6、等响控制电路

6、等响控制电路
6、等响控制电路

功能:在小音量放送音乐时利用频率补偿网络适当提升低音和高音分量,以弥补人耳听觉缺陷,达到较好的听音效果。

1).抽头电位器响度控制电路

抽头电位器响度控制电路原理如图所示。

R1,C1,C2和抽头电位器组成频率补偿网络,电位器滑动触点既能控制输出音量,又能实现响度控制。

2).独立的响度控制电路

独立于音量控制的响度控制电路,应用于在音量遥控的音响系统中,电路中的响度控制开关(图中S1)由遥控电路控制。

当S1置于ON位置时,响度控制电路具有低音补偿作用,在不同音量的情况下具有相同的低音提升量;

当S1置于OFF位置时,电容C1被短路,因而电路无响度频率补偿作用。

音乐彩灯控制电路数电FPGA设计(含代码)

音乐彩灯控制电路 1、申请题目:音乐彩灯控制电路 采用4×4矩阵式键盘作为电子琴按键输入,用FPGA设计一个既可以区分不同音高和音阶进行乐曲的弹奏,又可以自动播放乐曲的音乐电路。同时,在播放音乐的同时,点阵板上的彩灯会随着不同的音乐、不同的音阶、音调而出先不同的花型变化。按键音符可以通过数码管显示出来。 2、项目规划: 音乐演奏电路,既有通过键盘自由弹奏,又可以播放内存乐曲(播放的乐曲由设计者自由编辑,以简谱二进制码方式存放在ROM的数据文件中)。 彩灯显示电路,在音乐播放的同时,根据音乐节拍的不同,16路彩灯进行各种花型的变化,彩灯的亮灭有多种不同的模式,可以根据八个拨码开关来进行设计,进行自由组合搭配。不同的音乐对应不同的彩灯模式,每种模式执行16拍后依次循环改变,当音乐停止时,彩灯的变化也停止。 设置启动、停止控制键,可以结束音乐的播放和彩灯变化。 设置选择音乐播放键,共存储了3首音乐,可以通过选择键进行选择播放具体不同的音乐。 设置了彩灯变化选择按钮,有普通彩灯和动感彩灯两种方式进行选择,可以通过按键进行选择。 设计采用音乐引入控制彩灯变化方式。用4×4矩阵式键盘作为按键输入,16×16的LED 点阵板作为彩灯输出。可以通过按键选择弹奏乐曲和播放乐曲两种模式。点阵板上彩灯的变化随着乐曲的不同而进行不同的变化。在播放过程中可以按键进行系统的停止和启动运行。同时也可以通过扬声器将音乐播放出来。 3、实现方案: 问题1:乐曲的发声原理 组成乐曲的2个基本要素是每个音符的发声频率值和它持续的时间,可以利用程序控制FPGA某个引脚输出一定频率的矩形波,便可以得到某个音符的音调,也可以再接上扬声器之后,就能发出相应频率的声音。同时,若能控制每个音符的持续时间,也就控制了乐曲的节奏,因此只需要控制输出到引脚的信号频率的高低以及每个信号持续的时间长短,即可实现乐曲的产生。 问题2:音符的获得方法和乐曲节奏的控制 所有不同的频率信号都可以从同一个系统基准频率分频而来,可以通过预置不同频率的音符信号,通过系统基准频率值计算得到分频系数,提供给之后的节奏使用。每个音符持续的时间是乐曲能连续播放的另一个要素。设全音符的持续时间为1s,则2分音符的持续时间为0.5s,4分音符的持续时间为0.25s。如果采用1MHz的频率作为系统基准频率,则

音乐盒设计

机电学院单片机课程设计 任务书 设计名称:音乐盒的设计 学生姓名:*** 指导教师:***** 起止时间:自*** 年* 月* 日起至*** 年*月* 日止 一、课程设计目的 利用AT89C51系列单片机,实现两首歌曲的依次、循环播放,并在播放歌曲的同时,与之对应的LED灯亮起,形成三种绚丽的灯光效果,制作成一个简单的音乐盒。 二、课程设计任务和基本要求 设计任务: 1.运用AT89C51系列单片机的技术原理,通过硬件电路制作以 及软件编译,设计制作出一个多功能音乐盒; 2.运用2N2905三极管放大技术,对扬声器音频信号进行放大, 实现音乐播放功能; 3.8个LED灯对应音乐的不同音阶,实现伴随音乐播放,发出 不同的花样效果的功能。 基本要求: 1. 能够实现设计任务的基本功能; 2. 至少设计两种音乐的播放和三种灯光效果的制作; 3. 能够完成音乐盒实物的焊接; 4. 完成设计后独立撰写3000字左右的设计报告。

目录 摘要 (1) 关键字 (1) 1 概述 (2) 1.1设计意义 (2) 1.2设计方案 (2) 1.3设计内容 (2) 2 硬件设计 (3) 2.1音乐盒的结构框图 (3) 2.2单片机模块 (3) 2.2.1 AT89C51系列单片机介绍 (3) 2.2.2 最小系统 (4) 2.3扬声器模块 (4) 2.4LED显示模块 (5) 2.5按键模块 (5) 3 软件设计 (6) 3.1音乐盒的功能框图 (6) 3.2音调、节拍以及编码的确定方法 (6) 3.2.1 音调的确定 (6) 3.2.2 节拍的确定 (7) 3.2.3 编码 (8) 3.3软件程序设计 (9) 3.3.1 程序流程图 (9) 3.3.2 程序源代码 (10) 4 调试 (10) 4.1实验环境 (10) 4.1.1 PROTEUS软件简介 (10) 4.1.2 KEIL简介 (11) 4.2仿真调试 (11) 4.3花样灯3种效果 (12) 4.4实物调试 (13) 5 总结 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录1仿真电路图 (16) 附录2实物图 (16) 附录3元器件清单 (16) 附录4程序源代码及注释 (17)

微机原理课程设计——音乐播放器

一.课程设计目的 1.通过D/A装换器产生模拟信号,使PC机作为简易音乐播放器。 2.了解利用数模转换器产生音乐的基本方法。 二.课程设计任务 设计并实现一个键控音乐播放器。 要求: (1)自己选用合适的芯片,不少于两种。 (2)自行设计电路并使用汇编语言编写程序完成键控音乐播放器功能。 (3)该播放器有若干首歌曲可以选择,开始时输出说明,要用户选择要播放的歌曲,然后根据用户按键进行播放、退出或出错提示。 三、总体设计方案 1、总体设计方案一 所有音乐都是由各个不同频率的音阶和其延续时间的长短来实现的。不同的音乐是由各个音阶按某种排列各自播放一定时间形成的,将各音乐音阶和其延续时间存在数据段中,然后根据不同按键值选择不同的音阶和时间表,再使用计数器产生该音阶频率。 而我们学过的有计数器可以产生各种频率,所以我们主要采用计数器8253产生各音符,用8255并行接口来控制扬声器的开关,达到播放音乐的功能。 2、总体设计方案二 可以使用0832(数模转换器)来产生频率,原理图: 提出这个方案是因为我想产生模拟信号,来驱动扬声器,这样产生的声音更加圆润感觉更连续,效果更好点。 我们想把一个周期的波形分成32份,然后每份给8253一个值让他转换成模拟信号,不同的频率可以用8253计数器控制,比如要产生261Hz的频率,使用1MHz的话,周期就为1/261=3.83ms,分成32份,每份间隔时间就是3.83ms/32=0.12ms,换句话说就是送计数器0的初值为1M/261/32=120次。

3、各个音符的对应频率表: 音符频率/HZ 半周期/us 音符频率/HZ 半周期/us 低1DO 262 1908 #4FA# 740 0676 #1DO# 277 1805 中5SO 784 0638 低2RE 294 1700 #5SO# 831 0602 #2RE# 311 1608 中6LA 880 0568 低3M 330 1516 #6LA# 932 0536 低4FA 349 1433 中7SI 988 0506 #4FA# 370 1350 高1DO 1046 0478 低5SO 392 1276 #DO# 1109 0451 #5SO# 415 1205 高2RE 1175 0426 低6LA 440 1136 #2RE# 1245 0402 #6LA# 466 1072 高3M 1318 0372 低7SI 494 1012 高4FA 1397 0358 中1DO 523 0956 #4FA# 1480 0338 #1DO# 554 0903 高5SO 1568 0319 中2RE 578 0842 #5S0# 1661 0292 #2RE# 622 0804 高6LA 1760 0284 中3M 659 0759 #6LA# 1865 0268 中4FA 698 0716 高7SI 1976 0253 四.部分电路设计及功能解说 1、频率发生电路 使用8253产生音符频率。8253采用方式3,产生方波信号,根据输入计数初值的不同产生不同频率的方波信号来驱动扬声器。 设某音符频率为fHz,而CLK脉冲是1MHz,则计数初值N=1M/f。8253的控制端口为28BH,控制字为36H。 2、扬声器开关控制电路 使用8255并行接口芯片来控制扬声器的开和关,PC0始终接低电平,PA0和8253的OUT0接在与门上,这样只有PA0=1时扬声器才有可能开通,否则不发声。关闭的方法是,从PC口读入数据再从PA口输出;而开扬声器时只要在输出PA口数据前对数据进行一个取反操作就可以了。

汽车尾灯及音乐播放电路设计(模电和数电)

目录 第一部分:汽车尾灯控制电路设计 第一章设计背景及要求·····································第二章系统概述···········································2.1设计思想及方案选择 2.2各功能块的组成 2.3工作原理 第三章单元电路设计与分析·································3.1各单元电路的选择 3.2设计及工作原理分析 第四章电路的组构与调试····································4.1 遇到的主要问题 4.2 现象记录及原因分析 4.3 解决措施及效果 4.4 功能的测试方法、步骤,记录的数据 第五章结束语··············································5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 5.2 总结设计的收获与体会 参考文献···················································附图·······················································

一.设计背景及要求 实际背景:随着经济的发展,汽车越来越被人们所需要,而由此也引发了一系列的问题。比如,因为汽车的突然转向所引发的车祸经常出现。如果汽车转弯可以通过尾灯状态的变化来确定就可以提示司机、行人朋友们车子正在转弯,一定程度的避免车祸的发生。本课程设计是关于汽车尾灯控制电路的设计,根据汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系,分析并设计电路。 实际要求:用发光二级管模拟汽车尾部尾部左右两侧各有3个指示灯。用开关模拟左转,右转,刹车,倒车和检查控制。当在汽车正常运行时指示灯全灭;在右转弯键按下时,右侧3个指示灯按右循环顺序以1HZ 频率点亮;在左转弯键按下时,左侧3个指示灯按左循环顺序以1HZ频率点亮;在刹车键按下时,所有指示灯同时长亮。当倒车键按下,汽车所有尾灯以1HZ的频率闪烁,同时蜂鸣器以0.5S响,0.5S停地方式工作。四个按键优先级别最高为倒车。若转弯键和刹车同时按下,则转弯侧的灯轮流循环亮,另一侧的灯长亮。若左右转弯键按下,则做刹车键处理。 系统概述 设计思想与方案选择 分析设计设计要求可知,电路主要根据3个按键对两组3个发光二极管进行控制。发光二级馆点亮有三种模式:循环点亮,闪烁,长亮。 发光二级馆循环点亮课以用移位寄存器产生的序列脉冲或者数据选择 分配器依序分配的脉冲信号控制,闪烁点亮和蜂鸣器可以用脉冲信号可

自动控制原理第6章习题解——邵世凡

习 题 6 6-1 设控制系统的开环传递函数为: ()()() s s s s G 1.015.0110++= 绘出系统的Bode 图并求出相角裕量和幅值裕量。若采用传递函数为(1+0.23s)/(1+0.023s)的串联校正装置,试求校正后系统的幅值和相角裕度,并讨论校正后系统的性能有何改进。 6—2设控制系统的开环频率特性为 ()()()() ωωωωωj j j j H j G 25.01625.011++= ①绘出系统的Bode 图,并确定系统的相角裕度和幅值裕度以及系统的稳定性; ②如引入传递函数()()() 0125.025.005.0++=s s s G c 的相位滞后校正装置,试绘出校正后系统的Bode 图,并确定校正后系统的相角裕度和幅值裕度。 6 3设单位反馈系统的开环传递函数为 ()()() 8210++=s s s s G 设计一校正装置,使静态速度误差系数K v =80,并使闭环主导极点位于s=-2±j23。 6-4设单位反馈系统的开环传递函数为 ()()() 93++=s s s K s G ①如果要求系统在单位阶跃输入作用下的超凋量σ =20%,试确定K 值; ②根据所确定的K 值,求出系统在单位阶跃输入下的调节时间t s 。,以及静态速度误差系数; ③设计一串联校正装置,使系统K v ≥20,σ≤25%,t s 减少两倍以上。 6 5 已知单位反馈系统开环传递函数为 ()()() 12.011.0++=s s s K s G 设计校正网络,使K v ≥30,γ≥40o,ωn ≥2.5,K g ≥8dB 。 6-6 由实验测得单位反馈二阶系统的单位阶跃响应如图6-38所示.要求 ①绘制系统的方框图,并标出参数值; ②系统单位阶跃响应的超调量σ =20%, 峰值时间t p =0.5s ,设计适当的校正环节并 画出校正后系统的方框图。 6-7设原系统的开环传递函数为 ()()() 15.012.010++=s s s s G 要求校正后系统的相角裕度γ=65o。,幅值裕度K g =6dB 。 ①试求串联超前校正装置;

第六章放大电路中的反馈答案上课讲义

2016第六章放大电路中的反馈答案 科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 要想实现稳定静态电流I C ,在放大电路中应引入直流负反馈。 2. 要稳定输出电流,放大电路中应引入电流负反馈。 3. 要提高带负载能力,放大电路中应引入电压负反馈。 4. 减小放大电路向信号源索取的电流应引入串联负反馈。 5. 负反馈放大器闭环电压放大倍数A uf=100,当它的开环放大倍数变化10%时,闭环放大倍数变化1%,则它的开环放大倍数A u= 1000 。 6. 负反馈可使放大器增加放大倍数的稳定,减少非线性失真,抑制噪声,改变输入输出阻抗等。 7. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么开环增益A u= 2000 。 8. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么反馈系数F u= 0.095 。 9. 在反馈电路中,按反馈网络与输出回路的连接方式不同分为电压反馈和电流反馈。 10. 在反馈电路中,按反馈网络与输入回路的连接方式不同,分为串联反馈和并联反馈。 11. 放大器中引入电压负反馈,可以稳定电压放大倍数并减小输出电阻。 12. 某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知所加的反馈深度为 20 dB。 13. 某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知反馈系数为 0.009 。 14. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 15. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 16. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 17. 在放大器中,为了稳定输出电流,降低输入电阻,应引入电流并联负反馈。 18. 在放大器中,为了稳定输出电压,提高输入电阻,应引入电压串联负反馈。 19. 在进行反相比例放大时,集成运放两个输入端的共模信号U ic= 0 。 科目:模拟电子技术 题型:选择题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入 B ; A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈 2. 欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入 C ; A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负

