八音阶儿童电子琴pcb图1
- 格式：pdf
- 大小：25.01 KB
- 文档页数：1
下载文档原格式
合集下载
简易电子琴(NE555,LM386)
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。
基于RC正弦波振荡电路的电子琴设计
基于RC正弦波振荡电路的电子琴设计作者：孙文,赵万云,邹子春,袁小平来源：《现代电子技术》2010年第09期摘要:介绍一种八音阶微型电子琴的设计方法,它采用模拟电路中的RC正弦振荡原理。
设计出的电子琴音阶频率满足国际标准,la调频率满足国际标准音C调频率440 Hz。
给出电路参数的选取方法和一组参考值。
结果证明,用模拟电路方法制作电子琴结构简单,而且成本低廉。
关键词:电子琴; 模拟电路; 频率; RC正弦波振荡电路; 八音阶中图分类号:TB51 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)09-0199-03Design of Electronic Organ Based on RC Sine-wave Oscillation CircuitSUN Wen, ZHAO Wan-yun, ZOU Zi-chun, YUAN Xiao-ping(China University of Mining Technolog, Xuzhou 221116, China)Abstract:The technique of designing micro-electronic organ with eight musical scales is introduced. It gives the method of design parameters based on RC sine-wave oscillation line. The frequency of la is 440 Hz, which meets the internationalreference value and some methods are given. It proves that it is convient and inexpensive to design micro-electronic organ with this method.Key words:electronic organ; analog line; frequency; RC sine-wave oscillation line ; eight musical scale0 引言对于固定的简单功能的实现,模拟电路具有结构简单,实现方便,成本低廉的优点。
数电课程设计--简易电子琴
数电课程设计--简易电子琴目录1 设计任务 (1)1.1基本任务 (1)1.2 扩展任务 (1)2 设计方案原理 (1)3 单元电路的设计 ............................... 错误!未定义书签。
3.1 多谐振荡器 ............................. 错误!未定义书签。
3.2 琴键开关 03.3 扩音器（喇叭） (1)3.4 器件选择 (1)4 电路图的绘制 (2)5 电路的仿真及调试 (3)6 体会 (4)参考文献 (6)1 设计任务电子琴是一种很简单的电子产品，目前市场上所售的电子琴多为基于单片机所设计的。
本次课设要求利用数电知识，设计一个能奏出八个音阶的电子琴。
虽然没有基于单片机的电子琴那么多的功能，但是电子琴的基本功能是可以满足的。
本次设计的主要内容为：根据数电课程所学内容，结合其他相关课程知识，设计一个简易电子琴，以加深对单片机知识的理解，锻炼实践动手能力。
本次设计的任务为：1.1基本任务①具备8个按键，能够分别较准确地弹奏出1～•1八个音符。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
用Proteus或MULTISIM软件完成仿真，并按规定格式写出课程设计报告书。
1.2 扩展任务①能够弹奏出至少21个音符（三个音阶）。
②能够较便捷地完成音阶的升降。
（按一个开关实现升8度，按另一个开关实现降8度）2 设计方案原理本方案为利用555多谐振荡器能输出脉冲信号的特性，通过改变振荡器外3脚：OUT（或Vo）输出端。
4脚：Rd是直接清零端。
当R端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：CO(或VC)为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只10nF电容接地，以防引入干扰。
用Quartus II设计电子琴
（音阶发生器仿真图）
3.数控分频模块程序与仿真
--文件名：speaker.vhd。 --功 能：实现数控分频。 --最后修改日期：20004.3.19。 library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity speaker is Port ( clk1 : in std_logic; tone1 : in integer range 0 to 2047; spks : out std_logic); end speaker; architecture Behavioral of speaker is signal preclk,fullspks:std_logic; begin
（顶层文件仿真图）
2.音阶发生器程序与仿真
--文件名：tone.vhd。 --功能：音阶发生器程序。 --最后修改日期：2004.4.13。 library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity tone is Port ( index : in std_logic_vector(7 downto 0); code : out std_logic_vector(6 downto 0); high : out std_logic; tone0 : out integer range 0 to 2047); end tone; architecture Behavioral of tone is begin
电子琴
一、电子琴概述二、应用谱号三、乐器特色四、双排键电子琴五、选购方法六、使用保养七、内部原理八、家用电子琴YAMAHA Tyros3电子琴四大分支图电子琴概述键盘乐器，采用半导体集成电路，对乐音信号进行放大，通过扬声器产生音响。
有多种类型。
应用谱号使用五线谱，多为高低音双行记谱。
有时也用中音谱。
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（如合唱声，风雨声，宇宙声等）。
