................................................ - 12 - 2.6 简易电子琴系统组成.................................................. - 13 - 2.6.1 按键模块.......................................................... - 13 - 2.6.2音调发生模块...................................................... - 13 - 2.6.3音响模块.......................................................... - 13 - 2.7 简易电子琴的工作原理................................................ - 13 -第三章模块定路设计与参数计算................................ - 14 - 3.1波形发生部分........................................................ - 14 - 3.2功率放大部分........................................................ - 15 -第四章系统调试.............................................. - 17 - 4.1 调试步骤........................................................... - 17 - 4.2 调试过程........................................................... - 17 - 4.3 调试结论........................................................... - 17 -参考文献..................................................... - 18 - 附录.............................................. 错误!未定义书签。
题目: 简易电子琴的设计初始条件:1.运用所学的微机原理和接口技术知识;2.微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)使用汇编语言设计一个能够用键盘运行的电子琴,(实现一个以上功能):1.弹奏:用户每按一个键盘琴键就弹奏相应的音符;2.演奏:按下键盘上某一个指定的建后自动弹奏预存琴谱功能;3.变调:按下键盘上某一指定键后,再弹奏和演奏时琴键相应的音符频率变高;按下另一指定键后,再弹奏和演奏时琴键相应的音符频率变低;4.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
摘要随着电子技术的发展,电子琴很为常见,硬件的设计很费人力与物力,因此软件的应用得到了很好的应用,这个简易电子琴设计采用了软硬件结合的方法完成了任务要求。
应用了8255和8253的芯片,利用CPU,8086达到软硬件结合,从而实现电子琴的弹奏和演奏两种方式的应用。
可以随心所欲控制电子琴是弹奏还是自动演奏。
此电子琴程序实现了:1.弹奏:用户每按一个键盘琴键就弹奏相应的音符;2.演奏:按下键盘上某一个指定的建后自动弹奏预存琴谱功能。
k0为控制键:高电平时自动演奏。
打到低电平时停止演奏。
低电平时可弹奏,K1,K2,K3,K4,K5,K6,K7分别为1,2,3,4,5,6,7目录………………………………………………………………………………………………前言第一章电子琴的设计要求和使用器件1.1 初始条件1.2 电子琴要完成的主要任务1.3 电子琴课设的使用器件1.4 设计方案的确定第二章电子琴的硬件设计2.1 电子琴的硬件框图2.2 8255芯片的资料2.3 8253芯片的资料第三章电子琴的软件设计3.1 程序流程图3.2 发音程序3.3 延时程序3.4 停止发音程序3.5 整体的软件汇编程序第四章电子琴的调试和设计体会4.1 硬件调试4.2 软件调试4.3 设计体会第五章附录5.1 参考文献5.2 乐谱5.3 成绩评定表前言随着电子技术的发展,计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。
电子琴设计说明(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电子琴的设计摘要随着基于CPLD的EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入,EDA技术在电子信息、通信、自动控制用计算机等领域的重要性日益突出。
