简易电子琴 实训报告
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电子琴的制作与测试实训报告《电子琴的制作与测试实训报告》在学校的实训教室里,阳光透过窗户洒在一排排的工具和零件上,仿佛给它们都披上了一层金色的纱衣。
我站在那儿,看着眼前这些即将要变成电子琴的零件,心里既兴奋又有些忐忑,就像一个即将踏上未知旅程的探险家。
我的搭档小明,是个对电子设备特别着迷的家伙,他那眼睛里闪烁的光芒,就像夜空中最亮的星,充满了对这个实训项目的热情。
“嘿,咱们可得好好干,做出一个超酷的电子琴!”他拍了拍我的肩膀,那股子自信劲儿仿佛已经看到了成品摆在面前。
我们首先开始整理零件,那些小小的电容、电阻就像一群调皮的小精灵,一不小心就会从手中溜走。
我小心翼翼地拿起一个电阻,仔细端详着,心想:“这么个小玩意儿,可承载着大作用呢,就像蚂蚁虽小,却能举起比自己重好多倍的东西。
”根据电路图,我们开始焊接。
我拿着电烙铁,手微微有些发抖,这可是个精细活,就像在给一个精致的艺术品描绘轮廓。
“别紧张,就像你平时写字一样,稳稳的。
”小明在旁边给我打气。
我深吸一口气,将烙铁头接触到电路板上,看着焊锡慢慢融化,均匀地包裹住引脚,那一瞬间,仿佛我和这些零件之间建立起了一种特殊的联系。
在组装琴键的时候,我们遇到了点小麻烦。
琴键的高度和间距需要调整得恰到好处,不然弹起来就会很别扭。
我们试了一次又一次,琴键就像一个个倔强的小孩子,怎么都不肯乖乖听话。
“这可不行啊,咱们得想个办法。
”我皱着眉头说道。
小明挠了挠头,突然眼睛一亮:“我们可以做个简易的模具来调整呀,就像给它们套上一个标准的框架。
”这个办法还真行,琴键在模具的帮助下,逐渐变得整齐有序,就像训练有素的士兵排成了整齐的队列。
电路连接完成后,就到了测试阶段。
我怀着紧张又期待的心情按下了电源开关,那一刻,我的心跳仿佛都停止了。
可是,电子琴并没有发出声音,我的心一下子沉到了谷底。
“别灰心,我们再检查一遍电路。
”小明安慰我道。
我们就像两个侦探一样,仔细排查着每一个可能出现问题的地方。
数字电子技术综合实验报告——简易电子琴(总42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--数字电子技术综合实验报告2012--2013学年第二学期姓名:学号:班级:实验时间:实验指导老师:目录一、设计任务 (2)二、设计方案 (2)三、系统框图 (3)四、方案实现 (3)1.乐曲演奏的原理 (3)2.总体方案 (4)五、实验结果 (6)六、方案优化 (7)七、心得体会 (7)附录 (7)1.VHDL源程序 (7)2.各层次原理图 (35)3.编译报告 (40)题目: 简易电子琴设计摘要电子琴的设计大规模可编程逻辑器件(FPGA)作为系统的核心控制部分通过软件的设计编写然后进行软硬件的调试运行最终达到设计电路的乐器演奏、选歌及显示功能。
设计中采用计数原理控制演奏器发声,对音乐发生所必须确定的音符和节拍分别用程序语言实现。
可以用它来弹奏和播放乐曲。
特点是设计思路简单、清晰。
关键字:电子琴 CPLD一、设计任务1.基本要求(1)具有一般弹奏功能;(2)自动播放功能;(3)数码显示音符功能。
2.发挥部分(1)能通过选择键在多首歌曲中选择播放;(2)输出增加功率放大电路,增加歌曲容量;(3)增加音效或节拍可调;(4)无线弹奏。
二、设计方案采用大规模可编程逻辑器件(FPGA),利用quartusII,通过verilog代码实现简易电子琴演奏电路。
三、系统框图四、方案实现1.乐曲演奏的原理:乐曲演奏的原理:组成乐曲的每个音符的频率值(音调)以及持续时间(音长)是乐曲能持续演奏所需的两个基本数据,因此只要控制输出到扬声器的激励信号的频率的高低和持续的时间,就可以使扬声器发出持续的乐曲声。
音调的控制频率的高低决定了音调的高低。
音乐的十二平均率规定:每两个八度音(如简谱中的中音1与高音1)之间的频率相差一倍。
在两个八度音之间,又可分为十二个半音,每半个音的频率比为。
摘要随着社会的发展,人们不仅仅要求物质生活,更需要精神上的满足。
从古代的打击乐到现在的流行乐,音乐已成为人们生活中不可缺少的一部分。
一直以来,电子琴收到广大青少年的喜爱。
本设计介绍由RC构成多谐振荡电路,用NE555定时器和一些电阻、电容、开关串并联来制作简易电子琴,通过NE555产生方波信号,再用LM386将信号放大,最终驱动喇叭发出乐音。
当人们分别按下每个开关时能听到八种不同频率的乐音,不仅加深了同学们对知识的了解,还提高了同学的动手能力。
关键字:NE555、LM386、频率目录前言 (1)第一章系统组成与工作原理 (2)1.1 方案比较与选择 (2)1.2 工作原理 (2)第二章电路方案设计 (3)2.1 单元电路设计 (3)2.2 参数计算 (4)2.3 器件选择 (4)2.3.1电阻的选择 (4)2.3.2 功放电路的选择 (5)第三章调试与测试结果分析 (7)3.1 单元电路调试 (8)3.2 实际测试结果 (8)3.3 结果分析 (12)结论 (13)参考文献 (14)前言现代城市生活越来越繁忙,人们的工作压力也非常大,美好的音乐不但能给人带来放松,还能陶冶情操,增加生活乐趣,可以说音乐是人必不可少的东西。
