简易电子琴实验报告

目录摘要 (3)前言 (3)1.课程设计的要求 (4)2.电路的分析 (4)3.电路的绘制 (6)4.pcb图绘制 (6)5.热转印制版法 (7)5.电路焊接与调试 (8)7.总结 (8)附录 (9)参考文献 (9)CAD课程设计简易电子琴设计及制作实验报告摘要本次设计在以STC89C52单片机为核心的系统板上利用C语言设计简易电子琴。

该电子琴能定时给电器供电或断电，最大定时时间可以长达六十分钟且可以再一分钟到六十分钟之间任意调节时间长短，操作使用方便。

采用STC89C52单片机控制，5位共阳数码管显示时间，蜂鸣器提示，继电器作电器电源输出控制。

该定时器可预置定时时间，可通过矩阵键盘上的四个按键来选定定时器预定时间和开始和暂停，然后结合继电器对电器进行供电和断电；利用单片机内部的定时器T0,成功实现了计时器的计时功能；本电子定时器会在定时时间到达零时通过蜂鸣器进行报警，以此提醒用户电器即将断电，方便用户对电器进行其它的操作。

本实验过程包括：①前期设计：1、原理图的绘制、PCB图的设计与排版2、编写程序并下载程序至单片机②实验制作：1、电路板焊接③后期实验工作1、实验调试2、实验报告与总结前言我们生活在一个电子产品层出不穷的时代，作为通信专业的一名学生，了解基本的电子产品的工作原理及基本结构是十分必要的，这对于我们以后了解比较复杂的电子产品有非常重要的作用。