作为一个学电子信息专业的学生,我们必须不断地了解更多的新产品信息,这就更加要求我们对EDA有个全面的认识。
本程序设计的是简易电子琴的设计。
采用EDA作为开发工具,VHDL语言为硬件描述语言,MAX + PLUS II作为程序运行平台,所开发的程序通过调试运行、波形仿真验证,初步实现了设计目标。
本程序使用的硬件描述语言VHDL,可以大大降低了硬件数字系统设计的入门级别,让人感觉就是C语言的近亲。
通过老师的指导和自己的学习完成了预想的功能。
1 引言课程设计的目的巩固和运用所学课程,理论联系实际,提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力,通过对一个简易的八音符电子琴的设计,进一步加深对计算机原理以及数字电路应用技术方面的了解与认识,进一步熟悉数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤。
巩固所学课堂知识,理论联系实际,提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。
为了进一步了解计算机组成原理与系统结构,深入学习EDA技术,用VHDL语言去控制将会使我们对本专业知识可以更好地掌握。
课程设计的内容1)设计一个简易电子琴;2)利用一基准脉冲产生1,2,3,。
共7个音阶信号;3)用指示灯显示节拍;2 开发工具简介EDA技术EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)缩写,是90年代初从CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)和CAE(计算机辅助工程)的概念发展而来的。
EDA技术是以计算机为工具,根据硬件描述语言HDL( Hardware Description language)完成的设计文件,自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。
*****大学数字电子技术课程设计设计题目:简易电子琴院(系):学院专业班级:2020级电气自动化技术*班姓名:学号:指导教师:时间:2021年10月18日至2021年10月22日说明1.课程设计进行期间,学生应按教学计划、每天的学习情况(包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等)如实进行记录。
2.结束时,根据课程设计内容和学习记录编写课程设计说明书。
3.指导教师应综合考虑学生的学习态度、设计质量、答辩情况等,给出成绩。
*****大学数字电子技术课程设计任务书专业班级班学号姓名一、设计题目简易电子琴二、设计任务与要求基本功能:1、产生8个音阶的振荡频率,分别由8个按键控制,驱动扬声器发声。
三、参考文献[1] 黄双根,任重,黄大星. 模拟电子技术[M]. 广州:华南理工大学出版社,2015[2] 陈宗梅. 模拟电子技术实验与课程设计[M]. 北京:北京理工大学出版社,2019[3] 夏继军,宋武. 电路基础[M]. 北京:北京邮电大学出版社,2015[4] 杨志忠,卫桦林. 数字电子技术基础(第三版)[M]. 北京:高等教育出版社,2018[5] 张祥丽. 数字电子技术实验与课题设计[M]. 北京:北京理工大学出版社,2011四、设计时间2021 年10 月18日至2021 年10月22 日指导教师签名:年月日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1 课程设计的任务 (1)2.2 基本要求 (1)2.3 课程设计的要求 (1)2.4 设计要求介绍 (1)3 系统的组成及工作原理 (2)3.1 系统的组成 (2)3.2工作原理 (3)4 元器件的介绍 (3)4.1 NE555多谐振荡器: (4)4.2 扬声器的动作原理 (5)4.3电阻 (6)4.4电容 (8)5 焊接工艺 (9)5.1焊接工具 (10)5.2焊前处理 (11)5.3焊接技术 (11)5.4电子元器件的安装 (12)5.5焊接的注意事项 (12)5.6焊接及结果分析 (13)6 调试 (13)7 电路测试及测试结果 (13)8 设计总结 (13)参考文献 (15)附录1 总体电路原理图 (16)附录2 元器件清单 (17)课程设计成绩评定 (18)1 课程设计的目的(1)掌握正弦振荡器的构成,原理与设计方法;(2)熟悉模拟元件的选择,使用方法。