对于数量庞大的音乐爱好者,能弹奏一曲音乐更是一种享受。
而传统的琴虽然有着古典气息和优美的音色,但其昂贵的价格,庞大的体积,和对环境苛刻的要求,让多数人望而止步。
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,相对于传统乐器,它体积小,功能稳定,适应性强,维修简便,成本低廉。
通过对一个简易的八音符电子琴的设计,可以巩固和运用所学课程,理论联系实际,提高分析、解决实际问题的独立工作的能力,进一步加深对所学知识的的了解与认识,进一步熟悉各元器件的作用以及制作与调试的方法和步骤,而且还可以熟悉有关仪器的使用。
国内本课题的研究主要有以下几个方案:(1)用可控硅制作电子琴,将220V交流电压经变压器降压,再经过整流、滤波,获得+13.5V直流电压。
电子琴实践报告电子琴实践报告在日常生活和工作中,需要使用报告的情况越来越多,要注意报告在写作时具有一定的格式。
那么报告应该怎么写才合适呢?以下是小编精心整理的电子琴实践报告,欢迎大家分享。
大学第二个暑假的到来,意味着很快要步入社会了,为了使这个漫长的暑假过得充实,为了增长见识积累经验,为了以后能有更好的发展,在这个暑期我选择从事一份与自己专业相关的工作!我在焦作优美艺术培训中心担任一名初级的电子琴老师。
老师与学生一对一上课,跟我学习电子琴的都是初学者,他们之中年龄最小的有四岁,最大的五十岁,看着他们满腔热情的来学习,我是多么想把自己所学的,都慢慢的认真的教给他们。
教师,当然最主要的是讲课,如何传授知识给自己的学生,教学方法、教学态度是十分重要的。
现在回想起来,依然清晰地记得第一次上课时的场景,当真正面对学生时,竟然有些语无伦次,总是感觉有些话讲的不是那么全面与精确。
也许,正所谓万事开头难,没有经验难免在讲课时讲的不全面,为了能教好每一位学生,我尽全力弥补自己的不足,虚心向其他优秀老师学习,把握好每次上课的机会,锻炼和培养自己的授课能力,并且每次上完课都作总结,方便积累与改进,在后来的教课过程中,根据每个人的具体情况不断改进自己的讲课方法,使学生们学的更扎实。
虽然只有短短两个月的教课时间,我却从中学到了很多知识与经验,我认为作为一名教师,应该摆正心态,不要高高在上目中无人;要根据学生课上的反映,及时调整自己的讲课的状态,注意调动学生的情绪,牢牢吸引住学生,要叫学生对老师的讲课心悦诚服;要做到情绪饱满,讲课时抑扬顿挫,做到吐字清晰,声音洪亮;不要一开始就给学生立规矩,给学生来个下马威,过于严肃的老师会给学生的心理造成一定的压力,使学生产生恐惧心理,影响师生关系;面带微笑,语气温和,多与学生互动,使得课堂气氛活跃,不要死板。
通过教课我还有以下几点感悟:一、以人为本,因材施教,发挥每个人的个性特长。
认真了解每一位学生,最大限度地发掘他的个性。
数电实验简易电子琴的设计报告班级:学号:1、项目概况选题目的,为了进一步巩固之前学到的知识,将课本的知识结合趣味性,让自己得到更好的提高。
项目构思,模型要做一个能成功实现的简易电子琴,包括按键按下后蜂鸣器会根据相应的频率准确发出相应音阶的声音,7段数码管会显示出按键的简谱,输出端H可以表示音的高低。
要用到计数器,触发器分频器,7段数码显示器等元件。
2、方案设计系统框图为:系统简介如下:1、系统框图2、系统端口(2个输入口3个输出口)(1) CLK,频率1MHz。
用于提供时钟脉冲信号。
(2) DIN[7、、0]。
琴键输入的8个音符,8位中只有一位是低电平即每次只能按一个键。
(3) SPK。
用于驱动蜂鸣器,输出频率fB与蜂鸣器发出的音调与电子琴各音阶基频有对应关系。
(4) LED。
接数码管,用于显示对应的简谱码,H显示音调高低。
3、工作原理(1)编码器CODE3。
将输入的8位琴键信号进行编码,输出一个4位码,最多能对应16个音符(若有16个键)。
按下的琴键的电平为低。
例:8’b :KEY<=4’b0001 输入第一位琴键“哆”此时编译成4位二进制数2^0=1 传入译码器INX2CODE。
(2)译码器INX2CODE。
将键盘输入的编码信号译码成数控分频器SPK0输出信号的频率控制字。
例:1 :F_CODE <=11’H305 刚才编码器编码传入的琴键“哆”的1此时被译码为数控分频器SPK0的输出信号的频率控制字305H。
(3) SPK0。
计数器CNT11B是一个LPM宏模块,利用同步加载控制sload避免来自进位信号cout中可能的毛刺影响,反相器和D 触发器使得进位信号延迟半个时钟周期,过滤掉可能的毛刺,使得加载更加可靠。
例:经过编译的305H被置入模块SPK0的11位可预置计数器中计数器不断以此值为计数起始值,直至全为1。
以305H计数起始,计数器成为一个模为1270(7FFH-305H=4F6H=1270)的计数器。