现在电子仪器发展迅速，而且功能越来越齐全化，体积微型化，仪器智能化；电压，电流要求越来越简单，功耗越来越低。

单片机有这体积小，功耗低（STC89C51功耗在100MW左右），功能强，性能价格比高，易于推广应用等显著特点，所以在现代社会中已经占统治地位。

事实上单片机是世界上数量最多的计算机。

现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。

而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。

简易电子琴实验报告引言：本实验旨在设计和制作一台基于微控制器的简易电子琴，通过按下不同键盘上的按键产生不同音调，从而实现音乐的演奏。

电子琴采用的主要器件为微控制器、音频发声模块以及按键电路。

一、实验目的1.学习和理解数字音乐技术的基本原理；2.掌握微控制器的编程方法和音频发声的实现技术；3.熟悉电子琴的工作原理和设计过程。

二、实验器材1. 单片机：Arduino Uno；2.音频发声模块；3.面包板；4.按键；5.电阻、电容等元件；6.连线和连接器。

三、实验步骤1. 将Arduino Uno连接至音频发声模块，确保连接正确并稳定。

2.在面包板上连接按键电路，将按键与单片机的引脚相连。

3. 编写Arduino Uno的程序，实现按键按下时的音调发声。

4.上电，并测试按键是否能够产生正确的音调。

四、实验结果经过实验得到的结果如下：1.按下不同按键，电子琴会产生不同的音调。

2.通过改变程序中相应按键的频率值，可以调整音调的高低。

五、实验分析1.通过对单片机的编程，实现了按键按下时的音调发声，成功地实现了电子琴的基本功能。

2.实验中使用了音频发声模块，利用其内置的DAC（数字模拟转换器）实现了数字音频信号的模拟输出。

六、实验总结和心得体会通过本次实验，我对电子琴的工作原理和设计过程有了更深入的了解。

学习和掌握了单片机的编程方法和音频发声的实现技术，提高了我的实验能力和动手能力。

同时，也对数字音乐技术有了初步的认识。

在今后的学习和工作中，我将继续深入研究和应用这些知识，为电子音乐的发展做出自己的贡献。

实现简易电子琴
1.需求分析
这个程序主要是解决利用数字键，演奏简单乐曲的问题。

具体要求是：需要输入一个未知量，一个循环函数，数字1—7每个数字发出声音的函数，其它数字代表错误的函数。

要得到的结果是：数字1—7代表的音符，可以连续输入数字。

应输出的是：连续输入数字出来一系列音符，且其它数字表示为错误。

2.程序总体设计
3.详细代码设计
4.程序运行结果
运行程序，随便键入一个数字，如果是数字1—7，电脑会发出相对应的音符，如果是其它数字，结果会显示错误。

连续输入数字，电脑会发出连续的音符，从而得到简易的电子琴。

5.运行中出现的问题、解决方法、体会
刚开始做的时候，每次只能键入一个数字，每次只能发出一个音符。

在老师的指导下，我们加入了一个循环函数，因此，每次可以连续键入数字，从而电脑可以连续发出音符。

《基于GA数字系统设设计文档项目名称：基于VHDL的简易电子琴姓名： __________________________院系: __________________________专业： __________________________ 学号： __________________________指导教师： _______________________完成时间：2012 年6月20日基于FPGA的数字系统设计项目成绩评价表指导教师:目录1项目名称、内容与要求............................... 4页1.1设计内容...................................... 4页1.2具体要求...................................... 4页2 系统整体架构(Architecture Description ) ................... 4 页2.1设计思路...................................... 4页2.2系统原理(包含：框图等阐述)与设计说明等内容…4页2.3创新点与原创性内容............................ 5页3系统设计(含HDL或原理图输入设计) ..................................... 5页注：此部分包含主要逻辑单元、模块、源代码等内容3.1 HDL 代码...................................... 5页3.2系统整体电路图(或RTL级电路图).................. 7页4 系统仿真(Simulation Waveform ) ................... 7 页5 FPGA 实现(FPGA Implementation ) (9)页6 总结(Closing ) ........................................................... 10 页参考书目(Reference ) : ................................ 11 页附录(Appendix ) : ...................................... 12 页1、项目名称、内容与要求1.1设计内容：设计一个简易的八音符电子琴，它可通过按键输入来控制音响。

课程设计报告题目课程名称院部名称专业班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时指导教师简易电子琴电路制作一实验目的1.学习调试电子电路的方法，提高实际动手能力。

2.了解由振荡电路与功率放大电路结合构成简易电子琴的电路及原理。

二实验内容【实验原理】1.简易电子琴电路是将振荡电路与功率放大电路结合的产物。

（1）RC振荡电路（如图1所示）是由RC选频网络和同向比例运算电路组成，对不同频率的输入信号产生不同的响应。

1、RC桥式振荡电路1.1、电路图RC桥式振荡电路如图1所示。

1.2、RC串并联选频网络RC桥式振荡电路可以选出特定频率的信号。

具体实现过程的关键是RC串并联选频网络，其理论推导如下：可得选频特性：即当f0=1/(2πRC)时，输出电压的幅值最大，并且输出电压是输入电压的1/3，同时输出电压与输出电压同相。

通过该RC串并联选频网络，可以选出频率稳定的正弦波信号，也可通过改变R，C的取值，选出不同频率的信号。

2、振荡条件2.1、自激振荡条件图2所示为含外加信号的正弦波振荡电路，其中A，F分别为放大器回路和反馈网络的放大系数。

图2中若去掉Xi，由于反馈信号的补偿作用，仍有信号输出，如图3所示Xf=Xi，可得自激振荡电路。

自激振荡必须满足以下条件：2.2、起振条件自激振荡的初始信号一般较小，为了得到较大强度的稳定波形，起振条件需满足|A·F|>1。

在输出稳定频率的波形前，信号经过了选频和放大两个阶段。

具体来说，是对于选定的频率进行不断放大，非选定频率的信号进行不断衰减，结果就是得到特定频率的稳定波形。

设计方案1、设计电路图设计电路图如图4所示。

图4即是八音阶微型电子琴的原理电路图，8个开关对应着电子琴8个音阶琴键，使用时只能同时闭合一个开关。

在实际电路中，为达到起振条件AF>1，常用两个二极管与电阻并联，可实现类似于热敏电阻的功效。

另外需要说明的是，理论上电路的初始信号是由环境噪声及电路本身的电压提供的。

最新简易电子琴实验报告
实验目的：
本次实验旨在通过组装简易电子琴并进行基本测试，了解电子琴的工
作原理及其音乐合成过程。

通过实践操作，加深对电子音乐设备的认识，并提高动手实践能力。

实验材料：
- 简易电子琴套件
- 电源适配器
- 连接线
- 螺丝刀
- 电阻、电容等电子元件（根据套件清单）
- 焊接工具
实验步骤：
1. 组装电子琴：根据说明书，将电子琴的各个电子元件按照电路图进
行焊接和组装。