简易电子琴设计-毕业设计简易电子琴设计-毕业设计引言:在现代科技的飞速发展下,电子琴作为一种电子乐器,已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
本文将介绍一种简易电子琴的设计方案,旨在帮助毕业设计的学生们更好地理解电子琴的工作原理,并能够通过实践来提高自己的设计能力。
一、设计目标我们的设计目标是制作一款简易电子琴,具备以下功能:1. 发出不同音调的声音;2. 支持多个音符同时发声;3. 具备简单的音效调节功能。
二、硬件设计1. 主控芯片选择我们选择了Arduino UNO作为主控芯片,因为它具备较强的计算和控制能力,并且易于学习和使用。
2. 输入设备设计为了模拟钢琴键盘,我们使用了12个按钮作为输入设备,分别对应12个音符。
通过按下不同的按钮,可以触发不同的音符发声。
3. 输出设备设计为了发出声音,我们使用了一个小型扬声器作为输出设备。
通过控制扬声器的震动频率和幅度,可以发出不同音调的声音。
4. 电源和连接设计我们使用了一个9V电池作为电源,通过Arduino UNO的电源接口供电。
同时,我们还需要使用杜邦线将按钮和扬声器与Arduino UNO连接起来。
三、软件设计1. 初始化设置在Arduino代码中,我们首先需要进行初始化设置。
包括定义输入输出引脚、配置扬声器和按钮的工作模式等。
2. 按钮扫描在电子琴中,我们需要实时检测按钮的状态,以确定用户是否按下了某个按钮。
通过循环扫描每个按钮的状态,我们可以实现按钮的按下和松开的检测。
3. 音符发声当用户按下某个按钮时,我们需要根据按钮的编号来确定对应的音符,并通过控制扬声器的震动频率和幅度来发出相应的声音。
4. 音效调节为了增加音乐的表现力,我们可以在代码中添加一些音效调节功能。
例如,通过改变扬声器的震动频率和幅度,可以实现音符的延长、颤音等效果。
四、实验结果经过一段时间的设计和调试,我们成功地制作出了一款简易电子琴。
通过按下不同的按钮,我们可以发出不同音调的声音。
一、设计题目:简易电子琴设计二、设计内容:用汇编语言编写程序,利用PC里面的处理器,控制8255芯片和8253芯片,使蜂鸣器发出不同频率的声音。
从而使PC机成为一架电子琴,当按下数字键1-8时,一次发出1,2,3,4,5,6,7,i八个音阶。
三、设计目的:通过课程设计,更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识,提高应用微机解决问题的能力,加深对微机应用的理解。
通过查阅资料,结合所学知识进行软、硬件的设计,初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。
为结合专业从事微机应用设计奠定基础。
四、设计要求:1.满足设计内容,并且调试出1,2,3,4,5,6,7,i共8个音阶。
2.了解PC机扬声器电路图。
五、设计原理:〈一〉原理说明:1.通过编程,利用PC机内部键盘与扬声器电路,控制扬声器发声。
利用PC计算机的时钟晶振频率为1.1931816MHz,除以各音阶频率得到其音阶的脉冲数,从而使蜂鸣器发出不同声音。
再通过延时程序控制发声时间,使声音更圆滑,动听。
2. 查得各音阶标称频率值:3.PC机扬声器电路及相关接口电路图:图1〈二〉元器件功能简介:1.8255引脚功能RESET:复位输入线,当该输入端处于高电平时,所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有I/O口均被置于输入方式。
CS:片选信号线,当此引脚为低电平时有效,芯片被选中,允许8255与CPU进行通讯。
RD:读信号线,当此引脚为低电平时有效,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息,即CPU从8255读取信息或数据。
WR:写入信号,当此引脚为低电平时有效,允许CPU将数据或控制字写入8255。
D0~D7:三态双向数据总线,当CPU 执行输入输出指令时,通过它实现8位数据的读/写操作,8255回送状态和数据。
PA0~PA7:端口A输入/输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8位的数据输入锁存器。
PB0~PB7:端口B输入/输出线,一个8位的I/O锁存器,一个8位的输入输出缓冲器。
课程设计课程名称题目名称专业班级学生姓名学号指导教师二○--年月日目录1 设计任务书 (1)2 电路总体设计 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1 R、C选频网络电路的设计 (3)3.2 波形产生电路 (4)4 Multisim仿真与数据分析 (7)5总结 (9)6致谢 (10)参考文献 (11)附录A 总原理图 (12)附录B 系统元器件清单 (13)1 设计任务书设计目的(1)熟悉数字电子技术课程设计的方法和思想(2)熟悉仿真软件Multisim使用(3)进一步理解555多谐振荡器在设计过程中的使用(4)熟悉555多谐振荡器的应用(5)熟悉简易电子琴的设计方法和过程设计思路(1)先查询简易电子琴的七个音(各包括低、中、高三个音)的频率(2)再设置充电电阻和固定电容,根据公式算出每个音阶对应电阻的阻值,从而确定R C选频网络电路。