单片机应用技术实训报告一、实训目的:通过单片机的硬件和软件设计、安装、调试、整理资料等环节,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
二、实训时间:15周~16周三、实训内容:单片机设计电子琴1.原理图(Protel)2.PCB3.软件调试四、-实训步骤:1.分析、绘制原理图;2.生成、设计PCB板3.用Proteus绘制原理图;4.编写C程序;5.用Proteus仿真调式。
五、结果分析:设计思路:单片机电子琴设计时,最小系统是必不可少的,按键比较多,为了节约I/O口,按键采用了4*4矩阵式按键,输出是通过P1口的音频放大电路输出;在编程序时,先要确定按下一个按键就会有一个对应的音输出,就想到要用到按键识别程序,因为有12个按键,就用到了按键扫描程序,随后又加上了消抖的函数,延时函数,又通过数组,设定了按键的频率和数码管的值,使得按键按下会有对应的音和对应的数值输出。
(1)原理图电路结构:电路由芯片at89c51,最小系统复位电路和时钟脉冲电路,4*4距阵试按键,音频放大电路构成。
电路原理:由按键电路按键按下,通过芯片8051经过脉冲电路输入声音,通过三极管放大电路放大声音输出。
(2)PCB板设计PCB板,区分好电源线和普通导线的粗细,要注意要将电源线和地线设置的粗一点,大概是普通导线的3倍,在放置时注意复位电路和晶振和芯片近一点,元件位置排布好,避免出现绿色重叠的线,在最后要DRC规则检查。
(3)Proteus原理图电路分析:将原理图绘制好,将编好的程序放进at89c51单片机里,Proteus就可以对电路进行仿真,按键扫描程序开始进行扫描按键,当系统扫描到键盘上有键被按下,则快速检测出是哪一个键,然后单片机的定时器被启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调,并数码显示管显示相应的数值。
控制键盘的SW-0~SW-11十二个键能发出十二个不同的音调,按下按键发声,松开延时一段时间停止。
《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。
一、实训目的1. 熟悉单片机的基本原理和编程方法。
2. 学习电子琴的原理和结构。
3. 掌握基于单片机的电子琴设计方法。
4. 培养动手实践能力和创新意识。
二、实训内容1. 单片机原理与编程2. 电子琴原理与结构3. 单片机电子琴设计4. 单片机电子琴制作与调试三、实训过程1. 单片机原理与编程在实训初期,我们学习了单片机的基本原理和编程方法。
单片机是一种集成了CPU、存储器、输入/输出接口等功能的微型计算机,具有体积小、功耗低、成本低等特点。
我们学习了51系列单片机的结构、指令系统、程序设计方法等。
2. 电子琴原理与结构电子琴是一种通过电子电路发出不同音阶声音的乐器。
我们学习了电子琴的原理和结构,包括音源模块、键盘模块、音量控制模块等。
3. 单片机电子琴设计在设计阶段,我们根据所学知识,设计了基于单片机的电子琴。
具体如下:(1)硬件设计电子琴的硬件主要由单片机、键盘、蜂鸣器、音量控制模块等组成。
我们选择了STC89C51单片机作为核心控制单元,键盘采用矩阵键盘,蜂鸣器用于发出声音,音量控制模块用于调节音量。
(2)软件设计软件设计主要包括以下几个部分:1)初始化:设置单片机的工作模式、初始化定时器、初始化键盘扫描等。
2)键盘扫描:检测键盘是否被按下,并读取按键值。
3)音阶生成:根据按键值计算对应的频率,通过定时器产生PWM信号,驱动蜂鸣器发出声音。
4)音量控制:根据音量控制模块的输入,调节PWM信号的占空比,实现音量控制。
5)音乐播放:存储一首或多首歌曲,通过键盘控制播放、暂停、停止等操作。
4. 单片机电子琴制作与调试在制作阶段,我们根据设计方案,搭建了电子琴的硬件电路,并编写了相应的程序。
在调试过程中,我们遇到了以下问题:(1)键盘扫描不稳定:经过分析,发现是由于按键抖动引起的。
我们通过软件去抖动的方法解决了这个问题。
(2)音阶不准确:经过分析,发现是由于定时器设置不当引起的。
我们调整了定时器的计数值,使音阶更加准确。
电子琴实习报告篇一:电子琴设计实习报告单片机原理与应用技术课程设计报告基于单片机的电子琴控制系统专业班级:* 姓名:*时间:~指导教师:*XX年 1月 10日基于单片机的电子琴控制系统课程设计任务书1.设计目的与要求设计出一个基于单片机的电子琴控制系统。
准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:(1)实现基本的音符1-7的弹奏和数码显示。
(2)自动弹奏播放一首简单的歌曲。
(3)随机弹奏曲子时,可以实时记忆,并可复读(重复播放)。
(扩展功能,可选择设计)2.设计内容(1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH 文件生成与打印输出。
3.编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