确保所有连接都牢固无误。

2. 连接电源：使用电源适配器为电子琴供电，并确保电源线连接正确，避免短路。

3. 测试音阶：开启电源后，逐个测试电子琴的音阶，确保每个按键都
能发出准确的音高。

4. 功能测试：检查电子琴的其他功能，如音量调节、音色选择等，确
保它们能正常工作。

5. 故障排查：如果在测试过程中发现问题，应根据电路图进行故障排查，并及时修复。

6. 性能评估：记录电子琴的音质、音量范围、操作便捷性等性能指标，评估其整体性能。

实验结果：
通过组装和测试，电子琴能够顺利发出预定音阶，并且各功能键均能正常工作。

音质清晰，音量调节范围满足基本需求。

在测试过程中，未发现明显的性能问题。

实验结论：
本次实验成功完成了简易电子琴的组装和功能测试。

实验结果表明，通过基础的电子元件和电路设计，可以制作出具有一定音乐表现力的电子琴。

此外，实验过程中对电子琴的工作原理有了更深入的理解，同时也锻炼了动手能力和问题解决能力。

简易电子琴设计实验报告指导老师：谭建军老师班级：0309409姓名：周博学号：0309409132011-12-7摘要：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，它在音乐演奏中已成为不可缺少的一部分。

单片机是一个具有功能强大和编程灵活性的控制器，它已广泛应用于现代人们的生活中，扮演着重要的角色。

本设计主要是使用AT89C51单片机及单片机C语言，在PROTEUS仿真平台上实现以单片机为核心控制元件的一个具有16个按键的电子琴，同时还增加了音乐播放功能。

本文中给出了该系统设计的硬件电路，软件设计等。

其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。

本设计具有硬件电路简单、功能完善、控制可靠、运行稳定等特点，具有一定的实用性和参考价值。

关键词: 单片机；电子琴；PROTEUS；C语言一、电子琴的相关介绍1，电子琴的应用背景随着电子科技的飞速发展，电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作，因此开发本系统希望能够给人们多带来一点生活上的乐趣。

基于当前市场上的玩具市场需求量大，其中电子琴就是一个很好的应用方面。

单片机技术使我们可以利用软硬件实现电子琴的功能，从而实现电子琴的微型化，可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等。

并且可以进行一定的功能扩展。

鉴于传统电子琴可以用键盘上的“k0”到“k16”键演奏从低So到高DO等16个音，从而可以用来弹奏喜欢的乐曲。

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，它在现代音乐扮演着重要的角色。

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是十分明显：旋律与和声缺乏音量变化，过于协和、单一；在模仿各类馆、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。

单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。

南京信息工程大学实验（实习）报告实验（实习）名称简易电子琴电路设计与仿真实验（实习）日期院专业年级班次姓名学号得分指导教师1、实验目的：掌握用NE555组成多谐振荡器的原理；了解简易电子琴组成原理。

2、实验原理与参考电路图该电路选用两个NE555定时器，组成多谐振荡器。

两个振荡器的区别在于，NE555B定时器接一放电二极管和电位器，改变电位器阻值可以调节该定时器输出方波占空比。

输出方波的周期为：T = T1 + T2 = 0.7（R1+2R21）C1；改变电阻R21的数值时，电压U0的频率可以近似由下面公式求出f = 1/1.4R21C1定时器NE555A振荡频率的改变是由琴键开关S1~S8控制的，按下不同的按键，改变了电阻R2n（n = 1~8）的值，就可以使振荡器输出不同频率的方波。

设：8个音符1，2，3，4，5，6，7，i 对应的频率如下音符： 1 2 3 4 5 6 7 if /HZ 264 297 330 352 396 440 495 528下图中的电阻R1和R21~R28就是按照上述频率要求二设定的。

电路中NE555B所构成的振荡器起着节拍发生器的作用，其工作原理与NE555A相似。

在NE555B的7脚和6脚之间接入的并联二极管，可以使放电时间变小，于是NE555B输出端每隔一段时间输出一个负脉冲，这个负脉冲即构成了节拍，同时经过扬声器输出。