(3)用多谐振荡器产生矩形脉冲驱动蜂鸣器发出不同声音(4)用仿真软件中的虚拟仪器示波器和频率计测量每一个音阶的波形和频率。
2 电路总体设计本电路主要是由RC选频网络电路和555定时器构成的多谐振荡器组成。
因为设计要实现电子琴dou、ruai、mi、fa、suo、la、si七个音的发声。
而每一个音都对应一个频率和电阻,所以通过设计不同的电阻和电容组成R、C选频电路。
每一个频率经过多谐振荡器都会产生一个矩形脉冲。
因为是在仿真软件中无法实现电子琴发声,采用示波器测量矩形波形和用频率计测量每一个选频网络中对应的每一个频率,再和实际数据相比较来判定发出的声音是否准确。
该电路实现了dou、ruai、mi、fa、suo、la、si(各包括低、中、高三个音)的发声仿真。
实现了简易电子琴的设计。
电路整体框图如下:图2.1 基本方框图该电路具有原理简单、容易制作、调试方便等特点。
能实现二十一种频率的方波且能驱动喇叭C调的二十一个音阶。
其中,稳压电源可以由电脑提供。
3 各部分电路设计3.1 R、C选频网络电路的设计要设计R、C选频网络电路,首先应该知道的是各音阶对应的频率,查询资料得出结果如下表发音音阶1dou2ruai3mi4fa5suo6la7si低262 294 330 349 392 440 494中523 587 659 698 784 880 988高1046 1175 1318 1397 1568 1760 1967 由上表可以看出,中音的频率是低音的2倍,高音的频率是低音的4倍,所以在设计选频网络时,只要准确地确定低音的频率,改变电容的大小,就能很方便的调节出高音阶的频率。
简易电子琴实课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解电子琴的基本结构、工作原理及演奏方法。
2. 掌握基本的电子琴音阶、和弦演奏技巧。
3. 学会使用电子琴进行简单的曲子演奏。
技能目标:1. 培养学生具备独立操作电子琴的能力,熟练掌握演奏技巧。
2. 提高学生的音乐表达能力,能运用电子琴进行创意演奏。
3. 培养学生团队协作能力,学会与他人共同完成音乐作品。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对音乐的热爱,激发学习音乐的兴趣。
2. 增强学生的自信心,敢于在他人面前展示自己的演奏才能。
3. 培养学生尊重他人,学会倾听、欣赏他人的演奏。
课程性质:本课程为实践性课程,以学生动手操作为主,结合理论知识学习。
学生特点:学生年级为五至六年级,对新鲜事物充满好奇心,动手能力强,具备一定的音乐基础。
教学要求:教师应注重个体差异,因材施教,关注学生的学习过程,鼓励学生积极参与,培养创新精神和实践能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子琴基本结构:介绍电子琴的键盘布局、音色选择、节奏设置等组成部分,让学生了解电子琴的功能及操作方法。
相关教材章节:第一章 电子琴概述2. 音阶与和弦演奏技巧:教授电子琴基本音阶、和弦演奏方法,以及指法练习。
相关教材章节:第二章 音阶与和弦3. 简易曲子演奏:选择适合学生程度的简易曲子,指导学生进行演奏练习,培养音乐表达能力。
相关教材章节:第三章 简易曲子演奏4. 创意演奏:鼓励学生运用所学知识,进行创意演奏,激发学生的创新思维。
相关教材章节:第四章 创意演奏5. 团队协作:组织学生分组,共同完成一首曲子,培养团队协作能力。
相关教材章节:第五章 团队协作与表演教学内容安排与进度:第一周:电子琴基本结构及操作方法学习第二周:音阶与和弦演奏技巧学习第三周:简易曲子演奏练习第四周:创意演奏与团队协作第五周:课程总结与成果展示教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生在掌握基本技能的同时,提高音乐素养。
简易电子琴设计范文一、引言电子琴是一种电子乐器,可以模拟出多种不同的乐器声音,并通过键盘来演奏音乐。
它的结构简单、便携性好,因此在很多场合都能看到电子琴的身影。
本文将对一个简易电子琴的设计进行介绍,并讨论其原理和实现方法。
二、设计原理1.声音生成电子琴的声音是通过电路来生成的,一般是通过振荡器和放大器来实现的。