4.答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。
基于单片机的电子琴控制系统班级:* 姓名:*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,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。
用户可以自己弹奏乐曲,也可以自动伴奏。
单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,便于设计各种以单片机为核心的控制系统。
本课程设计是用AT89S51单片机为核心控制元件,用其他外围电路配合单片机组成一个简单的电子琴控制系统,能实现音乐弹奏,自动播放音乐等功能。
本系统功能由单片机控制实现,具有运行稳定,电路简单,软件功能完善,控制系统可靠等特点。
关键词:电子琴,单片机,外围电路,系统分析,汇编程序,仿真,PCB,调试1 引言本次设计的电子琴控制系统由单片机最小系统加上按键电路,数码显示电路,声音播放电路组成,通过单片机内烧写的汇编程序来输出控制信号控制外围电路的工作。
电子琴设计不同于其他设计,需要输出1到7七个不同音阶的声音,因此信号的输出有其特殊性,可以利用单片机定时计数器产生不同频率的方波信号来形成七个不同的音阶,不同音阶的组合就能输出我们想要的音乐了。
摘要:本次电子琴实训是我音乐学习道路上的一次重要实践。
通过近一个月的系统学习,我对电子琴的基本原理、演奏技巧以及音乐作品的解读有了更为深刻的理解。
本报告将从实训内容、收获与体会、存在问题及改进措施等方面进行详细阐述。
一、实训内容1. 电子琴基本原理学习- 电子琴的构造:通过实训,我了解了电子琴的基本构造,包括键盘、音色模块、节奏模块、效果器等部分。
- 音色与音量调节:掌握了如何通过调节音色和音量来丰富音乐表现力。
- 节奏与节奏型:学习了电子琴的节奏功能和常见的节奏型,为演奏和创作奠定了基础。
2. 电子琴演奏技巧训练- 手指练习:通过反复练习,提高了手指的灵活性和独立性。
- 连音与断音:掌握了连音和断音的演奏技巧,使音乐更加流畅和富有表现力。
- 动态控制:学会了如何通过强弱变化来表达音乐的情感。
3. 音乐作品分析与演奏- 分析了多首经典电子琴作品,了解了其风格特点、演奏技巧和音乐结构。
- 演奏了《小雪花》等作品,锻炼了舞台表现力和音乐表达能力。
二、收获与体会1. 专业知识与技能的提升- 通过实训,我对电子琴的基本原理、演奏技巧和音乐作品有了全面的认识,为今后的学习和创作打下了坚实的基础。
- 掌握了电子琴的音色调节、节奏控制等技巧,提高了音乐表现力。
2. 音乐素养的提高- 在实训过程中,我学会了如何分析音乐作品,提高了音乐鉴赏能力。
- 通过演奏和创作,培养了音乐情感和审美情趣。
3. 团队协作与沟通能力的提升- 在实训中,我与同学们相互学习、交流,共同进步,提高了团队协作能力。
- 与老师沟通,解决了学习过程中遇到的问题,提高了沟通能力。
三、存在问题及改进措施1. 问题- 演奏技巧不够熟练,音乐表现力有待提高。
- 对音乐作品的理解不够深入,创作能力有限。
2. 改进措施- 加强基本功训练,提高演奏技巧。
- 深入研究音乐作品,提高音乐理解能力。
- 积极参加各类音乐活动,拓宽视野,提高创作能力。
四、总结本次电子琴实训让我受益匪浅,不仅提高了我的音乐素养和演奏技巧,还培养了团队协作和沟通能力。
单片机实验报告电子琴单片机实验报告电子琴引言:电子琴是一种流行的乐器,它通过电子元件产生声音,具有丰富的音色和音效。
在本次实验中,我们使用单片机来设计和制作一个简单的电子琴,通过按键触发不同的音调,实现基本的音乐演奏功能。
本文将介绍电子琴的原理、设计过程和实验结果。
一、原理电子琴的原理是基于音频合成技术,通过控制不同频率的声音波形来产生不同的音调。
而单片机作为电子琴的控制核心,负责接收按键信号,并通过输出引脚控制声音的发声。
具体来说,单片机通过读取按键的状态,判断按键是否按下,并根据按键的不同触发相应的音调发声。
二、设计过程1. 硬件设计在硬件设计方面,我们需要准备以下元件:单片机、按键、蜂鸣器、电阻、电容等。
首先,将按键连接到单片机的输入引脚上,以便检测按键的状态。
然后,将蜂鸣器连接到单片机的输出引脚上,以便通过控制引脚输出高低电平来实现声音的发声。
最后,根据需要添加电阻和电容等元件,以保证电路的稳定性和正确性。
2. 软件设计在软件设计方面,我们需要使用单片机的编程语言来实现电子琴的功能。
首先,我们需要设置单片机的输入引脚和输出引脚,并定义按键的状态和蜂鸣器的控制信号。
然后,我们需要编写程序来实现按键的检测和音调的控制。
具体来说,当按键按下时,单片机会读取按键的状态,并根据不同的按键触发不同的音调,同时控制蜂鸣器的输出信号,以实现声音的发声。
三、实验结果在实验过程中,我们成功地设计和制作了一个简单的电子琴。
通过按下不同的按键,我们可以听到不同的音调发声,从而演奏出简单的音乐。
实验结果表明,我们设计的电子琴具有良好的音效和音色,能够满足基本的音乐演奏需求。