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。
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。
电子琴的自动节奏部分，为老师给学生进行节奏感的教学提供了有利条件。
老师可让学生合着自动节奏反复打拍子，甚至可以运动身体，比如合着节奏踏步、走步，做操等，从中用心和身体去领略各种节奏的律动。
电子琴的演奏有较大一部分是通过自动和弦伴奏来配合完成的，在音乐中和弦的连接推动了旋律地进行，不同的和声连接，形成了不同的音乐色彩。
学习电子琴比较适合5周岁以上的儿童。
我们利用电子琴的特殊功能，对学生进行综合音乐能力的培养，以激发他们从内心对音乐的理解热爱。
孩子们一旦掌握了这种能力便能发挥自己无穷的创造力，自如地用音乐的语言去表达他们内心中的各种感受，孩子们将更加喜欢音乐、热爱音乐。
双排键电子琴常见的电子琴是普及型的，或业余型的。
事实上，还有专业型的电子琴：立式，上面两排手键盘，下面一排大号的双脚掌或和脚跟弹的键盘，还有一两个踏板和一个膝盖靠垫。
简易电子琴的设计
方案一：
振荡器 分频器 电 源 键 盘 放 大 器 扬 声 器
玩具电子琴的电路框图
方案二：
T=Ｔ1+T2=0.7(RA+2RB)C
玩具电子琴的电路原理图
三、电子电路设计的一般过程
1、总体方案设计
（关键步骤、体现设计思想，涉及到设计的成败） 2、方案的优化和选择（简化、精度、成本） 3、功能电路的设计及参数计算 4、画出总体电路图
一、设计任务
设计一个玩具电子琴的设计 。
1、实验基本要求及设计指标 ：
（1）玩具电子琴设有八个音阶1、2、3、4、5、6、7、 1，每按一下琴键，扬声器发出一个音符的声音 。
（2）电子琴键采用普通按钮，并能用数码显示所按琴
键。
2、技术指标
（1） 基本要求
1）功能实现；
2）音准满足下表中的设计频率； 3）仿真结果；
1、基本原理
根据题目要求： 1）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。 2）在电子琴里，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。
1. 输入交流电压U=220V,f=50Hz。
2. 输出直流电压Uo=3~6V、6~9V、9~12V三档。 3. 输出直流电流≤1A。 4. 稳定系数Sr≤0.01。 5. 纹波电压≤30mV。 6. 具有过流及短路保护功能。
5、仿真——EWB或Multisim（或实验板试验）
6、选择元器件 7、PCB版的设计——Protell 8、安装调试
四、电子电路设计中常见问题
1、模块之间的级联
简易电子琴设计
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：班级：15电本六班指导教师：王爱乐成绩：山西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：NE555LM386频率电子琴目录前言现在是信息高速发达的时代，了解一定的电子产品是相当必要的。
电子琴作为其中的一个典型代表，引领着许多孩子进入音乐的殿堂。
因此，我们选择了简易电子琴这个题目来制作，因为它不仅能够提高我的实践动手能力，还与实际生活有着紧密地联系。
模拟电路是一门实践性很强的课程，而此次课程设计依据的理论基础是模拟电路的相关知识。
主要目的在于培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真，实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
锻炼学生自学软件的能力和分析并解决问题的能力。
通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程制图、查阅设计资料、计算机应用方面能力的训练和提高。
巩固、深化和拓展学生的理论知识与初步的专业技能。
在模拟电子课程设计的过程中，系统的概念十分重要。
基本方法除了实验课中要求掌握的功能测试、故障排除等各种一般方法以外，要特别注重使用“电路拼装”的方法。
课程设计的一般步骤如下：（1）选择一个课题；（2）查阅有关资料；（3）进行可行性论证；（4）通过设计方案的比较，定出最优的设计方案；（5）分解为多个模块；（6）分别设计各个功能模块电路，并完成调试；（7）组装成完整的数字系统；（8）编写设计、安装、调试报告。
简易电子琴(NE555,LM386)
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。
简易电子琴电路的设计
1. 技术指标 (1)2. 设计方案及其比较 (1)2.1 方案一 (1)2.2 方案二 (3)2.3 方案比较 (6)3. 实现方案 (6)4. 调试过程及结论 (10)5. 心得体会 (16)6. 参考文献 (16)简易电子琴电路的设计1.技术指标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.设计方案及其比较2.1 方案一选用RC振荡电路和运算放大器构成简易电子琴电路。
RC振荡电路的具体电路为文氏桥正弦振荡电路。
电路原理图如下图1。
图1 简易电子琴电路原理图其中1C和按键电阻并联，2C和12R串联，两者共同构成RC串并联选频网络。
由于选频网络的相移为零，这样RC串并联选频网络送到运算放大器同相输入端的信号电压与输出电压同相，所以RC反馈网络形成正反馈，满足相位平衡条件，因而可以形成振荡。
由于振荡的能量是电源，激励信号源是电路中的噪声，它的频谱丰富，包含频率成分f；但由于噪声信号极其微弱，在振荡期间应使信号做增幅振荡，为此合理选择电阻使0ω信号就会通过正反馈而使得输出信号不断增大，使输出幅环路增益大于1，这样频率为0度越来越大，最后受电路中非线性元件的限制，使振荡幅度自动稳定下来，电路进入等幅振荡。
频率0f之外的信号由于不满足振荡平衡条件，将不会在输出信号中出现，RC选频网络实现了信号频率的选择功能。
按键电阻的选择：查阅资料得知八个音阶的频率如下表1：表1 八个音阶的频率由于1C的值确定为0.1uF，由公式：fπ2/1=（1）fRC0=并结合表一计算可得电阻阻值分别为（单位：欧姆）：36kR3.1=（2）28R7.k2=（3）23R3.k3=（4）20kR4.4=（5）16kR2.5=（6）k13R1.6=（7）R3.10k7=（8）R1.9k8=（9）通过阻值选择电阻器件。
电路要求不仅能够振荡，而且能够稳幅。
8键电子琴的设计
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。