振荡器根据不同的频率振荡出不同的声音,放大器将振荡器输出的信号放大后输出到扬声器上。
在设计简易电子琴时,可以采用基于数字信号处理的方法来实现声音的生成。
具体来说,可以使用单片机来生成不同的频率信号,并通过DAC芯片将数字信号转换成模拟信号,最终输出到扬声器上。
2.键盘输入电子琴的键盘是通过电路来实现的,一般是通过触发器和编码器来完成的。
触发器用于存储键盘按下的状态,编码器将键盘的状态编码输出给电路。
在设计简易电子琴时,可以使用按键开关和编码器芯片来实现键盘输入。
按键开关用于模拟键盘按下的动作,编码器芯片将按键开关的状态编码输出给单片机,由单片机来判断哪个键被按下。
3.控制逻辑电子琴的控制逻辑是由单片机来实现的,它负责接收键盘输入的信号,并根据信号来控制声音的生成。
在设计简易电子琴时,可以使用一块常见的单片机,如ATmega328P,它具有丰富的IO口和模拟输入输出功能,非常适合做电子琴控制器。
单片机可以通过按键开关的状态来判断键盘的输入,并通过DAC芯片生成相应的声音信号。
三、实现方法1.硬件设计简易电子琴的硬件设计主要包括键盘电路、声音生成电路和控制电路。
键盘电路包括按键开关和编码器芯片,用于将按键的状态编码输出给单片机。
声音生成电路包括振荡器、放大器和扬声器,用于产生并输出声音信号。
控制电路主要由单片机和DAC芯片组成,用于接收键盘输入信号,并生成相应的声音信号。
2.软件设计简易电子琴的软件设计主要包括按键扫描和声音生成两部分。
按键扫描用于检测键盘的输入,根据按下的键来生成相应的音符。
简易电子琴设计说明一、方案选择1、任务要求1)、任务:设计并制作一个能完成电子琴基本功能的电路。
2)、技术要求:①发生器件为8Ω、0.25W动圈式扬声器;②设置至少八个音符的按键;③+5V稳压电源供电。
3)、发挥要求:①增加演奏三首固定乐曲的按键;②增加其他音乐效果;③固定乐曲演奏计时。
2、设计方案用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的电子琴. 本方案以AT89C51单片机作为主控核心,并与键盘、扬声器等模块组成,设有16个按键和一个扬声器.根据使用者的操作随意弹奏想要表达的音乐。
一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号,其中T0用来产生音频频率,T1用来产生音调。
,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。
通过对单片机系统的学习和认识,我们可以通过AT89C51可以完成此建议电子琴的任务,因为我们学过并且有很多的资料里,但是使用AT89C51单片机做此电子琴是我们的不二选择,因为我们的了解和接触最多的就是AT89C51,别的型号的芯片我们不熟,所以AT89C51是个很好的选择。
AT89C51单片机有128B的数据存储器RAM,对于一般的小型应用系统已经够用,对需要存放大量数据的系统,就需要扩展数据存储器。
作为数据存储器的使用有静态读/写存储器SRAM,动态读写存储器DRAM和E²PROM存储器等。
单片机一般用SRAM扩展数据存储器。
本次设计共有十六个键,由于在音阶中“0”不代表任何音阶,所以,没有使用“0”键。
其余15个键是发生键,按键时间长发生长,按键时间短发生短;按“唱歌键”后,再按“1”键或“2”建….“14”键,可播放14个键所代表的14首歌曲;按“1”到“F”键后,可发出低、中音哆、来、咪、发、梭、拉、西、哆。
《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。
长沙学院数电课程设计说明书题目简易电子琴设计系(部)专业(班级)姓名学号指导教师起止日期数字电子技术课程设计任务书(16)系(部):专业指导教师:长沙学院课程设计鉴定表概要 (5)目录一、简易电子琴的简介 (6)1、电子琴设计的背景 (6)3、电子琴设计的目标 (6)二、简易电子琴的工作原理电路以及方案选择分析 (7)1、简易电子琴的工作原理及其电路 (7)2、方案选择分析 (8)三、用multisim仿真图及仿真数据分析 (9)1、仿真图 (9)2、仿真数据结合电路分析: (13)四、设计心得体会 (14)五、参考文献 (14)概要随着电子信息社会的进步发展,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,电子琴则是一种很常见的键盘乐器,是现代电子科技和音乐结合的产物。
在各个领域扮演很重要的角色,早已融入现代人们的日常生活中,成为不可替代的一部分。
我们人类的乐器创作非常广泛,几乎在更大软件均有乐器制造,制作乐器也是和我们电子信息工程的专业知识相结合,所以本文就设计了一个简易电子琴。
此次试验实现了8个音阶的振荡频率控制的音调,成功实现简易电子琴的基本功能。