结论:通过本次实验,我们深入了解了电子琴的原理和设计过程,并成功地制作了一个简单的电子琴。
通过单片机的控制,我们可以实现按键触发不同音调的发声,从而演奏出简单的音乐。
电子琴作为一种流行的乐器,具有广泛的应用和发展前景。
通过不断的学习和实践,我们相信可以设计出更加复杂和高级的电子琴,为音乐爱好者提供更多的乐器选择和音乐表达方式。
电子琴实习报告一、实习目的电子琴实习的主要目的是培养学生的音乐素养和电子技术实践能力。
通过实习,使学生对电子琴的基本结构、工作原理和演奏技巧有一个全面的了解,提高学生的音乐表现力和创新能力。
电子琴实习要求我们熟悉电子琴的各个部件,熟练掌握相关工具的操作以及电子琴的制作、调试的全过程,从而有助于我们对理论知识的理解,帮助我们学习音乐的相关知识。
同时,培养理论联系实际的能力,提高分析解决问题能力的同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
二、实习器材(1)电子琴:实习使用的电子琴为XX品牌XX型号,具有多种音色、节奏和演奏功能。
(2)螺丝刀、镊子等必备工具。
(3)音频线、接插件等连接器材。
三、实习内容第一部分:电子琴的基本结构和工作原理的了解。
在实习开始阶段,我们先听指导老师详细讲解电子琴的基本结构、工作原理和演奏技巧。
通过讲解,我们对电子琴有了一个全面的了解,为后续的实践操作打下了基础。
第二部分:电子琴的组装和调试。
根据指导老师的讲解,我们开始进行电子琴的组装和调试。
首先,我们熟悉了电子琴的各个部件,了解了它们的功能和相互之间的关系。
然后,我们按照指导老师的步骤,逐步进行电子琴的组装,包括键盘、音箱、电源等部件的安装。
在组装过程中,我们学会了使用螺丝刀、镊子等工具,提高了我们的动手能力。
第三部分:电子琴的演奏实践。
在组装好电子琴后,我们开始了演奏实践。
首先,我们学习了电子琴的基本演奏技巧,如指法、节奏等。
然后,我们尝试演奏简单的曲子,逐渐提高演奏难度。
在演奏过程中,我们发现了电子琴的一些问题,如音准、音色等,我们通过调试和调整,解决了这些问题,使电子琴的演奏效果达到最佳。
四、实习收获通过这次电子琴实习,我们不仅了解了电子琴的基本结构和工作原理,还学会了电子琴的组装和调试方法。
在演奏实践中,我们提高了自己的音乐素养和演奏技巧。
同时,实习过程中,我们学会了团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
一、实训背景随着电子技术的飞速发展,电子琴作为一种流行的电子乐器,已经广泛应用于音乐教学、演出和日常生活中。
为了提高自己的动手能力和实践技能,我参加了为期两周的焊接电子琴实训课程。
通过本次实训,我对电子琴的构造、焊接技术以及电子电路的组装有了更深入的了解。
二、实训目的1. 掌握电子琴的基本构造和原理。
2. 熟悉焊接技术,学会使用焊接工具和材料。
3. 学会电子电路的组装和调试方法。
4. 培养团队合作精神,提高动手实践能力。
三、实训内容1. 电子琴基本构造和原理电子琴主要由音板、键盘、放大器、音源、扬声器等部分组成。
音板通过键盘触发,发出声音;放大器将音源信号放大,驱动扬声器发声。
在实训过程中,我学习了电子琴各部分的构造、功能以及相互之间的联系。
2. 焊接技术焊接是电子琴组装过程中必不可少的环节。
我学习了焊接的基本原理、焊接工具的使用方法以及焊接技巧。
实训过程中,我亲手焊接了电子琴的电路板,掌握了焊接技术。
3. 电子电路的组装和调试在组装电子琴电路板时,我学会了根据电路图进行元器件的布局、焊接和连接。
在调试过程中,我掌握了调试方法,确保电子琴的正常运行。
四、实训过程1. 第一周(1)学习电子琴的基本构造和原理,了解各部分的功能。
(2)学习焊接技术,掌握焊接工具的使用方法。
(3)组装电子琴的电路板,进行初步的焊接。
2. 第二周(1)继续组装电子琴电路板,完成剩余的焊接工作。
(2)对电子琴进行调试,确保其正常工作。
(3)对实训过程进行总结,撰写实训报告。
五、实训成果1. 成功组装了一台电子琴,掌握了电子琴的基本构造和原理。
2. 掌握了焊接技术,学会了使用焊接工具和材料。
3. 学会了电子电路的组装和调试方法,提高了动手实践能力。
4. 培养了团队合作精神,与同学们共同完成了实训任务。
六、实训心得1. 焊接技术在电子琴组装过程中至关重要,要熟练掌握焊接技巧,确保电路板焊接质量。
2. 在组装电子琴电路板时,要仔细阅读电路图,合理安排元器件布局。
一、实习背景随着音乐艺术的不断发展,电子琴作为一种新型乐器,在我国逐渐普及。
为了提高自身的音乐素养,培养实际操作能力,我于近期参加了电子琴实习。
此次实习旨在了解电子琴的基本构造、演奏技巧以及维修保养知识,提高自己在电子琴演奏方面的水平。
二、实习内容1. 电子琴的基本构造电子琴是一种键盘乐器,主要由键盘、音源、放大器、音色选择器等部分组成。
实习过程中,我详细了解了各个部件的功能及其相互关系。
(1)键盘:电子琴的键盘类似于钢琴,分为黑白键,共有49个键位。