节拍电位器RP的值及C6大小可以改变节拍的快慢。

3、实验分析与总结根据公式f = 1/1.4R21C1可以计算出在不同频率下电阻R2n（n = 1~8）的值依次为：27K、24K、21K、20K、18K、16K、14K、13K。

按下启动电路开关，分别按下按钮S1~S8，观察到数码管1闪烁频率加快。

调节电位器RP和C6大小可以观察到数码管2节拍变化。

555定时器用于产生方波脉冲，工作原理如下图所示。

555振荡电路工作过程如下：电源VCC通过R1、R2向电容充电，经过时间t1电容两端电压达到芯片内比较器高触发电平2/3VCC,此时输出引脚5端由高电平突然降为低电平，然后通过R1放电，经过时间t2后，电容两端电压下降到比较器的低触发电平1/3VCC,此时输出引脚5端又由低电平跃升为高电平。

简易电子琴实验报告
标题：简易电子琴实验报告
在这次实验中，我们使用了一台简易的电子琴来进行音乐实验。

电子琴是一种能够发出各种音调的电子乐器，它可以模拟各种乐器的音色，并且可以通过按键来发出不同的音调。

首先，我们对电子琴进行了简单的了解和操作。

我们发现，电子琴上有一排按键，每个按键都能发出不同的音调。

通过按下不同的按键，我们可以演奏出不同的音乐。

此外，电子琴还有一些控制按钮，可以调节音量、音色和节奏。

接着，我们进行了一些音乐实验。

我们尝试了不同的音调组合，演奏出了一些简单的旋律。

我们还尝试了调节音色和节奏，发现这些参数的改变会对音乐的表现产生影响。

通过不断的尝试和调整，我们逐渐掌握了电子琴的操作技巧，并且能够演奏出一些简单的乐曲。

在实验的过程中，我们发现电子琴是一种非常有趣的乐器。

它不仅能够模拟各种乐器的音色，还能够通过按键演奏出丰富多彩的音乐。

通过这次实验，我们对电子琴有了更深入的了解，也增加了对音乐的兴趣。

总的来说，这次实验让我们对电子琴有了更深入的了解，也让我们体验到了音乐的魅力。

我们相信，在未来的学习和生活中，电子琴会给我们带来更多的乐趣和启发。

电子琴实验报告一，实验目的1.进一步巩固和加深理论课基本知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。

2.能根据需要选择参考书，查阅资料，通过独立思考，深入钻研有关问题。

3.学会自己独立分析问题、解决问题。

4.学习按键扫描及蜂鸣器应用和单片机设计方法。

5. 设计任务及要求利用实验平台上矩阵键盘和蜂鸣器及单片机设计实现要求的电子琴。

二，实验要求A. 基本要求：1：能够通过键盘演奏音符。

2：能够保存演奏的音乐，并实现回放。

3：有音调调整功能（如：C 调，G 调）。

三，实验基本原理1. 键盘接口必须具有去抖动、按键识别基本功能。

（1）去抖动: 每个按键在按下或松开时，都会产生短时间的抖动。

抖动的持续时间与键的质量相关，一般为5—20mm所谓抖动是指在识别被按键是必须避开抖动状态，只有处在稳定接通或稳定断开状态才能保证识别正确无误。

去抖问题可通过软件延时或硬件电路解决。

（2）被按键识别：如何识别被按键是接口解决的主要问题，一般可通过软硬结合的方法完成。

常用的方法有行扫描法和线反转法两种。

行扫描法的基本思想是，由程序对键盘逐行扫描，通过检测到的列输出状态来确定闭合键，为此，需要设置入口、输出口一个，该方法在微机系统中被广泛使用。

线反转法的基本思想是通过行列颠倒两次扫描来识别闭合键，为此需要提供两个可编程的双向输入/输出端口。

2. 利用键盘扫描原理分别设4X 4矩阵键盘组成1—7数字键演奏音符，蜂鸣器发声，高电平发声，低电平不发声，并通过延迟程序控制输入的频率，不同的频率发出不同的音符，四，实验设计分析针对要实现的功能，采用AT89S52单片机进行设计，AT89S52单片机是一款低功耗，高性能CMOS位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-52指令系统及80C52引脚结构。

这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。