本实验着重讲述了如何使用555制作简易电子琴产生8个不同音阶控制电路的设计,当操作者按下8个按键即可产生8种不同的音调,然后通过LM386功率放大器进行音调放大。
在multisim软件仿真中,由于没有LM386芯片,本实验通过用TDA2030替代LM386完成了简易电子琴的仿真,其基本的设计思路是采用了模块设计:实现基本要求时只要用555构成多谐振荡电路,通过不同的电阻(用变阻器调节成8个所需电阻)来获得不同的频率,再经过LM386放大所以发出不同的音调。
如果要实现提高要求则需要在基本要求上添加一部分电路即可。
通过开关控制不同的电阻所对应的振荡电路的通断调节相应频率大小,从而产生不同的音调。
此次试验我们在图书馆以及网上查找了大部分资料实验才得以完成,最简易的电子琴工作原理有利于对高端音乐软件产品的研究。
课程设计说明书课程设计名称:数字逻辑课程设计课程设计题目:简易电子琴学院名称:信息工程学院专业: ************** 班级: ****学号: ******** 姓名: *****评分:教师: *** 20 11 年 6 月 28 日摘要随着社会的进步发展,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,而乐器更是应用广泛,几乎在更大软件均有乐器制造。
所以本文就设计了一个简易电子琴。
电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器,在现代音乐中扮演着重要的角色。
本实验着重讲述了如何使用555制作简易电子琴产生8个不同音阶控制电路的设计,当操作者按下8个按键即可产生8种不同的音调,然后通过LM386功率放大器进行音调放大。
本实验完成了简易电子琴的设计和调试,其基本的设计思路是采用了模块设计:实现基本要求时只要用555构成多谐振荡电路,通过不同的电阻(用变阻器调节成8个所需电阻)来获得不同的频率,再经过LM386放大所以发出不同的音调。
如果要实现提高要求则需要在基本要求上添加一部分电路即可。
通过开关控制不同的电阻所对应的振荡电路的通断调节相应频率大小,从而产生不同的音调。
当然在这之前要事先查阅资料,再查阅各个芯片的引脚功能的各个参数,同时还要了解震荡电路,与其产生震荡的原理,在根据震荡电路计算出电阻值,以便选择合适的电阻值,这些都是课前准备。
测试电子琴要一步一步,首先是震荡电路的线路测试,尽量消除噪声,使音质能够清晰,这样电子琴就做成了。
通过本次电子课程设计,不仅掌握了简易电子琴的设计,更重要的是提高了动手实践能力,从搜集各方面资料到检查电路,充分锻炼了分析问题以及解决问题的能力。
关键词:简易电子琴,NE555,LM386,声调目录前言 (1)第一章设计内容及要求 (2)1.1 设计的基本内容 (2)1.2 设计要求介绍 (2)第二章系统组成及工作原理 (3)2.1 系统组成 (3)2.2 工作原理 (4)第三章方案比较 (8)3.1 方案一 (8)3.2 方案二 (9)3.3方案三 (10)3.4方案分析与比较.............................................11 第四章参数计算、器件选择 (12)4.1 参数计算 (12)4.2 器件选择...................................................12 第五章系统调试及测试结果分析 (14)5.1 系统调试 (14)5.2 测试结果与分析.............................................17 结论..............................................................19 参考文献.........................................................20 附录一............................................................21 附录二 (22)前言电子琴作为一种乐器,对丰富人们的日常生活起着一定的作用,是人们的生活更加丰富多彩。
简易电子琴设计说明书一﹑设计题目:
设计一简易电子琴,要求:
①能够发出1、2、3、4、5、6、7、ⅰ等八个音符,此八音符电子琴
可通过按健输入来控制音响。
②演奏时可以选择手动演奏还是自动演奏已存入的乐曲。
使用元件:AT80c51、LM324、扬声器、按键等。
二、设计目的:
㈠掌握电子电路的一般设计方法和设计流程,并且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的认识。
㈡学习使用protel软件绘制电路原理图及印刷板图。