按键时,通过键盘与音源之间的连接,发出相应的音符。
(2)音源:电子琴的音源分为模拟音源和数字音源。
模拟音源通过模拟电路产生声音,而数字音源则通过数字信号处理技术生成声音。
(3)放大器:放大器用于放大音源产生的声音信号,使其达到合适的音量。
(4)音色选择器:音色选择器允许演奏者选择不同的音色,如钢琴、吉他、小提琴等。
2. 电子琴演奏技巧(1)基本姿势:演奏电子琴时,应保持良好的坐姿,双脚平放在地上,双手自然放松,手指弯曲。
(2)按键方法:按键时,手指应迅速、准确,避免用力过猛。
演奏时,注意指尖与键面的接触面积,使按键力度均匀。
(3)音阶、和弦演奏:熟练掌握音阶、和弦的演奏技巧,有助于提高演奏水平。
(4)节奏感培养:通过练习节奏练习曲,培养良好的节奏感。
3. 电子琴维修保养(1)清洁保养:定期清洁电子琴的键盘、外壳等部位,防止灰尘、杂物堵塞通风孔,影响音质。
(2)电池更换:根据电子琴的使用情况,定期更换电池,确保音源正常工作。
(3)软件更新:关注电子琴厂家的官方网站,及时更新电子琴的固件,提高音质和稳定性。
三、实习收获1. 提高了电子琴演奏水平:通过实习,我熟练掌握了电子琴的基本演奏技巧,演奏水平得到显著提高。
2. 增强了音乐素养:实习过程中,我学习了不同音色、演奏风格的音乐作品,丰富了音乐知识。
3. 培养了实际操作能力:在实习过程中,我亲自动手操作电子琴,培养了实际操作能力。
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:030940913
2011-12-7 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。本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有16个按键和扬声器。 本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏想要表达的音乐。并且本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。 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。这次的电子琴是由4*4组成16个按钮矩阵,设计成16个音。然后再用一个音频放大模块来使音乐播出的声音变大。通过这16个键的随意组合可随意弹奏想要表达的音乐,使用很简单。 2,本实验中电子琴的设计思路 单片机因体积小、功能强、价格低廉而得到广泛应用。AT89C51单片机设计微型电子琴的方法,仅需AT89C51最小系统,扩展一组矩阵键盘,再接一组发光二极管用来指示电子琴的工作状态。 本系统分为两个部分,一个是音乐,另一个就是电子琴。 音乐播放部分:乐音实际上是有固定周期的信号。本文介绍用AT89C51的两个定时器(如T0,T1)控制,在P3.7脚上输出方波周期信号,产生乐音,通过矩阵键盘按键产生不同的音符,由此操作人员可以随心所欲的弹奏自己所喜爱的乐曲,当不想弹奏时通过按放歌键可以演奏事先存放在单片机中的几首动听的曲子供消遣。当歌曲演奏完时,通过按复位键便可回到初始状态,这样就做出了一台微型电子琴。 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。乐曲中,每一音符对应着确定的频率,我们将每一音符的时间常数和其相应的节拍常数作为一组,按顺序将乐曲中的所有常数排列成一个表,然后由查表程序依次取出,产生音符并控制节奏,就可以实现演奏效果。 电子琴弹奏部分:实际上就是把每个按键所对应的值经过处理后发给单片机,再在单片机内把数字当作指针指向所对应的音符。 本设计要实现的功能有: 由4X4组成16个按钮矩阵,设计成16个音。可随意弹奏想要表达的音乐。 详细过程:当系统扫描到键盘上有键子被按下,则快速检测出是那一个键子,然后单片机的定时器被启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。假如在前一个按下的键发声的同时有另一个键被按下,则启用中断系统,前面键的发音停止,转到后按的键的发音程序,发出后按的键的音。
电子琴实验报告电子琴实验报告引言电子琴是一种现代化的乐器,它通过电子技术实现了声音的发声和控制。
本次实验旨在了解电子琴的工作原理和基本结构,并通过实际操作来感受电子琴的魅力。
一、电子琴的工作原理电子琴的工作原理主要有两个方面:发声和控制。
1.1 发声原理电子琴的发声原理是通过电子振荡器产生声音信号,然后经过放大和音色处理等步骤输出。
电子振荡器是电子琴的核心部件,它能够产生不同频率的电信号,通过音箱转化为声音。
1.2 控制原理电子琴的控制原理是通过按键和旋钮等操作控制电子琴的发声和音色。
按下琴键时,电子琴会接收到相应的信号,并通过电路控制发声模块的工作,从而产生不同音高的声音。
旋钮则用于调节音量、音色和音效等参数。
二、电子琴的基本结构电子琴的基本结构包括键盘、音源、音箱和控制面板等部分。