音乐盒电路图

EA/VP 31X119 X218 RES ET 9 RD 17 W R 16INT012 INT113 T014 T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167 P178 P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P20 21 P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN 29ALE /P 30TXD 11 RX D 10GN D 20Vcc 40主控机 89C 52RC EA/VP 31X119 X218 RES ET 9 RD 17W R 16INT012INT113 T014T115 P10/T 1P11/T 2P123 P134 P145 P156P167P178 P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P20 21P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN 29ALE /P 30TXD 11 RX D 10GN D 20Vcc 40 音乐机 89C 52RC P33P34P36P3710u f R110k S1复位按键启动停止下一曲上一曲 VC C 10u f R510k VC C 30p 30p 11.0592MHZ 30p 30p 11.0592MHZ Vcc P27P26P25BEE P P36P37P33 P34IN+3IN-2GN D 4 V OU T 5GA IN 1GA IN 8 BY PASS 7Vcc 6 386运放LM386 R2 1k R3 10k BEE P 10u f 100u f 104 473 R410 Vcc +-BEE P a b f c g d e 1234567a b c d e f g 8d p d p CO M SHU MAGU AN P25P26P27VC C 10k + 10u f S1 12 电源插口 VC C LED 1 LED 2 LED 3 LED 4 LED 5 LED 6 LED 7 LED 8 P00 P01 P02 P03P04P05P06P07 R?RES 210K 10K 10K 10K 10K 10K 10K 10K P00P01P02P03P04P05P06P07 S6复位按键 S7切换

瑞凌全套维修资料第06章控制电路工作原理

第六章控制电路工作原理 一、控制模块功能作用 1、给逆变器的电子开关提供控制信号 2、对电流反馈信号进行放大处理,并根据反馈、给定信号调节电子开关控制信号的 脉宽。 3、对保护信号作出反应,关闭控制信号 二、控制模块原理图 第一节集成脉宽调制器 一、脉宽调节器的的基本工作原理 脉宽调节器的的基本工作原理是用一个电压比较器,在正输入端输入一个三角波,在负入端输入一直流电平,比较后输出一方波信号,改变负输入端直流电平的大小,即可改变方波信号的脉宽(如图所示) 二、SG3525集成脉宽调制器的工作原理 1、CW3525集成脉宽调节器的外部引脚配置 2、CW3525集成脉宽调节器的内部结构框图: 3、各引脚功能: 1、2脚:为误差放大器正反向输入端,因3525内部误差放大器性能不好,所 以在控制模块中没有使用。 3脚:为同步时钟控制输入端, 4脚:为振荡输出端; 5、6脚:为振荡器Ct、Rt接入端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd 7脚:为Ct放电端,改变Rd可改变死区时间

8脚:慢起动,当8脚电压从0V—5V时,脉宽从零到最大。 9脚:补偿(反馈输入)端,9脚的电压决定了输出脉宽大小。 10脚:关闭端,当10脚电平超过1V,脉宽关闭。 11、14脚:脉冲输出端,输出相位相反的两路脉冲。 12、15脚:为芯片接地和供电端 13脚:输出信号供电端。 16脚:输出+5V基准电压。 第二节小机型控制模块 一、驱动信号的输出转换控制电路 SG3525能输出两个相位相错开的脉冲信号(幅值为12V),但它仍然不能满足全桥逆变所需要的四路不共地的驱动信号要求,要经过转换放大,电路原理图下: 如图:由11、14脚输出脉冲分别加到三极管Q1、Q2和Q3、Q4基极,当11脚脉冲为高电平时,Q1导通,Q2截止,12V电流电压加到稳压管正端。而电容C1经24V直流充电后由于稳压管的作用无法放电,而形成15V的电压,它与12V电压串联,于是在A点得到27V的高电平输出,而B点仍保持约12V的电压。当输出为低电平时,Q1截止,Q2导通,此时A点电平为15V,而B点被拉低,输出为0V。 同理,C点在14脚输出高电平时输出27V,14脚为低电平时输出15V,而D点则分别为12V和0V。其波形如图 二、反馈与给定电路 1、作用: 给定:是指所设定所需要的输出电流,以满足焊接的工艺需求。给定可通过外接 电位器调节反馈:即是对输出的电流信号进行采样,并与设定值进行比较,并通过脉宽调制器的输出脉宽对逆变器开关管的导通时间加以控制,保证输出电流的稳定。 2、反馈与给定控制电路工作原理:

模拟电子技术电子教案:第六章--放大电路的反馈

第六章 放大电路的反馈 〖主要内容〗 1、基本概念 反馈、正反馈和负反馈、电压反馈和电流反馈、并联反馈和串联反馈等基本概念; 2、反馈类型判断:有无反馈?是直流反馈、还是交流反馈?是正反馈、还是负反馈? 3、交流负反馈的四种组态及判断方法; 4、交流负反馈放大电路的一般表达式; 5、放大电路中引入不同组态的负反馈后,对电路性能的影响; 6、深度负反馈的概念,在深度负反馈条件下,放大倍数的估算; 〖本章学时分配〗 本章分为3讲,每讲2学时。 第十九讲 反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图 一、 主要内容 1、反馈的基本概念 1)什么是反馈 反馈:将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。 反馈的示意图见下图所示。反馈信号的传输是反向传输。 开环:放大电路无反馈,信号的传输只能正向从输入端到输出端。 闭环:放大电路有反馈,将输出信号送回到放大电路的输入回路,与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。 图示中i X 是输入信号,f X 是反馈信号,i X 称为净输 入信号。所以有 f i i X X X 2) 负反馈和正反馈 负反馈:加入反馈后,净输入信号 i X < i X ,输出幅度下降。 应用:负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量,因而在控制系统中稳压、稳流。 正反馈:加入反馈后,净输入信号 i X > i X ,输出幅度增加。 应用:正反馈提高了增益,常用于波形发生器。

3) 交流反馈和直流反馈 直流反馈:反馈信号只有直流成分; 交流反馈:反馈信号只有交流成分; 交直流反馈:反馈信号既有交流成分又有直流成分。 直流负反馈作用:稳定静态工作点; 交流负反馈作用:从不同方面改善动态技术指标,对Au、Ri、Ro有影响。 2、反馈的判断 1)有无反馈的判断 (1)是否存在除前向放大通路外,另有输出至输入的通路——即反馈通路; (2)反馈至输入端不能接地,否则不是反馈。 2)正、负反馈极性的判断之一—瞬时极性法 (1)在输入端,先假定输入信号的瞬时极性;可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示;(2)根据放大电路各级的组态,决定输出量与反馈量的瞬时极性; (3)最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性,若使净输入信号增强,为正反馈,否则为负反馈。 注意:* 极性按中频段考虑; * 必须熟悉放大电路输入和输出量的相位关系。 * 反馈类型主要取决于电路的连接方式,而与Ui的极性无关。 对单个运放一般有:反馈接至反相输入端为负反馈 反馈接至同相输入端为正反馈 3)电压反馈和电流反馈 (1)电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比例(采样输出电压); (2)电流反馈,反馈信号的大小与输出电流成比例(采样输出电流)。 (3)判断方法: 将输出电压‘短路’,若反馈回来的反馈信号为零,则为电压反馈; 若反馈信号仍然存在,则为电流反馈。 应用中,若要稳定输出端某一电量,则采样该电量,以负反馈形式送输入端。 电压负反馈作用:稳定放大电路的输出电压。 电流负反馈作用:稳定放大电路的输出电流。 4)串联反馈和并联反馈(根据反馈信号在输入端的求和方式)

基于单片机控制音乐播放

硅湖职业技术学院毕业论文(设计)题目基于单片机控制的音乐播放器 年级08级 专业机电一体化 姓名李耘 学号080202128 指导老师李巧红 2011 年 5 月 1 日

基于单片机控制的音乐播放 李耘 【摘要】在电子技术日月更新、不断换代,计算机程序设计语言应用广泛,特别是单片机技术日趋发达的情况下,为了培养并增强设计自主性和动手能力强的人才,了解单片机强大的设计功能。在此次设计中主要采用单片机AT89C52和一个SOUNDER(喇叭)来实现音乐的播放。 【关键词】单片机音乐播放器控制 一、绪论 现在各种各样的音乐播放器呈现在我们面前,外观越来越精美,功能越来越多,体积越来越小,重量也越来越小、价格越来越便宜。同时,随着当代手机行业的快速发展,许多手机厂商为了能够吸引广大的客户受到消费者的青睐,致此他们开始研究在手机上实现音乐和视频的播放,因此现在的手机都能够轻松的播放音乐了。这样人们就更很容易携带,随时随地都可以听,以便来缓解人们的疲劳、压抑、愉快人们的心情等,甚至有时还可以借着音乐来抒发自己的感情,传达我们对朋友的祝福。因此,在不知不觉中它成为了人们生活的一样必需品,无论到哪里、无论什么时候都可以听到我们想听的音乐。 在实际中参照单片机相关资料,就可容易的利用单片机设计出一个音乐发生器。在设计过程中人们还可考虑用多种方法进行实现,这样不但很好的发挥了人们的创新精神,还提高了动手能力、综合分析能力及专业知识运用能力。 二、音乐基础知识

音作为一种物理现象,是由于物体振动而产生的,振动产生的声波作用于人耳,听觉系统将神经冲动传达给大脑,进而产生听觉。人耳能听到的声音频率大约在11—20000Hz,而音乐使用的音一般在27—4100Hz。 一首音乐就是由许多不同的音符组成的,而每一个音符对应着不同的频率,这样就可以利用不同的频率的组合,加以拍数对应的延时来构成不同的音乐。 音乐的产生需要不同频率的音频脉冲,对于单片机而言,可以利用它的定时/计数器产生这样的方波频率信号。在本设计中,单片机工作在12MHz时钟频率下,其时钟周期为1us,因此可以利用AT89C52的内部定时/计数器T0,使其工作模式为1,根据对应音符的不同频率求出计数器的初值T(即是TH0和TL0的值),则TH0=T/256,TL0=T%256。 三、系统方案设计 3.1设计任务 设计一音乐发生器: (1)用单片机作为开发工具,至少能储存3首乐曲; (2)能按键选择乐曲序号,每按一次加1键乐曲序号加1,每按一次减1键乐曲序号减1; (3)能进行仿真音乐发生器。 3.2设计过程 在毕业设计题目选择后,我积极的查阅相关资料。经过分析、思考及其指导老师的悉心的指导,我最终设计出了二种方案,并对每一种方案进行分析与考虑及各个方案的比较,选择了第一种方案——用

音乐播放器的设计与实现教学文案

第一章绪论 1.1背景 随着电子技术的飞速发展,嵌入式设备在各领域的应用越来越广泛,复杂度也越来越高,对其他开发方法也提出了更多的要求和更大的挑战。在嵌入式设备系统开发过程中需要将软件应用与操作系统编译连接成一个整体,然后下载到目标机上运行,所以,嵌入式设备的开发过程是一个复杂的过程。 MP3作为高质量音乐压缩标准,给音频产业带来了具大的冲击。MP3技术使音乐数据压缩比率大,回放质量高。如CD格式的音乐数据压缩成MP3格式,音效相差无己,但大小至少可压缩12倍。由于MP3音乐的较小数据量和近乎完美的播放效果使其在网络上传输得以实现。1995年,MP3格式的音乐文件刚在网络上传播时,主要用Winamp等播放软件进行播放,使MP3音乐无法脱离计算机进行播放,给音乐欣赏带来了不便。近几年以来,随着MP3播放器的出现及其技术的发展,人们对MP3播放器的要求越来越高,制造商在MP3播放器的选型、设计、开发、附加功能和适用领域等方面做了很多努力,设计了多种方案。本设计主要是利用ARM技术设计一款新型的MP3播放器。 ARM9是ARM公司的16/32位RSIC处理器,是适用于普通设备的一种高性价比的微控制器。本设计采用的MCU是三星公司推出的ARM9芯片S3C2440,具有低价格、低功耗、高性能、超小体积等特点主要适用于中高端场合,目前在嵌入式系统中正得到日益广泛的应用。S3C2440主频高达400M,片上集成了丰富的资源:如IIS(Inter-IC sound)总线与DMA控制器,为与数模转换器(DAC)的连接提供了一种理想的解决方案。 MP3播放器的设计比较复杂且对处理器的要求较高,因而MP3播放器必须仔细设计以降低成本。本设计是在ARM9平台上设计、实现一个MP3播放器。 第二章系统总体方案 2.1 系统功能 本设计提出了一种基于嵌入式ARM处理器硬件平台的MP3播放器设计方法。此播放器采用ARM体系结构中的ARM9作为系统控制器,利用外围设备USB通用串行接口下载MP3歌曲,用flashcard存贮MP3文件。主要对MP3做了各个方面的功能分析,对硬件设计、软件设计、软件实现、系统编译等方面做了介绍。系统的主要部分是音频编码与解码,这是系统设计的核心。MP3播放器设计的突出问题就是硬件控制和软件控制,另外还有硬盘控制、键盘控制、液晶显示,这些控制都是基于一块芯片。基于ARM9的MP3播放器设计的软件体系结构采用分层模式,它包括软件层、硬件层、驱动层、操作系统层、及MP3播放器应用层。主要实现歌曲的播放。 2.2 设计指标

第六章--反馈控制电路daan

思考题与习题 6.1 有哪几种反馈控制电路,每一类反馈控制电路控制的参数是什么,要达到的目的是什 么? 答:自动增益控制(AGC )电路、自动频率控制(AFC )电路、自动相位控制(APC )电 路三种 控制参量分别为信号的电平、频率、和相位 AGC 电路可用于控制接收通道的增益,它以特性增益为代价,换取输入信号动态范 围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。 AFC 电路用于稳定通信与电子系统中的频率源利用频率误差信号来调节输出信号 的频率,使输出频率稳定。 APC 电路以相位误差去消除频率误差。 6.2 AGC 的作用是什么?主要的性能指标包括哪些? 答: AGC 电路可用于控制接收通道的增益,它以特性增益为代价,换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。 其性能指标有两个:动态范围和响应时间 6.3 AFC 的组成包括哪几部分,其工作原理是什么? 答:AFC 由以下几部分组成:频率比较器、可腔频率电路、中放器、鉴频器、滤波器 工作原理:在正常情况下,接收信号的载波为s f ,本振频率L f 混频输出的中频为I f 。若由于某种不稳定因素使本振发生了一个偏移+L f ?。混频后的中频也发生同样的偏移,成为I f +L f ?,中频输出加到鉴频器的中心频率I f ,鉴频器就产生了一个误差电压,低通滤波器去控制压控振荡器,使压控振荡器的频率降低从而使中频频率减小,达到稳定中频的目的 6.4 比较AFC 和AGC 系统,指出它们之间的异同。 6.5 锁相与自动频率微调有何区别?为什么说锁相环路相当于一个窄带跟踪滤波器? 6.6 有几种类型的频率合成器,各类频率合成器的特点是什么?频率合成器的主要性能指标 有哪些? 答:频率合成器有三种:直接式频率合成器、锁相频率合成器(包括倍频锁环、混频锁相 环、除法降频锁相环)、直接数字式频率合成器。 直接式频率合成器是直接对参考频率源进行混频分频和倍频得到所需频率是一个开 环系统;锁相频率合成器是锁相环进行频率合成,是一个闭环譏数字频率合成器是一种全数字化的频率合成器,是一个开环系统。 频率合成器的主要性能指标有:频率准确度和频率稳定度、频率分辨率(频率步长)、 频率范围、频率转换时间(或频率时间)、相位噪声和杂散、功耗和体积等 6.7 PLL 的主要性能指标有哪些?其物理意义是什么? 答:我们可以用“稳”、“准”、“快”、“可控”、“抗扰”五大指标衡量PLL 的优劣。(a )“稳”是指环的稳定性。PLL 的稳定是它工作的前提条件,若环路由负反馈变成了正反馈,就不稳定了。理论分析表明,一、二阶环路是无条件千金之子环。(b )“准”是指环路的锁定精度。PLL 锁定后没有频差,只有剩余相差,所以锁定精度由剩余相差来表征,我们希望相差越小越好,(c )“快”是环路由失锁进入锁定状态的时间,所以锁定时间由捕获时间来表征,我们希望快捕时间与捕获时间越短越好。(d )“可控”指环路能进入锁定与维持锁定的频差范围,通常前者以快捕带与捕获带来表征,而后者以同步带来表征。我们希望捕获带和同步带越大

《模拟电子技术基础》第三版习题解答第6章 放大电路中的反馈题解

第六章 放大电路中的反馈 自测题 一、在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。 (1)若放大电路的放大倍数为负,则引入的反馈一定是负反馈。( ) (2)负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。( ) (3)若放大电路引入负反馈,则负载电阻变化时,输出电压基本不变。 ( ) (4)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。( ) 解:(1)× (2)√ (3)× (4)√ 二、已知交流负反馈有四种组态: A .电压串联负反馈 B .电压并联负反馈 C .电流串联负反馈 D .电流并联负反馈 选择合适的答案填入下列空格内,只填入A 、B 、C 或D 。 (1)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入 ; (2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入 ; (3)欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入 ; (4)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入 。 解:(1)B (2)C (3)A (4)D 三、判断图T6.3所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈, 并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 或f s u A 。 设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

图T 6.3 解:图(a )所示电路中引入了电流串联负反馈。反馈系数和深度负反 馈条件下的电压放大倍数f u A 分别为 L 3 1321f 3213 1 R R R R R R A R R R R R F u ?++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。 图(b )所示电路中引入了电压并联负反馈。反馈系数和深度负反馈条 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 2f 2 1R R A R F u -≈-= 图(c )所示电路中引入了电压串联负反馈。反馈系数和深度负反馈条 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 1f ≈=u A F 图(d )所示电路中引入了正反馈。 四、电路如图T6.4所示。

音乐播放电路设计

课程单片机原理及应用课程设计 题目音乐播放电路设计 一、设计目的:训练学生综合运用己学课程的基本知识,独立进行单片机应用技术开发工作,掌握单片机程序设计、调试,应用电路设计、分析及调试检测。 二、设计要求: 1. 应用MCS-51单片机设计音乐产生电路; 2. 编程实现简单音乐的播放,利用单片机的定时器产生音调和节奏,驱动喇叭发声,要求至少编写2首音乐,用按键控制播放和切换。 3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程; 4. 软件设计根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单; 5. 原理图设计根据所确定的设计电路,利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图、提供元器件清单。 三、参考资料: [1] 单片微型计算机与接口技术,李群芳、黄建编著,电子工业出版社; [2] 单片机原理及应用,张毅刚编著,高等教育出版社; [3] 51系列单片机及C51程序设计,王建校,杨建国等编著,科学出版社; [4] 单片机原理及接口技术,李朝青编著,北京航空航天大学出版社; 完成期限2011.3.14—2011.3.18 指导教师 专业负责人 2011年 3 月13 日 15

第一章概述 随着科技的飞速发展,单片机技术已经趋于成熟。单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同。 本设计主要的设计要求是,应用MCS-51单片机设计音乐产生电路;编程实现简单音乐的播放,利用单片机的定时器产生音调和节奏,驱动喇叭发声,要求至少编写2首音乐,用按键控制播放和切换。硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。软件设计根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单;原理图设计根据所确定的设计电路。 第二章系统硬件电路设计 本设计中用到了89C51单片机,4*4键盘,蜂鸣器,16*2 LCD,七段显示数码管LED。下来详细介绍各部分功能。 1、89C51: 89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造,在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在线系统可编程Flash,使得89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活。 89C51的功能: 8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,两个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双 工串行口,片内晶振及时钟电路。另外, 89C51可降 至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。 空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数 器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容 被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到 下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K字节在 系统可编程 Flash。 P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。 作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下, P0具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。P1 口:

简单音乐播放器数电实验

数字电路与逻辑设计综合设计实验报告 实验名称:简易音乐播放器 姓名:

班级:班 班内序号:27 一、设计任务要求 设计制作一个简易乐曲播放器。 1)播放器内预存3首乐曲; 2)播放模式:顺序播放、随机播放,并用数码管或LED显示当前播放模式; 3)顺序播放:按内部给定的顺序依次播放3首乐曲; 4)随机播放:随机产生一个顺序播放3首乐曲; 5)用数码管显示当前播放乐曲的顺序号; 6)设置开始/暂停键,乐曲播放过程中按该键则暂停播放,再按则继续播放; 7)设置Next和Previous键,按Next键可以听下一首,按Previous键回到本首开始; 8)选做:用户可以自行设定播放顺序,设置完成后,播放器按该顺序依次播放乐曲; 9)选做:自拟其它功能。

二、系统设计 1)设计思路 首先音乐有音高和节拍两个因素。音高可以通过对时钟信号不同的分频得到不同频率的信号进而发出不同的音,节拍可以定义一个音符计数器,计数器的每一个值对应一个音高。对播放的控制包括播放/暂停、复位、上一首、下一首、本首重放、顺序播放/随机播放,用一个状态机,共播放和暂停两个状态,另外歌曲的切换以及暂停都是利用音符计数器赋不同的值或保持不变来实现。音高的显示是通过不同的音符对应不同的点阵row和col的值来实现的。歌曲号是通过音符计数器的值来得出并送到数码管显示的。播放、暂停、顺序、随机这些的显示是通过对状态和模式变量的判别进而送到LED显示的。 2)总体框图 50M

3)分块设计 共分为9个模块。Div1,div2,div3都是用来分频的,分别是将50mhz变为1mhz,将1mhz变为4hz,将1mhz变为2hz。Rand模块用来产生随机数,用于随机播放模式。Keycontrol是核心模块,用来实现顺序播放、随机播放、播放/暂停、上一首、下一首、本首重放、复位、显示顺序或随机播放状态、显示播放/暂停态。Melody模块是将音符计数器的每一个值与一个音高相对应,即记录曲谱。Index模块是用melody模块传来的音高信号通过查表得到它所对应的音高的分频数,然后将这个分频数送给speaker模块,以发出不同的音,另外对应不同的音它还对点阵进行不同的输出,进而显示出音高。Speaker模块接收index模块送来的分频数,利用分频数对时钟信号进行分频,进而发出不同的音,另外它还接收keycontrol模块送来的暂停态的标志,以保证在暂停态的时候不发出声音。Shownumber模块通过对音符计数器值的判断确定现在播放的是哪首歌,进而输出不同的歌曲号。

第6章 反馈控制电路

一、选择题(将一个正确选项前的字母填在括号内) 1.自动增益控制简称(A ) A.AGC B.AFC C.APC 2.锁相环路电路的作用是(B) A.维持工作频率稳定 B.实现无频率误差的频率跟踪 C.使输出信号幅度保持恒定或仅在很小的范围内变化 二、填空题 2.锁相环路由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成,它的主要作用是用于实现两个电信号相位同步,即可实现无频率误差的频率跟踪。 三、简答题 1.锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时,哪种性能优越?为什么? 答:锁相环路稳频效果优越。 这是由于一般的AFC技术存在着固有频率误差问题(因 为AFC是利用误差来减小误差),往往达不到所要求的 频率精度,而采用锁相技术进行稳频时,可实现零偏差 跟踪。 2.锁相环路由哪几个部分组成?说明其工作原理,它有哪几种自动调节过程? 解:由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)、压控振荡器(VCO)组成 原理是:进行频率自动跟踪,使输出信号的频率和输入信号的频率相等。当VCO由于某种原因而发生变化时,必然相应地产生相位变化,这种相位变化在PD中与输入信号比较,产生相差,PD输出正比于相差,经LF滤除高频分量,取出低频分量,用来控制VCO的压控元件,使其频率趋于输入信号频率。 锁相环路的两种自动调节过程是捕捉和跟踪。

四、计算题 1.锁相环路调频波解调器原理电路如图12.7,试分析其解调过程。 图12.7 锁相环路调频解调器原理框图 解:设输入调频波为 u FM(t)=U im sin[ωi t+K f ]=U im sin[ωo t+φ1(t)] φ1(t)=(ωi-ωo)t+K f ωi为调频波中心频率,ωo为VCO固定频率,当VCO的频率锁定在ωi 上时,有 此时VCO的输入信号,即解调输出电压u o(t)正比于 ,故从环路滤波器的输出就可得到调频波解调信号。 2.锁相环路频率合成器如图12.8所示,分析输出频率和输入频率的关系。若已知f R=100kH Z,M=10,可变分频器的分频比为N=85-96,试求输出频率的可控范围。 解:f i=f R/M 因为

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