㈢掌握应用EWB对所设计的电路进行仿真,通过仿真结果验证设计的正确性。
三、设计内容及步骤:
为使所设计的简易电子琴实现预期功能——此八音符电子琴可通过按健输入来控制音响的目的,要建需立音阶与8051输出频率的对应表,如下表:
简易电子琴硬件系统图:
流程图:
原理:
(一)音乐产生原理及硬件设计
由于一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用
单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。
本次设计中单片机晶振为12M H Z,那么定时器的计数周期为1M H Z,假如选择工作方式1,那T值便为T=216--5﹡105/相应的频率,那么根据不同的频率计算出应该赋给定时器的计数值,列出不同音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示:
采用查表程序进行查表时,可以为这个音符建立一个表格,有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据:
T A B L E D W64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030
源程序:
方案一:产生按键音符
O R G0000H
L J M P M A I N
O R G000B H
L J M P B R E A K
M A I N:M O V T M O D,#01H;设置定时器0的工作方式
S E T B E A
S E T B E T0;设置定时器0中断
S E T B T R0;启动定时器0
W A I T1:L C A L L K E Y;调用K E Y子程序,判断有键按下否?第几个键?
C L R E A;屏蔽中断
C J N E R3,#00H,W A I T1;如果R3=0,表示有键按下
M O V A,22H;将22H里存放的按键号送给A
R L A;因为查表里都是字,所以得乘2查得数据
M O V D P T R,#T A B L E;指向表头
M O V C A,@A+D P T R;查表
M O V T H0,A;将数据高位送T H0
M O V21H,A;将高位备份
M O V A,22H;将22H里存放的按键号送给A
R L A;因为查表里都是字,所以得乘2查得数据
I N C A;取低位数据
M O V C A,@A+D P T R
M O V T L0,A
M O V20H,A
W A I T2:L C A L L K E Y
S E T B E A
C J N E R3,#00H,W A I T1
J M P W A I T2
K E Y:M O V R3,#00H;K E Y子程序,判断有键按下否?
第几个键?
M O V R1,#0F F H
M O V R0,#00H
M O VA,R1
M O V P2,A
M O VA,P2
C L R C
C P L C;利用标志位C Y来判断是哪个键按下
M O V R2,#08H
WAI T3:R L C A;移位判断
J N C S TO R E
I N C R0
D J N Z R2,WAI T3
S TO R E:M O V22H,R0;将按键号存22H,R3=0有键按下
M O V R3,#00H
R E T
B R E AK:P U S H A
C C;中断产生方波,从P1.0口输出
P U S HP S W
M O V T L0,20H
M O V T H0,21H
C P LP1.0
P OP P S W
P OPAC C
R E T I
TAB L E:D W65030,64968,64898,64820,64777,64684,64580;7,6,5,4,3,2,1 E N D
方案二:产生按键音符
O R G0000H
S J M P S TA RT
O R G000B H
AJ M P I N T_0
O R G0030H
S TART:M O V P1,#00H
S E T B E A
S E T B E T0;计数器0
M O V T M O D,#02H
M O V T H1,#09C H
M O V T L1,#09C H;定时器初植
C L RT R0;定时器不允许
S C AN:;键盘扫描
M O VA,P2;判断键盘按下,跳到S C AN_1,若未按,继续扫描
C J N E A,#0F F H,S C AN_1
N O P
S J M P S C AN
S C AN_1:AC A L L D E L AY;是不是真的要按下?如果是,则跳转S U_K E Y查询是哪个按下?
M O VA,P2
C J N E A,#0F F H,S U_K E Y
N O P。