2.1 键盘电子琴的键盘通常采用标准的88键设计,分为黑键和白键。
黑键和白键分别代表了不同的音调,通过按下不同的键可以演奏出不同的音符。
2.2 音源电子琴的音源是指发声模块,它包括电子振荡器和音色处理电路等部分。
电子振荡器能够产生各种不同频率的电信号,而音色处理电路则可以对电信号进行加工,使得发出的声音更加丰富多样。
2.3 音箱音箱是电子琴的输出设备,它能够将电信号转化为声音。
音箱通常包括两个或多个扬声器,通过放大电信号的振幅来产生音量较大的声音。
2.4 控制面板控制面板是电子琴的操作界面,它包括按键、旋钮和显示屏等部分。
按键用于演奏音符,旋钮用于调节音量和音色等参数,显示屏则用于显示当前的操作状态和设置信息。
三、实际操作体验在实验中,我们使用了一台普通的电子琴进行操作体验。
首先,我们按下键盘上的不同键,发现每个键都对应着不同的音符,通过连续按下不同的键,我们能够弹奏出不同的乐曲。
然后,我们尝试调节音量和音色等参数,发现电子琴的音效可以根据我们的喜好进行调整。
最后,我们还尝试了连接外部音源和电脑等设备,发现电子琴不仅可以作为独立乐器使用,还可以与其他设备进行联动,扩展其功能。
《基于FPGA的数字系统设计》项目设计文档 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 设计题目 基于VHDL的简易电子琴
设计要求 1) 设计一个简易电子琴; 2) 利用实验箱的脉冲源产生1,2,3,。。。共7个或14个音阶信号; 3) 用指示灯显示节拍; 4) *能产生颤音效果。
设计过程 采用现场可编程逻辑器件(FPGA)制作,利用EDA软件中的VHDL硬件描述语言编程进行控制,然后烧制实现。 采用的是现场可编程逻辑器件来实现, 它的优点是所有电路集成在一块芯片上,此方案所需的外围电路简单,这样它的体积就减少了,同时还提高了系统的稳定度。 由设计者把编好 VHDL程序烧制到现场可编程逻辑器件FPGA中,然后通过控制输入电路把乐谱输入到FPGA,产生不同的频率驱动扬声器,发出不同的乐谱。同时也把发出的乐谱符号通过显示器输出。
项目设计成绩评价
评价项目 指 标 满分 评分 工作量、工作态度和出勤率
按期圆满的完成了规定的任务,难易程度和工作量符合教学要求,工作努力,遵守纪律,出勤率高,工作作风严谨,善于与他人合作。
30
课程设计质量
项目设计系统架构合理,设计过程简练正确,分析问题思路清晰,结构严谨,文理通顺,撰写规范,图表完备正确。 40
创新 工作中有创新意识,对前人工作有一些改进或有一定应用价值。 15
答辩 能正确回答指导教师所提出的问题。 15
综合成绩等级 指导教师: 年 月 日 目 录 1 项目名称、内容与要求 ………………………………………4页 设计内容…………………………………………………4页 具体要求…………………………………………………4页
2 系统整体架构(Architecture Description)………………4页 设计思路…………………………………………………4页 系统原理(包含:框图等阐述)与设计说明等内容…4页 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 HDL 代码…………………………………………………5页 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。 具体要求: 1、设计一个简易电子琴; 2、利用实验箱的脉冲源产生1,2,3,。。。共7个或14个音阶信号; 3、用指示灯显示节拍; 4、*能产生颤音效果。
2、系统整体架构 设计思路 本课程设计目的在于灵活运用EDA技术编程实现一个简易电子琴,它要求在实验箱上构造一个电子琴电路,不同的音阶对应不同频率的正弦波。按下每个代表不同音阶的按键时,能够发出对应频率的声音 系统原理 采用现场可编程逻辑器件(FPGA)制作,利用EDA软件中的VHDL硬件描述语言编程进行控制,然后烧制实现。采用FPGA来设计的原理图如图所示。它由控制输入电路、FPGA、显示电路和扬声器电路组成。
图 采用FPGA设计的电子琴原理方框图 控制输入电路主要是为用户设计的,起到一个输入控制的作用。FPGA是现场可编程逻辑器件,也是本设计方案的核心内容,它是实现电子琴运作的主要控制模块。由设计者把编好 VHDL程序烧制到现场可编程逻辑器件FPGA中,然后通过
控制输入电路 FPGA 显示电路 扬声电路 控制输入电路把乐谱输入到FPGA,产生不同的频率驱动扬声器,发出不同的乐谱。同时也把发出的乐谱符号通过显示器输出。 创新点与原创性内容 对于电子琴的设计,很多方案均可以实现,但是采用数字逻辑电路来制作的话电路硬件所需的器材多,体积庞大,比较复杂,而且精度和稳定度都不是很高。如果采用的是现场可编程逻辑器件来实现, 它的优点是所有电路集成在一块芯片上,此方案所需的外围电路简单,这样它的体积就减少了,同时还提高了系统的稳定度。还可以用Modelsim XE 软件进行仿真和调试等。设计人员可以充分利用VHDL硬件描述语言方便的编程,提高开发效率,缩短研发周期,降低研发成本;而且易于进行功能的扩展,实现方法灵活,调试方便,修改容易。。因此,电子琴的设计我们选择采用现场可编程逻辑器件(FPGA)制作来实现。
