电子琴设计(微机原理课程设计)
微机原理课程设计电子琴设计
一、设计内容
编写一实现电子琴的程序，并实现若干扩展功能。
基本功能：用键盘输入对应的七个音阶，通过实验箱的喇叭发出声音，并通过七段数码管显示输入音阶；
扩展功能：1、在程序中可预设多首曲目，按一键可以进入预设子菜单，对要播放的曲目进行选择，并实现播放该曲目。
2、程序运行时有友好的用户介面。
3. 当弹奏不同音阶时，双色点阵LED显示器显示不同的图案
二、元件与仪器
1．计时器8253
2．并行控制器8255A
3．实验台
三、设计原理、思路及流程图
1、设计原理
（1）对于一个特定的Ｄ/Ａ转换接口电路，CPU执行一条输出指令将数据送入Ｄ/Ａ，即可在其输出端得到一定的电压输出。给Ｄ/Ａ转换器输入按正弦规律变化的数据，在其输出端即可产生正弦波。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。各音阶标称频率值：
（2）产生一个正弦波的数据可取32个（小于亦可），不同频率的区别，可通过调节向Ｄ／Ａ转换器输出数据的时间间隔,例如:发"１"频率为261。1HZ,周期为1/261.1=3.83ms，输出数据的时间间隔为3.83ms/32＝0.12ms. 定时时间可以由8253配合8255来实现。按下某键后发音时间的长短可以由发出的正弦波的个数多少来控制。本程序中设置默认长度为60个正弦波。
（3）实验台上的七段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，输入端加高电平,选中的数码管亮，位码加反相驱动器，位码输入端高电平选中。
(4) 点阵LED显示器是将许多LED类似矩阵一样排列在一起组成的显示器件，双色点阵LED是在每一个点阵的位置上有红绿或红黄或红白两种不同颜色的发光二极管。当微机输出的控制信号使得点阵中有些LED发光，有些不发光，即可显示出特定的信息，包括汉字、图形等。车站广场由微机控制的点阵LED大屏幕广告宣传牌随处可见。
(5)实验仪上设有一个共阳极8×8点阵的红黄两色LED显示器，其点阵结构如图所示。该点阵对外引出24条线，其中8条行线，8条红色列线，8条黄色列线。若使某一种颜色、某一个LED发光，只要将与其相连的行线加高电平，列线加低电平即可。
例如欲显示汉字“年”，采用逐列循环发光。首先由“年”的点阵轮廓，确定点阵代码（如图所示）根据“年”的点阵代码，确定逐列循环发光的顺序如下：
①行代码输出 44H；红色列代码输 01H；第一列2个红色LED发光。
②行代码输出 54H；红色列代码输 02H；第二列3个红色LED发光。
③行代码输出 54H；红色列代码输 04H；第三列3个红色LED发光。
④行代码输出 7FH；红色列代码输 08H；第四列7个红色LED发光。
⑤行代码输出 54H；红色列代码输 10H；第五列3个红色LED发光。
⑥行代码输出 DCH；红色列代码输 20 H；第六列5个红色LED发光。
⑦行代码输出 44H；红色列代码输 40 H；第七列2个红色LED发光。
⑧行代码输出 24H；红色列代码输 80 H；第八列2个红色LED发光。
2、电路连接图如下：
(1)8253和8255连接如下
（2）.实验仪上的点阵LED及驱动电路的行代码、红色列代码、黄色列代码各用一片74LS273锁存。行代码输出的数据通过行驱动器7407加至点阵的8条行线上，红和黄列代码的输出数据通过驱动器DS75452反相后分别加至红和黄的列线上。行锁存器片选信号为CS1,红色列锁存器片选信号为CS2，黄色列锁存器片选信号为CS3。分别接上298h,2a0h,2a8h.
3．设计思路
在本次课程设计中，根据复杂程序设计思想——模块化程序设计，分析和确定程序总体设计目标：电子琴基本功能及部分扩展功能后，将总体目标划分为若干模块（子程序，具体可见下）。
程序设计的思路按以下顺序进行：
1．分析与确定程序总体设计目标
2．将总体目标划分为若干模块
3．定义每个模块的具体任务，明确它与其他模块间的通信方式
4．编写源程序，进行调试，包括：
简单电子琴主程序
结合实验指导书的两程序，将其分为若干个子程序，实现简单的播放和显示音阶的功能。
发音子程序
本子程序实现放音功能。首先从键盘读出键码，判断，如果键码不是1－8（9除外）即仍然处于音阶输入准备状态，如果是，即求出相应的时间常数的序号，取60次32个正弦波数据，播放32个数据，组成一个正弦波。播放60次后，然后判断是否有按键，如果有就进入死循环，直到下次按键为止。
放歌子程序
本子程序实现播放预置在程序中的歌曲，并加上一个选择子程序段，可通过选择进入不同曲目，进而实现播放不同的歌曲，播放时直接调用放音子程序
Led显示子程序
本程序实现从键盘输入一位十进制数字（0～9），在七段数码管上显示出来。
显示广告版子程序
本子程序实现在广告板上在输入不同音阶时有我们自行设计的图案显示。输入不同图案相关的代码，然后调用图案显示判断程序段。对其进行判断，然后进入图案显示代码，最终显示不同的图案。
源程序整体
程序开始，显示提示信息，接着调用发音子程序，实现发音和显示。接着对9键进行判断、当9按下时，调用放音子程序。然后iujinru选择，选择喜欢的歌曲并进行播放。当检测到esc时，退出。当每一个都检测不到时，退回到调用发音子程序，继续发音显示。从而实现有扩展功能的电子琴。
5．模块连接，形成完整的程序
6．编写程序文档
4．流程图
以下用主程序与子程序配合流程图其进行说明。
（1）主程序流程图
（2）发音子程序流程图
（3）led显示子程序
（4）显示广告板子程序
（5）放音子程序
四、源程序
STACK SEGMENT PARA STACK'STACK'
DB 100 DUP(0)
STACK ENDS
DATA SEGMENT
IOPORT EQU 0C400H-0280H
IO8255A EQU IOPORT+288H
IO8255C EQU IOPORT+28AH
IO8255B EQU IOPORT+28BH
IO8253A EQU IOPORT+280H
IO8253B EQU IOPORT+283H
IO0832A EQU IOPORT+290H
PROT EQU 0C400H-280H
PROTH EQU PROT+298H
PROTLR EQU PROT+2A0H
PROTLY EQU PROT+2A8H
DATA1 DB 80H,96H,0AEH,0C5H,0D8H,0E9H,0F5H,0FDH
DB 0FFH,0FDH,0F5H,0E9H,0D8H,0C5H,0AEH,96H
DB 80H,66H,4EH,38H,25H,15H,09H,04H
DB 00H,04H,09H,15H,25H,38H,4EH,66H ;正弦波数据
LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH
MESG1 DB 0DH,0AH,'INPUT A NUM (1--8=PLAY PIANO,9=PLAY
MUSIC,ESC=EXIT):',0DH,0AH,'$'
MESG2 DB 0DH,0AH,'PLEASE CHOOSE THE MUSIC YOU
LIKE(1-AAA,2-BBB) :',0DH,0AH,'$'
TIME DB 120,110,100,90,81,72,55,42 ;发不同音时8253的计数器初值
NUM DB ? ;NUM为8253计数器初值的序号--
MESS DB 'STRIKE ANY KEY,RETURN TO DOS!',0AH,0DH,'$'
MIN1 DB 00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H
COUNT DB 0
JNUM DB ? ;JNUM用来存储输入数字
MUSIC DB
30H,31H,31H,35H,35H,36H,36H,35H,30H,30H,34H,34H,33H,33H,32H,32H,31H,100
DUP(30H);,35H,35H,34H,34H,33H,33H,32H,35H,35H,34H,34H,33H,33H,32H,31H,31H,35H,3 5H,36H,36H,35H,34H,34H,33H,33H,3;2H,32H,31H,
QMUSIC DB ?
DOWN DB 31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,38H,37H,36H,35H,34H,33H,32H,31H,100 DUP(30H)
PP DB ?
TT DB ?
LMUSIC EQU 45
BUFF1 DB 00H,00H,18H,3CH,3CH,18H,00H,00H
BUFF2 DB 00H,1EH,0AH,46H,62H,50H,78H,00H
BUFF3 DB 00H,06H,06H,60H,60H,06H,06H,00H BUFF4 DB 24H,66H,0E7H,00H,00H,0E7H,66H,24H BUFF5 DB 42H,0E7H,42H,18H,18H,42H,0E7H,42H BUFF6 DB 66H,24H,81H,0C3H,0C3H,81H,24H,66H BUFF7 DB 24H,66H,00H,0DBH,0DBH,00H,66H,24H BUFF8 DB 0CBH,99H,10H,0C6H,63H,08H,99H,0D3H
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START: MOV TT,1
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV DX,IO8255B ;使8255的A口为输出方式MOV AX,92H
OUT DX,AL
MOV QMUSIC,0
JMP SSS
ZERO: MOV QMUSIC,0
SSS: CMP QMUSIC,LMUSIC
JE ZERO
CMP QMUSIC,0
JE SSS4
JMP SSS3
SSS4: MOV DX,OFFSET MESG1
MOV AH,9
INT 21H ;显示提示信息
MOV AH,7
INT 21H ;从键盘接收字符,不回显SSS3: CMP AL,39H
JE PLAY0
CMP QMUSIC,0
JE OO
JMP PLAY
OO: CMP AL,1BH
JE EXIT ;若为ESC键,则转EXIT
CMP AL,30H
JE SOFTDLY
;MOV DI ,OFFESET RECORD
; MOV [DI] ,AL
; INC DI
CMP AL,31H
JL SSS
CMP AL,38H
JG SSS ;若不在'1'-'8'之间转SSS
MOV JNUM,AL
SUB AL,31H
MOV NUM,AL ;求出相应的时间常数的序号
MOV CX,60 ;取60次32个正弦波数据
SSS2: MOV AL,JNUM
SUB AL,30H ;将所得字符的ASCII码减30H
MOV BX,OFFSET LED ;BX为数码表的起始地址
XLAT ;求出相应的段码
MOV DX,IO8255C ;从8255的C口输出
OUT DX,AL
DDD: MOV SI,0
LLL: MOV AL,DATA1[SI] ;取正弦波数据
MOV DX,IO0832A
OUT DX,AL ;放音
CALL DELAY ;调延时子程序
INC SI
CMP SI,32 ;是否取完32个数据
JL LLL ;若没有,则继续
LOOP DDD ;总循环次数60是否完,没有,则继续 MOV CX,0002H
CALL NIAN ;------------------------ CALL NIAN
;CALL NIAN
JMP SSS ;转SSS
EXIT: MOV AH,4CH
INT 21H
PLAY0: CMP TT,1
JE TT1
MOV DX,OFFSET MESG2
MOV AH,9
INT 21H ;显示子菜单
MOV AH,7
INT 21H ;输入子菜单命令
MOV PP,AL
PLAY: MOV AL,QMUSIC
CMP PP,32H
JE PLAY2
CMP PP,31H
JNE PLAY0
MOV BX,OFFSET MUSIC
PLAY3: XLAT
MOV CL,QMUSIC
ADD CL,01H
MOV QMUSIC,CL
JMP OO
TT1: MOV TT,0
MOV PP,32H
PLAY2: MOV BX,OFFSET DOWN
JMP PLAY3
SOFTDLY: MOV BL,10
DELAY4: MOV CX ,0FFFFH
WAIT3: LOOP WAIT3
DEC BL
JNZ DELAY4
JMP SSS
DELAY PROC NEAR ;延时子程序
CCC1: MOV BX,OFFSET TIME
MOV DX,IO8253B ;置8253通道0为方式0工作MOV AL,10H
OUT DX,AL
MOV AL,NUM ;取相应的时间常数
XLAT
MOV DX,IO8253A
OUT DX,AL ;向8253通道0输出
KKK: MOV DX,IO8255A
IN AL,DX ;从8255A口读一字节
TEST AL,01 ;判PA0口是否为1
JZ KKK ;若不为1,则转KKK
RET ;子程序返回
DELAY ENDP
NIAN PROC NEAR
START2: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV DX,OFFSET MESS
AGN: MOV CX,80H
D2: MOV SI,OFFSET MIN1
MOV AH,01H
PUSH CX
MOV CX,0008H
NEXT: MOV AL,JNUM
CALL BUFF
MOV DX,PROTH
OUT DX,AL
MOV AL,AH
MOV DX,PROTLR
OUT DX,AL ;显示第一行红
SHL AH,01
INC SI
PUSH CX
MOV CX,0FFFFH
DELAY2: LOOP DELAY2 ;延时
POP CX
LOOP NEXT
POP CX
CALL DELAY
LOOP D2
MOV AL,00
MOV DX,PROTLR
OUT DX,AL
CMP QMUSIC,0
JE C1
RET
C1: MOV AH,01
INT 16H
JNZ BACK
AGN1: MOV CX,80H ;AGN1为显示黄色D1: MOV SI,OFFSET MIN1
MOV AH,01
PUSH CX
MOV CX,0008H
NEXT1: MOV AL,JNUM
CALL BUFF
MOV DX,PROTH
OUT DX,AL
MOV AL,AH
MOV DX,PROTLY
OUT DX,AL
SHL AH,01
INC SI
PUSH CX
MOV CX,0FFFFH
DELAY1: LOOP DELAY1
MOV CX,0FFFFH
DELAY3: LOOP DELAY3
POP CX
LOOP NEXT1
POP CX
CALL DELAY
LOOP D1
MOV AL,00
MOV DX,PROTLY
OUT DX,AL
CMP QMUSIC,0
JE C2
RET
C2: MOV AH,01
INT 16H
JNZ BACK
JMP AGN
BACK: RET
;---------------------------------------------------------------- DELAY0 PROC NEAR ;延迟子程序 PUSH CX
MOV CX,0FFFFH
CCC: LOOP CCC
POP CX
RET
DELAY0 ENDP
;--------------------------------------------------------------------- ;-------------------------------------------------------------------- BUFF PROC NEAR ; 代码选择判断子程序JUDGE1: CMP AL,31H
JE L1
CMP AL,32H
JE L2
CMP AL,33H
JE L3
CMP AL,34H
JE L4
CMP AL,35H
JE L5
CMP AL,36H
JE L6
CMP AL,37H
JE L7
CMP AL,38H
JE L8
;JMP A2
L1: MOV AL,[SI]
MOV BX,OFFSET BUFF1
XLAT
RET ;得到第一行码L2: MOV AL,[SI]
MOV BX,OFFSET BUFF2
XLAT
RET
L3: MOV AL,[SI]
MOV BX,OFFSET BUFF3
XLAT
RET
L4: MOV AL,[SI]
MOV BX,OFFSET BUFF4
XLAT
RET
L5: MOV AL,[SI]
MOV BX,OFFSET BUFF5
XLAT
RET
L6: MOV AL,[SI]
MOV BX,OFFSET BUFF6
XLAT
RET
L7: MOV AL,[SI]
MOV BX,OFFSET BUFF7
XLAT
RET
L8: MOV AL,[SI]
MOV BX,OFFSET BUFF8
XLAT
RET
BUFF ENDP
NIAN ENDP
CODE ENDS
END START
五、调试情况及其分析
源程序完成后，进行子程序与程序的调试工作，程序调试过程、完成情况及其分析按以下顺序进行：
1．主程序简单电子琴功能
主程序要求完成的功能有：电子琴简单功能实现及将音阶用数码管显示，主程序由电子琴实验程序有机组成，两个程序简单拼凑在一齐是不能实现的。
经过实际调试和修改，将原电子琴程序改为2个子程序：（实现播放音阶）和（实现播放音阶时延时）；并加入了数码管显示的子程序以及广告版显示图案程序。然后播放预存歌曲由放歌子程序完成。
调试后，主程序能实现课程设计要求的功能，并且界面清晰、操作容易。2．子程序放歌（已预存）功能
此功能将一首预存的歌曲播放，此功能可以调用放音的子程序实现，唯一不同就是根据键盘的输入控制，选择播放的缓存区是预存歌缓存区。然后通过键盘选择所要播放的歌曲曲目
3．源程序整体功能
将各子程序调试完成后，进行最后的源程序整体功能调试。调试过程中我们注意到：
a．程序模块化（功能分为若干子程序）能使源程序清晰，调试简单，因此在调试中我们还将源程序进一步模块化。
b．注意子程序之间的通信方式，
c．调用子程序前，使用push/pop保护了一些子程序会用到的主程序同时会用到的寄存器，保证调用之后主程序的顺利执行。
在调试过程中出现的一些小问题，我们都根据以上3点总结出的经验作为原则进行调试，调试过程十分顺利。最后根据电子琴的实际用途加上了一些必要清晰的提示性语句，使界面更加友好。
六、实验总结：
微机原理与应用这门课程刚刚于上学期结束，但是由于以前我们实验课时实在是太少了，还有经过寒假的放松，所以这次试验刚开始时最大的感觉就是以前学过的东西要不就是忘记了，或是记得的东西很难一下子拿出来应用。这个不仅是在微机原理这门课，包括其他的课程设计也是开始会遇到知识与应用衔接不起来的困境。
通过老师的提示及相关实验指导书的资料我们找到了入手点，这点也是我觉得题目设置的比较合理的一点：在已有基础题目的基础上加入创新内容。在基础功能的实现上并没有遇到问题，主要也是有参考内容的知道，同时通过参考内容更好的把握了设计的整体思路及各个模块的细节。但是在拓展功能上就有不少的
问题。就如我所做的电子琴来说，基本功能的程序已经在那里，但是如何使它可以同时用数码管显示音阶呢？我们就找到了数码管显示的相关程序，但是直接相拼接显然是不行的，他们的端口还有重叠的地方，还有就是8255，8253两块芯片的相关使用指令，这些都是关系到我们程序是否实现功能的所在。我们通过翻阅相关资料，逐步解决了相关的问题，然后我们同时也想到了将我们的电子琴做得与众不同，所以想到了旁边的点阵LED显示器，为了使我们的计划成功，同样的我们也翻阅了很多的资料，最后终于完成。
最后在老师的提示下，我们完成了在程序中预置歌曲的功能，还有开机音乐，但是在录制歌曲时出现了问题。我们试了很久，但是最后还是无果而终，留下了一丝遗憾。也希望在以后的实际问题中，能够得到相关解决。也希望老师能够在汇编这一方面多给我们指导。
除了微机相关的知识，我通过这个实验更深刻了体会了数字与模拟之间的关系和相互转换的规律。
七、关于微机原理课程,实验课及课程设计的建议和意见
通过之前是微机实验和此次课程设计感触最深的一点就是：就是上学期我们微机实验课的课时是在是太少啦，以致于留给我们做实验的时间实在是太少了，所以我们虽然完成了书本知识的学习，但是我们能够真正运用的东西太少了。所以这次的课程设计提供给我们这个绝好的机会，让我们能得到学以致用的机会。我希望以后这样能够让我们动手体验的机会可以更多一些。
简易电子琴课程设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 简易电子琴电路的设计仿真与实现 初始条件： 可选元件：集成运算放大器LM324、电阻、电位器、电容若干，直流电源，或自备元器件。 可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，函数发生器 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据要求，完成对简易电子琴电路的仿真设计、装配与调试，鼓励自制稳压电源。 （2）设计要求 ①设计一简易电子琴电路，按下不同琴键即改变RC值，能发出C调的八个基本音阶，采用运算放大 ②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。 ③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系 统功能。 ④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排： 1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。 2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 1.模电课设概述 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计目的及意义 (1) 1.3开发环境proteus简介 (1) 2.电路原理 (3) 2.1 RC桥式振荡电路及频率选择 (3) 2.2振荡条件 (4) 3.总体方案设计 (5) 3.1实验电路设计思路 (5) 3.2设计电路图 (6) 3.3实验参数选择 (6) 4.仿真曲线及结果分析 (7) 4.1仿真操作过程及曲线 (7) 4.2仿真结果分析 (14) 5.实物制作及仿真、实物的差异 (15) 5.1实物制作过程和调试过程 (15) 5.2 仿真、实物的差异 (16) 6.心得体会 (17) 7.元件清单 (18) 8.参考文献 (19)
EDA课程设计 电子琴
简易电子琴的设计和实现 ----结题报告 学号：110342241 姓名：章译文 一．设计要求 1.能发出1234567基本音。 2.能自动播放《偶像万万岁》和《梁祝》。 3.能在数码管上显示弹奏时的音名。 二．设计原理分析 1.音阶的获得 系统要求要求用7个按键控制发声，我们用7个键盘来控制产生低音（或中音）段的7个音阶频率。所有的音名频率都是通过一个基准频率经过分频得到的。但部分分频过大的音频直接输出给扬声器，频率信号脉冲的占空比会非常窄，不能驱动扬声器工作。于是，我们设计了一个“带有预置数的计数器”来简化整个设计过程。将原频率分频成期望值的2倍频率信号。再通过二分频，驱动扬声器工作。
简易电子琴控制流程图 2.MUSICAL_NOTE内部电路 MUSICAL_NOTE内部电路 使用MUSICAL_NOTE电路，实现初值可变的计数器，并对音阶实
现二分频，使电子琴实现正常发音。 按键播放部分电路3.自动播放功能的实现 自动播放部分电路
Hebing.mif文件（偶像万万岁&梁祝） 歌曲长度为352位，利用三个74261设计0~352的计数器，自动寻址，将音频导入lpm_rom，与MUSICAL_NOTE相互作用，实现自动播放。
按键除颤电路原理图 作为机械开关的键盘，在按键操作时，机械触点的弹性及电压跳动等原因，再触点闭合或者开启的瞬间会出现电压的抖动，如果不进行处理就会造成误操作。按键去抖动的关键在于提取稳定的低电平状态，滤去前沿后沿的抖动毛刺。 4.在数码管上显示弹奏时的音名 显示部分电路图
Display内部电路 电路中的74161是16进制的计数器，它的低三位接到3—8译码器模块74138的地址输入端，这样就可以实现74138的8个输出端轮流输出低电平，恰好用来控制“位码”DIG7~DIG0。LPM_MUX是QuartusⅡ中的宏模块，用来实现多位的“多选一”，它的数据位数可以以及数据的数量可以任意设定。 电路中使用了与非门，实现发音与现实同时实现，在此要注意的是，因为使用了与非门，静态字符现实数码管管脚的设定值应该与原 值相反。
简易电子琴课程设计报告
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，它在音奏中已成为不可缺少的一部分。本文主要介绍运用555定时器制作简易电子琴的设计方法。该方法利用555定时器构成多谐振荡器，通过按键控制不同的RC组合应用多谐振荡器产生不同频率八个基本音阶的脉冲信号波，然后连到扬声器上，即可发出八音阶的音乐。在该设计中，利用了555定时器构成的多谐振荡器产生各音阶不同频率的脉冲，不仅仅使其频率调节更加方便，而且发出的声音稳定、饱满。 前言 (1) 第一章设计内容及要求 (2) 1.1 设计的基本原理 (2) 1.2 设计要求 (2) 第二章系统组成及工作原理 (3) 2.1 系统组成 (3) 2.1.1 按键模块 (3) 2.1.2音调发生模块 (3) 2.1.3音响模块 (4) 2.2 工作原理 (4) 2.2.1 NE555多谐振荡器 (5) 2.2.2 LM386集成功率放大器 (7) 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 (18) 关键词：简易电子琴，555定时器，多谐振荡器，八个基本音阶 目录
5.2 硬件调试···················································19 2 5.3 测试结果与分析 (19) 前言 随着当代科学设计的发展，电子产品在人们的日常生活中占据着越来越多重要的地位。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，因为它不仅能过提高实际动手能力，还与实际生活有着紧密的联系。 模拟电子技术基本教程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子技术基本教程，其主要目的是通过本课程的培养，启发学生的创造性思维，进一步探究书本知识。本课程设计是设计出一个电子产品，先焊接好，再进行检验。 在电子课程设计的过程中，系统的概念十分重要，熟悉从系统的层次分析问题、解决问题的方式。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。 1 第一章设计原理及要求 1.1 设计的原理 555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积小，使用起来方便。只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成施密特触发器、单稳态触发器及多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。 5.4 误差分析 (19) 实验小结及心得体会 (20) 结论······························································21 参考 文献·························································22 附录一····························································23 附录二···························································· 24 3
电子琴微机原理基于8086课程设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 湖南科技大学 潇湘学院信息与电气工程系 《课程设计报告》 题目：基于8086的电子琴设计 专业：通信工程 班级：通信一班 姓名：罗婷 学号： 18 指导老师：欧青立陈君宋芳管志利李目 2015年 12 月 28 日 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 信息与电气工程系 课程设计任务书 2015—2016 学年第 1 学期 专业：通信工程学号： 18 姓名：罗婷 课程设计名称：微机原理与接口技术 设计题目：基于8056的电子琴设计 完成期限：自 2015 年 12 月 14 日至 2015 年 12 月 26 日共 2 周 设计内容： 通过 8255 和 8253 来实现电子琴模拟，主要可以分成两部分，分别为输入部分和发音部分。输入部分：主要是由 8255 和 8 个常开型开关来完成。发音部分：CUP 通过对定时器 8253 的通道 2 进行编程，使其 I/O 寄存器接收一个控制声音频率的 16 位计数值，端口 61H 的最低位控制通道 2 门控的开断，以产生特殊的音响。本文用到的是 8253 的方式 3——方波发生器。 基本要求： 1.以8255接八个开关K1~K8，做电子琴按键输入。 2.以8253控制扬声器，拨动不同的开关，发出相应的音阶。 要求： 指导教师（签字）： 批准日期：年月日 摘要 定时器/ 计数器8253 可以产生不同频率的信号, 经过三极管放大驱动扬声器发出不同的音阶。硬件上以8086 作为核心处理单元, 将8253 的输出端连接音频模块。软件上检测按键是否有键按下, 判断按键并驱动对应发音子程序。通用MIDI音源模块制作制作出的电子琴，结构简单，可靠性高，并且价格低廉，具有实用的价值。这种电子琴能够支持单音和复音弹奏，如果与高品质的音源芯片连接，音质更可与高档电子琴相媲美。手机中通用的音乐芯片构成音源模块，效果不错，价格更低廉，如韩国产的2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
电子琴课程设计
摘要 随着电子技术的发展，电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作，电子技术与音乐的结合正在不断加深。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。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。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。本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。 关键词：AT89C51，矩阵键盘，LED显示管，扬声器。
目录 摘要..............................................................................................................................I 目录.............................................................................................................................II 1 引言. (1) 1.1 研究背景及意义 (1) 1.2 研究现状和发展趋势 (1) 2 硬件设计 (2) 2.1 总体设计方案 (2) 2.2 电子琴组成原件的概述 (2) 3 软件设计 (4) 3.1 keil软件的任务 (4) 3.2 proteus的界面实现 (6) 4 系统调试与实验 (7) 4.1 程序调试 (7) 4.2 硬件调试 (7) 5 总结 (8) 参考文献 (9)
电子琴设计(微机原理课程设计)
微机原理课程设计电子琴设计
一、设计内容 编写一实现电子琴的程序，并实现若干扩展功能。 基本功能：用键盘输入对应的七个音阶，通过实验箱的喇叭发出声音，并通过七段数码管显示输入音阶； 扩展功能：1、在程序中可预设多首曲目，按一键可以进入预设子菜单，对要播放的曲目进行选择，并实现播放该曲目。 2、程序运行时有友好的用户介面。 3. 当弹奏不同音阶时，双色点阵LED显示器显示不同的图案 二、元件与仪器 1．计时器8253 2．并行控制器8255A 3．实验台 三、设计原理、思路及流程图 1、设计原理 （1）对于一个特定的Ｄ/Ａ转换接口电路，CPU执行一条输出指令将数据送入Ｄ/Ａ，即可在其输出端得到一定的电压输出。给Ｄ/Ａ转换器输入按正弦规律变化的数据，在其输出端即可产生正弦波。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。各音阶标称频率值： （2）产生一个正弦波的数据可取32个（小于亦可），不同频率的区别，可通过调节向Ｄ／Ａ转换器输出数据的时间间隔,例如:发"１"频率为261。1HZ,周期为1/261.1=3.83ms，输出数据的时间间隔为3.83ms/32＝0.12ms. 定时时间可以由8253配合8255来实现。按下某键后发音时间的长短可以由发出的正弦波的个数多少来控制。本程序中设置默认长度为60个正弦波。
（3）实验台上的七段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，输入端加高电平,选中的数码管亮，位码加反相驱动器，位码输入端高电平选中。 (4) 点阵LED显示器是将许多LED类似矩阵一样排列在一起组成的显示器件，双色点阵LED是在每一个点阵的位置上有红绿或红黄或红白两种不同颜色的发光二极管。当微机输出的控制信号使得点阵中有些LED发光，有些不发光，即可显示出特定的信息，包括汉字、图形等。车站广场由微机控制的点阵LED大屏幕广告宣传牌随处可见。 (5)实验仪上设有一个共阳极8×8点阵的红黄两色LED显示器，其点阵结构如图所示。该点阵对外引出24条线，其中8条行线，8条红色列线，8条黄色列线。若使某一种颜色、某一个LED发光，只要将与其相连的行线加高电平，列线加低电平即可。 例如欲显示汉字“年”，采用逐列循环发光。首先由“年”的点阵轮廓，确定点阵代码（如图所示）根据“年”的点阵代码，确定逐列循环发光的顺序如下： ①行代码输出 44H；红色列代码输 01H；第一列2个红色LED发光。 ②行代码输出 54H；红色列代码输 02H；第二列3个红色LED发光。 ③行代码输出 54H；红色列代码输 04H；第三列3个红色LED发光。 ④行代码输出 7FH；红色列代码输 08H；第四列7个红色LED发光。 ⑤行代码输出 54H；红色列代码输 10H；第五列3个红色LED发光。 ⑥行代码输出 DCH；红色列代码输 20 H；第六列5个红色LED发光。 ⑦行代码输出 44H；红色列代码输 40 H；第七列2个红色LED发光。 ⑧行代码输出 24H；红色列代码输 80 H；第八列2个红色LED发光。
基于单片机的简易电子琴设计课程设计
基于单片机的简易电子琴设计课程设计
湖南文理学院 课程设计报告 课程名称：单片机课程设计 专业班级：自动化10102班17号学生姓名：肖葵 指导教师：王南兰 完成时间：2013年 6 月13 日报告成绩： 湖南文理学院制
摘要 随着社会的发展进步，音乐逐渐成为人们生活中很重要的一部分，有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲，作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。人们对于电子琴如何实现其功能，如音色选择、声音强弱控制、节拍器、自动放音功能等等也很好奇。 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，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AT89S52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。本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。 关键词：AT89S51；音色节拍器；电子琴
ABSTRACT With the development of our society, music has become an important part of life. There’s a saying goes that people who likes music cannot be an evil. During our life, we often enjoy all kinds of music in the world to baptize our spirits. This thesis has designed a simple microcontroller-based electronic key board. We are curious about the foundation of electronic keyboard, such as the choice of timber, the control of volume, the metrononme and automatic playback. The keyboard is a product of modern electronic technology combined with music, it is a new type of keyboard instruments. And it plays an important role in modern music. Single chip has a powerful control functions and flexible programming characteristics. It has converged with modern people's lives, become an irreplaceable part. The main content is AT89S51 control of the core components, Design of an electronic organ, single chip as a host to the core, with the keyboard, speakers and other core modules main control module, in the main control module has 16 keys and speakers. Stability of the system, its advantages are simple hardware circuits, software functions, control system reliability, high cost performance and have certain practical and reference value. Key words : single chip MCU keyboard speaker electronic organ
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 (2) 3.1 多谐振荡器 (2) 3.2 琴键开关 (3) 3.3 扩音器（喇叭） (4) 3.4 器件选择 (4) 4 电路图的绘制 (5) 5 电路的仿真及调试 (6) 6 体会 (6) 参考文献 (8)
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，通过改变振荡器外接电阻的阻值来改变振荡器输出脉冲的频率，驱动喇叭发出各种音阶。电子琴所用琴键即为改变电阻阻值的开关，通过改变阻值使输出与琴键音阶相对应。
原理框图如下： 图1原理框图 3单元电路的设计 3.1多谐振荡器 利用多谐振荡器产生周期脉冲电路图如下图所示 图2 多谐振荡器电路实现 图中引脚功能： 1脚：GND或Vss）外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。 2脚：TR低触发端。 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“ o”，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
微机原理课程设计-电子琴设计
前言 本实验是利用微机原理试验箱、8255芯片、8254芯片、键盘、扬声器等硬件设备，设计简易电子琴。 首先利用了编程程序，编辑了8255芯片控制字, 对其进行初始化，使其工作在方式0，即基本输入输出状态，将8255的A端口设置为输出,C端口进行,经CPU运算后, 输出到8254芯片的A端口中，由此实现对其的初始化。 “OUT” 将8254芯片设置为工作在方式3，即输出对称方波状态。A端口为输入， 指令可将输出对应一定频率的方波送到扬声器中，由此实现发声。本实验通过频率大小控制发出声音的高低，通过对延时程序的调用控制发出声音的长短。并通过所编程序实现对键盘的重复扫描，重而可以弹奏多个音符的试验目的。 关键字: 编程、工作方式、运算
一、设计题目： 简易电子琴设计 二、设计内容： 实验电路如图16-1，8253的CLK0接1MHZ时钟，GATE0接8255的PA1，OUT0和8255的PA0接到与门的两个输入端，K8跳线连接喇叭，编程使计算机的数字键 1、2、3、4、5、6、7作为电子琴按键，按下即发出相应的音阶。 三、设计目的： 1、通过8253产生不同的频率信号，使PC机成为简易电子琴。 2、了解利用8255和8253产生音乐的基本方法。 3、通过课程设计使学生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，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。 四、设计要求： 1．可以弹出7个音阶。 2．弹奏简短音乐。 3．通过改变键盘输入来改变8254输出频率，实现扬声器发音 五、编程提示： 1、利用8255的PA0口来施加控制信号给与门，用来控制扬声器的开关状态。再利用设置不同的计数值，使8253产生不同频率的波形，使扬声器产生不同频率的音调，达到类似与音阶的高低音变换。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。各音阶标称频率值: 音阶 1 2 3 4 5 6 7 1* 低频率(单位:Hz) 262 294 330 347 392 440 494 524 高频率(单位:Hz) 524 588 660 698 784 880 988 1048
电子琴微机原理基于8086课程设计
湖南科技大学 潇湘学院信息与电气工程系 《课程设计报告》 题目：基于8086的电子琴设计 专业：通信工程 班级：通信一班 姓名：罗婷 学号：1354040118 指导老师：欧青立陈君宋芳管志利李目
2015年12 月28 日
信息与电气工程系 课程设计任务书 2015—2016 学年第 1 学期 专业：通信工程学号：1354040118 姓名：罗婷 课程设计名称：微机原理与接口技术 设计题目：基于8056的电子琴设计 完成期限：自2015 年12 月14 日至2015 年12 月26 日共 2 周 设计内容： 通过8255 和8253 来实现电子琴模拟，主要可以分成两部分，分别为输入部分和发音部分。输入部分：主要是由8255 和8 个常开型开关来完成。发音部分：CUP 通过对定时器8253 的通道2 进行编程，使其I/O 寄存器接收一个控制声音频率的16 位计数值，端口61H 的最低位控制通道2 门控的开断，以产生特殊的音响。本文用到的是8253 的方式3——方波发生器。 基本要求： 1.以8255接八个开关K1~K8，做电子琴按键输入。 2.以8253控制扬声器，拨动不同的开关，发出相应的音阶。 要求：
指导教师（签字）： 批准日期：年月日 摘要 定时器/ 计数器8253 可以产生不同频率的信号, 经过三极管放大驱动扬声器发出不同的音阶。硬件上以8086 作为核心处理单元, 将8253 的输出端连接音频模块。软件上检测按键是否有键按下, 判断按键并驱动对应发音子程序。通用MIDI音源模块制作制作出的电子琴，结构简单，可靠性高，并且价格低廉，具有实用的价值。这种电子琴能够支持单音和复音弹奏，如果与高品质的音源芯片连接，音质更可与高档电子琴相媲美。 手机中通用的音乐芯片构成音源模块，效果不错，价格更低廉，如韩国产的QS6400 等，这些芯片的驱动要复杂一些，需要对芯片进行初始化设置。 此外还有音乐盒、附有生日歌的生日卡片等等。所以利用微机制作的简易电子琴在我们的日常生活中随处可见。 关键词：Altium Designer；masm.5.0 ；8086；8255；8253定时器；
单片机电子琴音乐盒课程设计
课程设计报告 设计题目：单片机多功能音乐盒设计 【摘要】本设计是一个基于AT89C51系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制音乐盒，一个用来暂停歌曲，另一个用来切换歌曲本音乐盒共有四首歌曲，还有4*4矩阵键盘电子琴弹奏功能，播放歌曲时，蜂鸣器发出音调，矩阵键盘无扫描信号，不动作。当按下暂停歌曲键时，可继续弹奏电子琴。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 设计作者：吴文豪 专业班级/学号：10应电三班 1006020144 合作者1：专业班级/学号： 合作者2：专业班级/学号： 指导教师：王明文 设计时间：2012年5月12日———2012年6月3日
目录 引言 (1) 1．设计任务及要求 (2) 1．1设计任务 (2) 1．2设计要求 (2) 1. 3研究内容 (2) 2．系统总体设计 (3) 2．1系统结构框图设计及说明 (3) 3．软、硬件设计…………………………………………………………….. 3.1 系统硬件设计………………………………………………………… 3．1．1系统硬件原理图及工作原理说明………………………… 3．1．2单元电路设计原理与元件参数选择……………………… 3． 2系统软件设计…………………………………………………….. 3． 2． 1软件系统总流程图及设计思路说明…………………... 3． 2． 2软件各功能模块的流程图设计及思路说明…………... 4．安装与调试………………………………………………………………. 4．1安装调试过程……………………………………………………… 4．2调试中遇到的问题…………………………………………………5．结论………………………………………………………………………. 6．使用仪器设备清单………………………………………………………. 7．收获、体会和建议………………………………………………………. 8．参考文献…………………………………………………………………. 9．附录………………………………………………………………………
微机原理与接口技术_汇编语言,单片机设计简易电子琴
微机原理与接口技术课程设计报告 电子琴（八音盒）
目录 1 课题描述 (1) 1.1 DICE-8086k试验系统 (1) 1.2 8255与8253结构 (1) 1.3功能说明 (4) 2 设计过程 (6) 2.1硬件设计 (6) 2.2软件设计 (6) 2.3系统原理说明 (7) 3 测试 (9) 总结 (10) 附录代码 (11) 参考文献 (13)
1 课题描述 随着社会发展，计算机硬件技术越来越多的应用到生活中的各个领域，人们对软硬件技术结合开发出来的产品的要求越来越迫切，需求日益增加，如今用软硬件结合设计电子产品已经成为了一大时尚。本设计编写的一个用开关模拟电子琴的程序，以8086作为处理器，用8255接八个开关K1～K8，做电子琴按键输入，以8253控制扬声器，拨动不同的开关，发出相应的音阶。其中K1代表静音，K2发si的音，K3发la的音，K4发sol的音， K5发fa的音， K6发mi的音，K7发re的音，K8发do的音。 开发工具：汇编语言；DICE-8086K实验系统。 1.1 DICE-8086k试验系统 8086k试验系统软硬件配置完善，实验电路采用分模块，开放型设计，使实验电路配置灵活，用户可直接运用。系统的主要特点： 1）采用主频为4.77mhz的8086cpu为主cpu，并以最小工作方式构成系统 2）配有两片61c256静态ram构成系统的64k基本内存，地址范围为00000h-0ffffh,其中00000h-oofffh监控占用。 3）自带键盘，显示器，能够独立运行，为实验程序调试带来方便。 4）提供标准rs232异步通讯口，以连接IBM-PC机。 5）支持联机与脱机二种工作方式,系统扩展有EPROM，把所有实验程序都固化在该片中，脱机工作时,只需按一键，即可完成实验程序下载。调用实验程序只须在实验仪键盘输入实验程序入口地址,按[EXEC]键即可,非常便捷。 图1.1 8086cpu引脚图 1.2 8255与8253结构 1） 8255是一个40引脚的双列直插式集成电路芯片.它具有三个8位口，其中A口和B 口是单纯的数据口，供数据I/O使用。而C口则既可以作数据口，又可以作控制口使用，用于实现A口和B口的控制功能。 2）数据传送中A口所需的控制信号由C口高位部分（PC7～PC4）提供，因此把A口和
微机原理课程设计—电子琴的设计之令狐文艳创作
课程设计任务书 令狐文艳 学生姓名：刘沛专业班级：电气0901 指导教师：张锐工作单位：自动化学院 题目:计算机电子琴软件软件设计 初始条件： 1.用于调试程序的IBM兼容PC机一台； 2.安装DOS/WIN98操作系统或运行于DOS/ WIN98兼容方式； 3. EDIT 等文本编辑器输入80x86汇编程序，MASM 5.0编译及链接程序。 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） 1.使用汇编语言设计一个运行于计算机的电子琴软件，软件应实现弹奏功或演奏。其中弹奏：用户每按一琴键弹奏相应音符；演奏：按下某键后自动弹奏预存琴谱功能；还可以附加变调、变速和记录创作等其它功能。 2.说明书撰写格式应符合《课程设计说明书统一书写格式》。
时间安排： 1.程序框图设计，3天 2.编程，4天 3.调试，3天 4.编写设计报告，4天 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要································································I 1 设计任务和思路 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2设计思路 (1) 2更件部分工作原理 (2) 2.1 8255工作原理 (2) 2.2 8253工作原理 (2) 3程序流程图 (4) 3.1主程序流程图 (4) 3.2演奏子程序流程 (5) 3.3音乐播放子程序流程 (6) 3.4弹奏子程序流程图 (6) 3.5发音子程序流程图 (7) 4各部分功能实现说明 (7) 4.1 发音部分功能实
简易电子琴课程设计
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 简易电子琴电路的设计仿真与实现 初始条件： 可选元件：集成运算放大器LM324、电阻、电位器、电容若干，直流电源，或自备元器件。 可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，函数发生器 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据要求，完成对简易电子琴电路的仿真设计、装配与调试，鼓励自制稳压电源。 （2）设计要求 ①设计一简易电子琴电路，按下不同琴键即改变RC值，能发出C调的八个基本音阶，采 用运算放大器构成振荡电路，用集成功放电路输出。已知八个基本音阶在C调时所对 ②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。 ③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原 理并仿真实现系统功能。 ④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排： 1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。 2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 1.模电课设概述 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计目的及意义 (1) 1.3开发环境proteus简介 (1) 2.电路原理 (3) 2.1 RC桥式振荡电路及频率选择 (3) 2.2振荡条件 (4) 3.总体方案设计 (5) 3.1实验电路设计思路 (5) 3.2设计电路图 (6) 3.3实验参数选择 (6) 4.仿真曲线及结果分析 (7) 4.1仿真操作过程及曲线 (7) 4.2仿真结果分析 (14) 5.实物制作及仿真、实物的差异 (15) 5.1实物制作过程和调试过程 (15) 5.2 仿真、实物的差异 (16) 6.心得体会 (17) 7.元件清单 (18) 8.参考文献 (19)
简易电子琴电路课程设计(模拟电路)
逗你玩 课程设计报告 课程名称：模拟电子技术课程设计 专业班级：电子信息工程（2）班 学生学号： 0705110931 学生姓名：夏柳 所属院部：信息技术学院 指导教师：王雪 20 08 ——20 09 学年第 2 学期
《模拟电子技术》课程设计报告 --------简易电子琴的制作 简易电子琴电路 摘要： 本课程设计以制作一个简易电子琴为最终结果，主要以硬件测试为主。首先进行电路分析，设计电路图，其次考虑所有可能出现的问题，完善电路图，再选择合适的器件，最后按照电路图线路搭试，调试测试，直至达到理想的目标。当然在这之前对焊点等要事先查阅资料，了解手工焊接技术；查阅有关4100芯片，741芯片的功能等参数，还有测试其芯片是否好坏的电路和方法；同时还要了解RC振荡电路，与其产生振荡的条件跟原理，选择稳幅电路，理解其稳幅的原理；当然还要计算八个音阶的产生的频率，再根据RC振荡电路计算电阻值，以便选择合适的电阻，这些都是课前准备。测试电子琴我们要一步一步的，首先是振荡电路的线路测试，其次选频电路的测试，功放电路的测试，最后再是总体测试，尽量消除噪音，使音质能够很清晰。这样电子琴我们就做好了。 关键图：
电子琴的主干图
第一部分：课前准备 1.1芯片性能指标 1.2手工焊接技术 1.3元件制作工艺 第二部分：设计方案及选定 2.1八个音阶的频率 2.2振荡电路的选择与设计 2.3八个电阻的选择 2.4稳幅方式的选择 2.5功率放大电路的设计 第三部分：简易电子琴电路的检测与误差分析 3.1芯片测试 3.2振荡电路测试 3.3电子琴的测试 第四部分：元器件清单 第五部分：心得体会 第六部分：参考文献
电子琴微机原理
实验八硬件综合实验 -- 电子琴 一、实验目的 1、通过8253产生不同的频率信号，使PC机成为简易电子琴。 2、了解利用8253和8255产生音乐的基本方法。 二、实验内容 1、实验电路如图8-1所示，8253的CLK0接1MHz时钟，GATE0接8255的PA1，OUT0和8255的PA0接到与门的两个输入端，K8跳线连接喇叭，编程使计算机的数字键1、 2、 3、 4、 5、 6、7作为电子琴按键，按下即发出相应的音阶。 图8-1 电子琴电路 三、实验提示及流程 1、利用8255的PAO口来施加控制信号给与门，用来控制扬声器的开关状态。再利用设置不同的计数值，使8253产生不同频率的波形，使扬声器产生不同频率的音调，达到类似与音阶的高低音变换。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。 各音阶标称频率值: 2、参考流程图：
图8-2 主程序流程图 4、编程 DATA SEGMENT MESS1 DB 'INPUT A NUMBER:',0DH,0AH,'$' MESS2 DW 1908,1700,1515,1432,1275,1136,1012,956 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA DX,MESS1 MOV AH,9 INT 21H
INT 21H CMP AL,1BH JE STOP CMP AL,31H JB L1 CMP AL,38H JA L1 SUB AL,30H DEC AL MOV BX,OFFSET MESS2 ADD AL,AL SUB AH,AH ADD BX,AX MOV AX,[BX] PUSH AX MOV AL,00110110B MOV DX,283H OUT DX,AL MOV DX,280H POP BX
电子琴设计(微机原理课程设计)
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一、设计内容 编写一实现电子琴的程序，并实现若干扩展功能。 基本功能：用键盘输入对应的七个音阶，通过实验箱的喇叭发出声音，并通过七段数码管显示输入音阶； 扩展功能：1、在程序中可预设多首曲目，按一键可以进入预设子菜单，对要播放的曲目进行选择，并实现播放该曲目。 2、程序运行时有友好的用户介面。 3. 当弹奏不同音阶时，双色点阵LED显示器显示不同的图案 二、元件与仪器 1．计时器8253 2．并行控制器8255A 3．实验台 三、设计原理、思路及流程图 1、设计原理 （1）对于一个特定的Ｄ/Ａ转换接口电路，CPU执行一条输出指令将数据送入Ｄ/Ａ，即可在其输出端得到一定的电压输出。给Ｄ/Ａ转换器输入按正弦规律变化的数据，在其输出端即可产生正弦波。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。各音阶标称频率值： （2）产生一个正弦波的数据可取32个（小于亦可），不同频率的区别，可通过调节向Ｄ／Ａ转换器输出数据的时间间隔,例如:发"１"频率为261。1HZ,周期为1/261.1=3.83ms，输出数据的时间间隔为3.83ms/32＝0.12ms. 定时时间可以由8253配合8255来实现。按下某键后发音时间的长短可以由发出的正弦波的个数多少来控制。本程序中设置默认长度为60个正弦波。
（3）实验台上的七段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，输入端加高电平,选中的数码管亮，位码加反相驱动器，位码输入端高电平选中。 (4) 点阵LED显示器是将许多LED类似矩阵一样排列在一起组成的显示器件，双色点阵LED是在每一个点阵的位置上有红绿或红黄或红白两种不同颜色的发光二极管。当微机输出的控制信号使得点阵中有些LED发光，有些不发光，即可显示出特定的信息，包括汉字、图形等。车站广场由微机控制的点阵LED大屏幕广告宣传牌随处可见。 (5)实验仪上设有一个共阳极8×8点阵的红黄两色LED显示器，其点阵结构如图所示。该点阵对外引出24条线，其中8条行线，8条红色列线，8条黄色列线。若使某一种颜色、某一个LED发光，只要将与其相连的行线加高电平，列线加低电平即可。 例如欲显示汉字“年”，采用逐列循环发光。首先由“年”的点阵轮廓，确定点阵代码（如图所示）根据“年”的点阵代码，确定逐列循环发光的顺序如下： ①行代码输出 44H；红色列代码输 01H；第一列2个红色LED发光。 ②行代码输出 54H；红色列代码输 02H；第二列3个红色LED发光。 ③行代码输出 54H；红色列代码输 04H；第三列3个红色LED发光。 ④行代码输出 7FH；红色列代码输 08H；第四列7个红色LED发光。 ⑤行代码输出 54H；红色列代码输 10H；第五列3个红色LED发光。 ⑥行代码输出 DCH；红色列代码输 20 H；第六列5个红色LED发光。 ⑦行代码输出 44H；红色列代码输 40 H；第七列2个红色LED发光。 ⑧行代码输出 24H；红色列代码输 80 H；第八列2个红色LED发光。
课程设计简易电子琴
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。