3 系统设计 HDL 代码 library ieee; use speakera is port( clk : in std_logic; --时钟输入 index:in std_logic_vector( 6 downto 0); -- 按键输入 spks: out std_logic); --扬声器输出 end;
architecture one of speakera is signal preclk,fullspks :std_logic; signal tone: std_logic_vector( 10 downto 0); begin search : process (index) begin case index is when "0000001" => tone <= "001"; when "0000010" => tone <= "000"; when "0000100" => tone <= ""; when "0001000" => tone <= ""; when "0010000" => tone <= ""; when "0100000" => tone <= ""; when "1000000" => tone <= ""; when others => tone <= ""; end case; end process;
divdeclk :process(clk) variable count4 :std_logic_vector( 3 downto 0); begin preclk <= '0'; if count4 > 11 then preclk <= '1'; count4 :="0000"; elsif clk'event and clk='1' then count4 := count4 + 1; end if; end process;
genspks : process(preclk,tone) variable count11 : std_logic_vector( 10 downto 0); begin if preclk'event and preclk = '1' then if count11 =16#7ff# then count11 := tone;fullspks <= '1'; else count11 := count11 + 1;fullspks <= '0'; end if; end if; end process;
dealyspks : process( fullspks) variable count2 : std_logic; begin if fullspks'event and fullspks = '1' then count2 := not count2; if count2 = '1' then spks <= '1'; else spks <= '0'; end if; end if; end process; end; 系统整体电路图
4 系统仿真(Simulation Waveform) 功能仿真:
时序仿真:
5 FPGA实现 数控分频模块的目的是对基准脉冲分频,得到1,2,3,4,5,6,7,七个音符对应频率。该模块的VHDL描述中包括了三个模块,首先对12MHz的基准脉冲进行再次分频,得到的便是所需要的频率。 实验箱:
实验操作内容及步骤: 1、打开QuartusⅡ,创建工程 首先建立一个QuartusⅡ的工程,指定工作目录、工程名称、顶层设计实体名称、目标器件系列、工具设置等。步骤如下: (1) 选择“开始”—>“程序”—>Altera—> QuartusⅡ (2) 选择File—>New Project Wizard 界面,单击Next按钮,进入工程名称的设定、工程目录的选择。 (3) 在对话框中,指定工程存放的目录、工程名和顶层实体名,工程名和顶层实体名要求相同,工程目录可以随意设置,但必须是英文的目录,单击Next按钮。 (4) 用户指定目标器件,根据开发板所使用的期间来选择,单击Next按钮。
(5) 新建一个VHDL语言。 (6) 把程序代码输入,编译、运行程序,单击processing—>start comilation,运行程序。
2.引脚分配 (1)单击assignments—>timing analysis setting进行引脚分配 (2)直接导入引脚分配,单击assignments—>import assignments (3)引脚分配完成
3.产生波形图 (1)创建波形文件,单击File—>other files—>vector waveform file (2)点击空白处,点开INSERT->insert node,再点击—>node finder—>list,把元器件添加进去,得到其仿真波形图
系统整体组装图: