电子琴课程设计论文
单片机课程设计报告题目：电子琴课程设计
专业班级：电气工程及其自动化104 完成日期：2012年12月20 日
电子琴设计任务书
设计要求
（一）基本功能
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。
（二）扩展功能
1. 随机弹奏曲子时，可以实时记忆，并可复读（重复播放）。
二．计划完成时间三周
1．第一周完成软件和硬件的整体设计，同时按要求上交设计报告一份。
2．第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。
3．第三周完成软件和硬件的联合调试。
目录
1引言 (1)
2 总体设计方案 (1)
2.1 设计思路 (1)
2.2元件介绍 (2)
2.3总体设臵框图 (3)
3 设计原理分析 (4)
3.1音乐产生的原理 (4)
3.2软件的总体设计及程序流图 (6)
3.3硬件总体方案及说明 (6)
总结与体会 (8)
参考文献 (8)
附录1 (9)
附录2 (10)
附录3 (11)
基于单片机的电子琴控制系统
摘要：在现代各种生活中，电子琴作为一种音乐型玩具广泛用于与人们的日常生活中。市场上有各种各样的电子琴。特别是日本产的，音质优美，它是有专门的音乐控制芯片制造的。由于其价格较贵，无法大面积普及，且功能单一。用89s51作为主控中心，研制一种简易的微型电子琴，尽可能地体现较好的音质来，是一种可做的尝试。
关键词：电子琴，单片机，矩阵键盘，数码管
1 引言
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。电子琴是高科技在音乐领域的一个代表，它是古典文化与现代文明的一个浓缩体。它不但可以帮助我们的音乐教师进行传统音乐文化的教育教学工作，而且由于它又具备现代音乐，特别是电子音乐、电脑音乐的基本结构、特征，因而使我们的教师在进行现代音乐、电子音乐、电脑音乐的教学时，更直接、更简便。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。
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。
单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。
本文主要对使用单片机设计微型电子琴进行了分析，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。
2 总体设计方案
2.1设臵思路
硬件设计的任务是根据总体设计要求，在选择的机型的基础上，具有确定系统中所要使用的元器件，设计出系统的原理框图、电路原理图。
该设计要实现一种有单片机控制的电子琴，单片机工作于12MHZ时钟频率，使用其定时/计数器T0,工作模式为1,改变计数值TH0和TL0可以产生不同频率的脉冲信号.该设计具有16个音节键盘,用户可以根据乐谱在键盘上进行演奏,音乐发生器会根据用户的弹奏,通过扬声器将音乐播放出来，并且根据所按键，可以再数码管上显示按键值，本设计可以实现用户自由弹奏音乐。用单片机产生的音频脉冲直接驱动扬声器并不能产
生所要实现的音乐，因为它没有足够的驱动能力，这就需要音频功率放大器，本设计采用三极管就可以实现信号放大功能。本设计可以根据要求把产生的音乐记忆下来。
2.2元件介绍
2.2.1 AT89S51
AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB。
主要功能列举如下：
1、为一般控制应用的 8 位单芯片
2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）
3、内部程式存储器（ROM）为 4KB
4、内部数据存储器（RAM）为 128B
5、外部程序存储器可扩充至 64KB
6、外部数据存储器可扩充至 64KB
7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制
8、5 个中断向量源
9、2 组独立的 16 位定时器
10、1 个全多工串行通信端口
11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能
图1AT89S51
2.2.2 三极管
晶体三极管也称三极管,是通过一定的工艺,将两个PN结结合在一起的器件.由于PN结之间的相互影响,使三极管变现出不同于单个PN结的特性而具有电流放大功能,从而使PN结的应用发生了质的飞跃。
本设计采用了S8050三极管，它是小功率、NPN型的信号放大器。
2.2.3 LED 数码管
本次设计的显示电路采用LED 数码管显示，LED （LigHt-Emitting Diode ）是一种外加电压从而渡过电流并发出可见光的器件。LED 是属于电流控制器件，使用时必须加限流电阻。LED 有单个LED 和八段LED 之分，也有共阴和共阳两种。
常用的七段显示器的结构如图下图所示。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极显示器(如图b 所示),阴极连在一起的称为共阴极显示器(如图c 所示)。1位显示器由八个发光二极管组成，其中七个发光二极管a~g 控制七个笔画（段）的亮或暗，另一个控制一个小数点的亮和暗，这种笔画式的七段显示器能显示的字符较少，字符的开头有些失真，但控制简单，使用方便。
此外，要画出电路图，首先还要搞清楚他的引脚图的分布，在了解了正确的引脚图后才能进行正确的字型段码编码。才能显示出正确的数字来。
(a)外形 （b ）共阳极 (C)共阴极
图2 数码管引脚
2.3总体设臵框图
基于单片机系统的电子琴的基本结构如图（3）所示：
图3 电子琴总体设臵框图
AT89S51
弹奏按键
存储功能 时钟电路 复位电路 喇叭
显示
3 设计原理分析
3.1音乐产生的原理
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。
若要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），再将此周期除以2，即为半周期的时间。利用定时器计时半周期时间，每当计时终止后就将P1.0反相，然后重复计时再反相。就可在P1.0引脚上得到此频率的脉冲。
利用AT89s51的内部定时器使其工作计数器模式（MODE1）下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶，例如，频率为523Hz，其周期T＝1/523＝1912μs，因此只要令计数器计时956μs/1μs＝956，每计数956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。
。
计数脉冲值与频率的关系式是：
N=fi/2/fr
式中，N是计数值；fi是机器频率（晶体振荡器为12MHz时，其频率为1MHz）；fr 是想要产生的频率。
其计数初值T的求法如下：
T＝K－N＝K－fi/2/fr
式中K是单片机的16位定时器最大计数值，K＝216 =65536；fi是机器频率，fi ＝1MHz，例如低音DO（262Hz）、低音RE（294Hz）、中音DO（523Hz）、中音RE（587Hz）、高音DO（1046Hz）、高音RE（1175Hz）的计数值如下：
T＝65536－N＝65536－fi/2/fr＝65536－1000000/2/fr＝65536－500000/fr
低音DO的T＝65536－500000/262＝63628
低音RE的T＝65536－500000/294＝63835
中音DO的T＝65536－500000/523＝64580
中音RE的T＝65536－500000/587＝64684
高音DO的T＝65536－500000/1046＝65058
高音RE的T＝65536－500000/1175＝65110
了解音乐的一些基本知识后可知，产生不同频率的音频脉冲即能产生音乐，对于单片机而言，产生不同频率有脉冲非常方便，可以利用它的定时/计数器来产生这样的方波频率信号，因此，需要弄清楚音乐中的音符和对应的频率，以及单片机定时计数的关系。
在本设计中，单片机工作于12MHZ时钟频率，使用其定时/计数器T0，工作模式为
1，改变计数值TH0和TL0可以产生不同频率的脉冲信号，在此情况下，根据以上公式，C调的各音符频率与计数值T的对照如表1
表1 音符频率对照表
音符频率（HZ）简谱码（T值）音符频率（HZ）简谱码（T值）低1 DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860
#1 DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898
低2 RE 294 63835 # 5 SO# 831 64934
#2 RE# 311 63928 中 6 LA 880 64968
低 3 M 330 64021 # 6 932 64994
低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030
# 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058
低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085
# 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110
低 6 LA 440 64400 # 2 RE# 1245 65134
# 6 466 64463 高 3 M 1318 65157
低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178
中 1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198
# 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217
中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235
# 2 RE# 622 64732 高 6 LA 1760 65252
中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268
中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283
为音符建立一个数据表，单片机通过查表的方式来获得相应的数据。
低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间
TABLE1: DW 64021,64103,64260,64400
DW 64524,64580,64684,64777
DW 64820,64898,64968,65030
DW 65058,65110,65157,65178
音乐的音拍，一个节拍为单位（C调）（如表2所示）
表2 曲调值表
曲调值DELAY 曲调值DELAY
调4/4 125ms 调4/4 62ms
调3/4 187ms 调3/4 94ms
调2/4 250ms 调2/4 125ms 对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。琴键处理程序，根据检测得到按键值，查询音律表，给计时器赋值，发出相应频率的声音。对音调的控制：根据不同的按键，对定时器T1送入不同的初值，调节T1的溢出时间，这样就可以输出不同音调频率的方波。不同音调下各个音阶的定时器。在这个程序中用到了两个定时/计数器来完成的。其中T0用来产生音符频率，T1用来产生音拍。
3.2软件的总体设计及程序流图
（1）键盘扫描程序：
检测是否有键按下，有键按下则记录按下键的键值，并跳转至功能转移程序；无键按下，则返回键盘扫描程序继续检测
（2）功能转移程序：
对检测到得按键值进行判断，是琴键则跳转至琴键处理程序，是功能键则跳转至相应的功能程序，我们设计的功能程序有三种，即音色调节功能和自动播放乐曲功能（3）琴键处理程序：
根据检测到得按键值，查询音律表，给计时器赋值，使发出相应频率的声音
（4）自动播放歌曲程序：
检测到按键按下的是自动播放歌曲功能键后执行该程序，电子琴会自动播放事先已经存放好的歌曲，歌曲播放完毕之后自动返回至键盘扫描程序，继续等待是否有键按下
3.3硬件总体方案及说明
51单片机P1口通过连接4*4的矩阵键盘，作为琴键键盘；P2.0接播放音乐键；P3.0口接喇叭，p0口接数码管显示，通过执行相应的功能程序使电子琴发出不同音色的声音。
硬件接线：
（1）利用P1口为按键接入口，形成4×4组成16个按键矩阵，设计成16个音，图4所示：
图4 矩阵键盘电路
键盘对应的按键值如表3
表3对应键码
（2）p3.0口音频输出，接一个喇叭。如下图所示：
图5 喇叭电路
（3)p0口接数码管显示电路，显示按键所对应按下的键值，电路如下图所示：
图6数码管显示电路
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C
D
E
F
（4）复位电路有两种选择的，上电复位和按扭复位，上电复位是利用电容充电来实现的，而按扭复位是电源对外节电容的充电使RST为高电平，复位松开后，电容通过下拉电阻放电，使RST恢复低电平。为了制作软件的方便我们还是选择用按扭复位，因为它比较直观。如下图所示：
图7复位电路
4总结与体会
这次设计从软件方面来讲不是很难，程序相对长一点，但都是书本上所学的知识，主要是中端及其服务程序的编写。在protues上仿真，则起到很好的效果，因为元器件都是理想状态的，但做出实物来却不是那么简单啦。经过多次调试、修改才得以出结果。将程序烧入芯片,调试成功后,可任意弹奏自己想要的旋律。同时可以播放一首示例歌曲，但是也有不足之处的，声音杂音时而有点大，不稳定。
经过本次课程设计，我们比较好的把理论知识与实践相结合，而我们在也本次设计中收获不少。设计过程中，首先，对于汇编语言多了一层了解，其次，还有硬件的接线，还有51芯片的引脚方面，都让我们收获不少。加强了自身的动手能力。
参考文献
[1]张毅刚，彭喜元.单片机原理及接口技术[M].北京：人民邮电出版社，2008
[2]周润景，袁韦亭，景晓松.proteus在mcs-51系统中的应用百例[M].北京：电子工业出版社，2006
[3]楼然苗，李广飞.51系列单片机设计实例[M].第二版.北京：北京航空航天大学出版社，2006
[4]石磊，张国强等.Altium Designer 8.0中文版电路设计[M].北京：清华大学出版社，2009
[5]康华光.电子技术基础（模拟部分）[M].第五版.北京：高等教育出版社，2006
附录1原理图及其PCB图
图8原理图及其PCB图
附录2程序流程图
否
是
否 是
图9程序流程图
T0初始化并开中断允许T0中断 T1初始化并开中断允许T1中断
键盘扫描程序
有键按下否
识别按键功能 播放键 根据按键功能装入相应音符值到T0 取相应的音符码装入T1 启动T0 启动T1 按键释放成功否 按键释放成功否 停止T0工作 停止T1工作 延时去抖动 是否弹奏键 开始
附录3程序
BUFF EQU 30H
STH0 EQU 31H
STL0 EQU 32H
TEMP EQU 33H
ORG 00H
LJMP START
ORG 0BH
LJMP INT_T0
ORG 001BH
LJMP TIM1
START: MOV TMOD,#01H ;设置T0工作方式
SETB ET0
SETB EA ;启动T0
MAIN:
MOV P1,#0FFH ;P1全置1
CLR P1.4 ;开始扫描第一行
MOV A,P1
ANL A,#0FH ;屏蔽高四位
XRL A,#0FH ;低位有”0”则有键按下，否则无
JZ KKEY1 ; 判断有无键按下，有则继续，没有则转移到KKEY1
LCALL DEL Y10MS ;调用延时程序
MOV A,P1 ;重新开始判断有无键按下
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ KKEY1
MOV A,P1
ANL A,#0FH ;求键值
CJNE A,#0EH,CKK1 ;相等说明该行第一列有键按下，不等则转移
MOV BUFF,#0 ;该键值为0
LJMP NDK1 ;跳到NDK1执行相应的功能程序
CKK1: CJNE A,#0DH,KK2;相等说明该行第二列有键按下，不等则转移MOV BUFF,#1;该键值为1
LJMP NDK1;跳到NDK1执行相应的功能程序
KK2: CJNE A,#0BH,KK3;相等说明该行第三列有键按下，不等则转移MOV BUFF,#2;该键值为2
LJMP NDK1;跳到NDK1执行相应的功能程序
KK3: CJNE A,#07H,KK4;相等说明该行第四列有键按下，不等则转移MOV BUFF,#3;该键值为2
LJMP NDK1;跳到NDK1执行相应的功能程序
KK4: NOP
NDK1: MOV A,BUFF
MOV DPTR,#TABLE
MOV P0,A
MOV A,BUFF
MOV B,#2
MUL AB
MOV TEMP,A
MOV DPTR,#TABLE1
MOVC A,@A+DPTR
MOV STH0,A
MOV TH0,A
INC TEMP
MOV A,TEMP
MOVC A,@A+DPTR
MOV STL0,A
MOV TL0,A
SETB TR0
NDK1A: MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JNZ NDK1A
CLR TR0
KKEY1:
MOV P1,#0FFH ;开始扫描第二行
CLR P1.5
MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ KKEY2
LCALL DEL Y10MS
MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ KKEY2
MOV A,P1
ANL A,#0FH
CJNE A,#0EH,KK5
MOV BUFF,#4
LJMP NDK2
KK5: CJNE A,#0DH,KK6
MOV BUFF,#5
LJMP NDK2
KK6: CJNE A,#0BH,KK7
MOV BUFF,#6
LJMP NDK2
KK7: CJNE A,#07H,KK8
MOV BUFF,#7
KK8: NOP
NDK2:
MOV A,BUFF
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,BUFF
MOV B,#2
MUL AB
MOV TEMP,A
MOV DPTR,#TABLE1
MOVC A,@A+DPTR
MOV STH0,A
MOV TH0,A
INC TEMP
MOV A,TEMP
MOVC A,@A+DPTR
MOV STL0,A
MOV TL0,A
SETB TR0
NDK2A: MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JNZ NDK2A
CLR TR0
KKEY2:
MOV P1,#0FFH ;开始扫描第三行
CLR P1.6
MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ KKEY3
LCALL DEL Y10MS
MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ KKEY3
MOV A,P1
ANL A,#0FH
CJNE A,#0EH,KK9
MOV BUFF,#8
LJMP NDK3
KK9: CJNE A,#0DH,KK10
MOV BUFF,#9
LJMP NDK3
KK11: CJNE A,#07H,KK12
MOV BUFF,#11
LJMP NDK3
KK12: NOP
NDK3:
MOV A,BUFF
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,BUFF
MOV B,#2
MUL AB
MOV TEMP,A
MOV DPTR,#TABLE1
MOVC A,@A+DPTR
MOV STH0,A
MOV TH0,A
INC TEMP
MOV A,TEMP
MOVC A,@A+DPTR
MOV STL0,A
MOV TL0,A
SETB TR0
NDK3A: MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JNZ NDK3A
CLR TR0
KKEY3:
MOV P1,#0FFH;开始扫描第四行
CLR P1.7
MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ KKEY4
LCALL DEL Y10MS
MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JZ KKEY4
MOV A,P1
LJMP NDK4
KK13: CJNE A,#0DH,KK14
MOV BUFF,#13
LJMP NDK4
KK14: CJNE A,#0BH,KK15
MOV BUFF,#14
LJMP NDK4
KK15: CJNE A,#07H,KK16
MOV BUFF,#15
LJMP NDK4
KK16: NOP
NDK4:
MOV A,BUFF
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,BUFF
MOV B,#2
MUL AB
MOV TEMP,A
MOV DPTR,#TABLE1
MOVC A,@A+DPTR
MOV STH0,A
MOV TH0,A
INC TEMP
MOV A,TEMP
MOVC A,@A+DPTR
MOV STL0,A
MOV TL0,A
SETB TR0
NDK4A: MOV A,P1
ANL A,#0FH
XRL A,#0FH
JNZ NDK4A
CLR TR0
KKEY4: MOV A,#0FFH
MOV P2,A
MOV A,P2
JB ACC.0, KKEY5
LCALL DELY10MS
MOV A,P2
JB ACC.0, KKEY5
MOV BUFF,#16
LJMP START22
START22: MOV A,BUFF
CJNE A,#16,KKEY5
LJMP START2
KKEY5: LJMP MAIN
START2: MOV TMOD,#10H ;设T1在M1
MOV IE,#88H ;中断使能
START0: MOV 30H,#00 ;取简谱码指针
NEXT: MOV A,30H ;简谱码指针载入A
MOV DPTR,#TAB ;至TAB取简谱码
MOVC A,@A+DPTR ;
MOV R2,A ;渠道的简谱码暂存于R2
JZ END0 ;是否渠道00（结束码）
ANL A,#0FH ;不是，则取低4位（节拍码）
MOV R5,A ;将节拍码存入R5
MOV A,R2 ;将取到的简谱码再载入A
SWAP A ;高低4位交换
ANL A,#0FH ;取低4位（音符码）
JNZ SING ;取到的音符码是否为0？
CLR TR1 ;开始，则不发音
SJMP D1 ;跳至D1
SING: DEC A ;取到的音符码减1（不含0）
MOV 22H,A ;存入（22H）
RL A ;乘2
MOV DPTR,#TAB1 ;至TABLE1取相对的高位字节计数值
MOVC A,@A+DPTR ;
MOV TH1,A ;取到的高位字节存入TH0
MOV 21H,A ;取到的高位字节存入（21H）
MOV A,22H ;在载入取到的音符码
RL A ;乘2
INC A ;加1
MOVC A,@A+DPTR ;至TABLE1取相对的低位字节计数值
MOV TL1,A ;取到的低位字节存入TL0
MOV 20H,A ;取到的低位字节存入（20H）
SETB TR1 ;启动TIMER0
D1: LCALL DELAY ;其本单位时间1/4拍187毫秒
INC 30H ;取简谱码指针加1
JMP NEXT ;取下一个简谱码
END0: CLR TR1 ;停止TIMER0
LJMP MAIN ;重复循环
TIM1: PUSH ACC ;将A的值暂存于堆栈
PUSH PSW ;将PSW的值暂存于堆栈
MOV TL1,20H ;重设计数值
MOV TH1,21H ;
CPL P3.0 ;将P1.0位反相,控制蜂鸣器发声
POP PSW ;至堆栈取回PSW的值
POP ACC ;至堆栈取回A的值
RETI
DELAY:MOV R7,#02
D2: MOV R4,#187
D3: MOV R3,#248
DJNZ R3,$
DJNZ R4,D3
DJNZ R7,D2
RET
DELY10MS:
MOV R6,#10
D10: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D10
RET
INT_T0:
MOV TH0,STH0
MOV TL0,STL0
CPL P3.0
RETI
TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H
DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
TABLE1: DW 64021,64103,64260,64400
DW 64524,64580,64684,64777
DW 64820,64898,64968,65030
DW 65058,65110,65157,65178
TAB1: ;决定节拍
DW 64260,64400,64521,64580
DW 64684,64777,64820,64898
DW 64968,65030,65058,65110
DW 65157,65178,65217
TAB:歌曲名称《甩葱歌》
DB12H,32H,33H,41H,51H,51H,32H,32H,31H,51H,42H,22H,22H,22H,41H,41H,32H,33H,3 1H,12H,32H,33H,41H,51H,51H,32H,32H,31H,51H
DB71H,71H,71H,61H,51H,51H,41H,41H,52H,31H,31H,32H,31H,51H,72H,72H,62H,52H DB72H,72H,62H,52H,42H,22H,22H,21H,21H,61H,61H,61H,61H,52H,42H,32H,04H,01H DB12H,32H,33H,41H,51H,51H,32H,32H,31H,51H,42H,22H,22H,22H,41H,41H,32H,33H DB71H,71H,71H,61H,51H,51H,41H,41H,52H,31H,31H,32H,31H,51H,72H,72H,62H,52H,4 2H,22H,22H,21H,21H,61H,61H,61H,61H,52H,42H,52H,31H,31H,32H,31H,51H
DB72H,72H,62H,52H,42H,22H,22H,21H,21H,61H,61H,61H,61H,52H,42H,32H,04H,01H DB72H,72H,62H,52H,42H,22H,22H,31H,51H,72H,72H,62H,52H,42H,22H,22H,31H,51H,7 2H,72H,62H,52H,72H,72H,62H,52H,72H,72H,72H,72H,71H,71H,71H,71H,71H,71H,01H DB12H,32H,33H,41H,51H,51H,32H,32H,31H,51H,42H,22H,22H,22H,41H,41H,32H,33H DB72H,72H,62H,52H,42H,22H,22H,21H,21H,61H,61H,61H,61H,52H,42H,32H,02H,04H DB 00H
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
基于单片机的简单电子琴毕业设计
基于单片机的简单电 子琴毕业设计 目录 1引言 (1) 2 总体设计 (2) 2.1 设计目的与要求 (2) 2.2 电子琴系统的组成 (2) 2.3 系统设计框图 (3) 3 详细设计 (4) 3.1 硬件设计 (4) 3.2 硬件简介 (5) 3.2.1 AT89C51简介 (5) 3.2.2 LED数码管 (10) 3.3整体程序处理流程图设计 (11) 3.4矩阵式键盘的识别和显示与设计 (12) 3.4.1矩阵式键盘的结构与工作原理 (12) 3.4.2矩阵式键盘的按键识别方法 (13) 3.4.3键盘接口必须具有的4个基本功能 (15) 3.5音乐播放设计 (16) 3.5.1音乐发声原理 (16) 3.5.2音乐播放流程图 (18) 3.5.3放歌子程序流程图 (18) 4实现联调 (20) 4.1 Proteus 简介 (20) 4.2 keil 简介 (20) 4.3利用keil与Proteus进行的调试 (21) 5 总结与展望 (23)
参考文献 (25) Abstract： (26) 致谢 (27) 附录A：程序设计 (28) 附录B 印制电路板（PCB）设计 (34)
基于单片机的简单电子琴设计 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。本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析与设计，并介绍了基于单片机电子琴的系统硬件组成。该文设计是一种基于AT89C51的简单音乐发生器，利用单片机技术、键盘和一组发光二极、SPEARK等实现原理图设计，并用C51语言进行键盘识别程序设计和音频脉冲输出程序的设计。经过软件和硬件的联调，并仿真出来。该音乐发生器不仅能通过键盘弹奏出来简单的乐曲，而且不弹奏时按播放键可以播放置音乐，音调和节拍都由单片机控制实现。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：单片机；键盘；扬声器；电子琴
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)
基于FPGA的简易电子琴设计
课程设计任务书
开题报告
皖西学院本科毕业论文（设计）中期检查表
简易电子琴的设计 学生姓名：王春指导老师：郑大腾 摘要 本系统是采用EDA技术设计的一个简易的八音符电子琴，该系统基于计算机中时钟分频器的原理，采用自顶向下的设计方法来实现，它可以通过按键输入来控制音响。多功能电子琴的设计是在原有普通电子琴的基础上进行扩充的一个设计。该电子琴的设计大体可以由三个模块构成，分别是电子琴发声模块、存储器模块和选择控制模块。用超高速硬件描述语言VHDL编程可以实现各个模块的功能。不仅能实现弹琴和演奏的功能，它还能实现“复读”的功能，就是可以存储任意一段音乐，并且可以即时的播放出来。系统实现是用硬件描述语言VHDL 按照模块化方式进行设计，然后进行编程、时序仿真、总体整合。本系统的功能比较齐全，有一定的现实使用的价值。本文中介绍了电子琴系统的整体的设计,并基于超高速硬件描述语言VHDL在相关的芯片上编程实现的。 关键字 电子琴；EDA；VHDL；音调发生；现场可编程逻辑器件FPGA；超高速硬件描述语言VHDL；电子琴系统； Abstract This system is designed using EDA technology a simple eight-note keyboard, the system clock divider based on the principle of the computer, using top-down design methodology to implement, it can be controlled through the key input audio. Multi-function keyboard is designed to be an ordinary keyboard in the original expansion on the basis of a design. The design of the keyboard in general consists of three modules, namely the keyboard sound
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)
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
最新二十一音电子琴的设计毕业
二十一音电子琴的设 计毕业
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业设计（论文） 二十一音电子琴的设计
毕业论文（设计）原创性声明 本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：日期： 毕业论文（设计）授权使用说明 本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名：指导教师签名： 日期：日期：
注意事项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2）原创性声明 3）中文摘要（300字左右）、关键词 4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入） 6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7）参考文献 8）致谢 9）附录（对论文支持必要时） 2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4.文字、图表要求： 1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写 2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画 3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印 4）图表应绘制于无格子的页面上
简易电子琴报告
沈阳工程学院 课程设计 设计题目：简易电子琴 系别自控系班级测控本111班学生姓名学号 指导教师黄硕曲延华职称讲师 起止日期：年月日起——至年月日止
沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：简易电子琴 系别自控系班级测控本111班 学生姓名学号 指导教师黄硕曲延华职称讲师 课程设计进行地点： B座419 任务下达时间：年月日 起止日期：年月日起——至年月日止教研室主任曲延华年月日批准
简易电子琴 1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的：(1) 掌握正弦振荡器的构成，原理与设计方法； （2）熟悉模拟元件的选择，使用方法。 1.2 基本要求：（1）能生成基本七种声调的正弦波形，幅度>1V； （2）有一定的带负载能力，输出电阻较小，能驱动喇叭发声； （3）能有效抵制干扰，输出谐波分量<10%； （4）集成运放构成。 1.3 发挥部分：（1）输出音量可调； （2）调性可调节； （3）其他。 2 设计过程及论文的基本要求： 2.1 设计过程的基本要求 （1）基本部分必须完成，发挥部分可任选2个方向： （2）符合设计要求的报告一份，其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份；（3）设计过程的资料、草稿要求保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求 （1）参照毕业设计论文规范打印，文字中的小图需打印。项目齐全、不许涂改，不少于3000字。图纸为A3，附录中的大图可以手绘，所有插图不允许复印。（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及参数计算（重要）、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（逻辑电路图与实际接线图）。 3 时间进度安排 顺序阶段日期计划完成内容备注 1 2011.5.9 讲解主要设计内容，学生根据任务书做出原始框图打分 2 2011.5.10 检查框图及初步原理图完成情况，讲解及纠正错误打分 3 2011.5.11 检查逻辑图并指出错误及纠正；讲解接线图绘制及报告书写打分 4 2011.5.12 继续修正逻辑图，指导接线图绘制方法，布置答辩打分 5 2011.5.13 答辩、写报告打分 2011.5.15
基于51单片机的显示电子琴设计毕业论文开题报告
XXX学院毕业设计（论文）开题报告 题目名称基于51单片机的显示电子琴设计 学生姓名专业班级学号 一、选题目的和意义： 单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，他具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是箱子电子科技与音乐结合的产物。之所以受到群众们喜爱,是因为它能模拟各种乐器的音色,如笛、号、琴、颤音、和旋音等以及打击乐板音、鼓乐、沙锤等。本设计介绍一种除有普通电子琴功能外,还有不需要按琴键就能模拟电子琴自动演奏乐曲的电子琴音乐的产生和演奏电路。若与音响放大器相结合,则乐曲的音响效果会更好。 STC89C51单片机为核心控制元件，可提高开发效率，缩短研发周期，降低研发成本，且易于进行功能扩展。 电子琴系统就是以单片机为核心部件设计的一个简易的电子琴，这只是单片机应用的一个点，由点及面，希望能更好的了解和应用单片机技术。我选单片机电子琴这个选题的目的在于通过从日常生活中的细微之处着手，将所学的理论知识与实践更好的结合起来，在设计制作电子琴的过程中，更加熟练的掌握单片机的应用，在更深刻的理解理论知识的同时锻炼提高自己的动手实践能力，使理论和实际能够相得益彰。 二、研究概况及发展趋势综述 计算机技术和通信技术紧密结合，涉及到通信与计算机两个领域。计算机网络的诞生使计算机体系结构发生了巨大变化，在当今社会经济中起着非常重要的作用，它对人类社会的进步做出了巨大贡献。从某种意义上讲，计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平，而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。 近年来，正是由于计算机技术的发展加之计算机多媒体技术及多媒体制作软件的广泛应用，使模拟电子琴技术也紧随时代的潮流加速发展，比如现在从互联网上就可以随意免费下载许多计算机软件开发出来的模拟电子琴软件，比如大名鼎鼎的悠悠电子琴，nbPiano模拟电子琴，顺风雷电子琴等，不仅以其完美的界面争得了广大电子琴爱好者地喜爱，而且其功能已经基本接近于真正的电子琴。相信计算机模拟电子琴的发展会越来越好。 最近20年内，软件模拟电子琴技术发展迅速，不论是在制作过程上、操作程序上还是在演奏技法上都有了突飞猛进的发展，这在音乐发展史上是其他任何实体乐器所不能比拟的。自从八十年代电子琴进入我国以来，电子琴以它适合中国国情、经济适用、表现力强、功能强大而受到广大的初学者、音乐爱好者、专业音乐工作者，音乐家的喜爱，可以说现在电子琴在中国的普及率是很高的。这无论是对提高人们整体的音乐素质，还是对音乐的发展都是功德无量的事。本课题就是基于电子琴的上述诸多优点而提出来的。虽然现在电子琴的价格也比较低廉，但是低端的电子琴功能还是比较单一的，它不能满足人们对多种乐器乐感的要求。而计算机模拟电子琴，功能丰
简易电子琴设计毕业设计
模电课程设计设计题目：简易电子琴
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了缺少的一部分。 本文设计的就是一个简易的电子琴，通过此电子琴可以调节其声调及输出音量。 此电子琴可以生成简单的七种声调并有一定的带负载能力，可以驱动喇叭发声。它由简单的集成运放构成，总共有五个模块，分别为电路输入部分、电压放大部分、电压缓冲部分（电压跟随器）、功率放大部分（甲乙类双电源互补对称电路）、电路输出部分（喇叭/示波器）。 关键词：电压放大器、示波器、功率放大、电压放大
课程设计要求 1.设计题目要求 1.1设计目的 （1）掌握RC振荡器的构成、原理及设计方法。 （2）熟悉模拟元件的选择、使用方法。 1.2设计要求 （1）能生成基本七种声调的正弦波形，幅度>1V。 （2）有一定的带负载能力，输出电阻较小，能驱动喇叭发声。 （3）集成运放构成。 1.3发挥部分 （1）输出音量可调。 （2）声调可调。 （3）其他。 课程设计思路 简易电子琴的设计思路主要是根据参考文献基于RC正弦振荡电路的电子琴和所学课本设计的。 在原电路的基础上，根据自己所学的知识，利用RC桥式振荡电路设计了电子琴电路的输入部分及电压放大部分，我们设计的电子琴有七个
基本的音阶，因此就有七个同电容不同电阻的选频网络，再经过简化就形成了最后的输入部分。 由于电压放大过大，为了使电路输出效果更好，在输出端采用前置级为运放的甲乙类双电源互补对称功率放大电路，为了使输出功率可调节，将运放的反馈电阻换成了可调电阻，并且阻值设定的比较小，这样的话输出电阻就比较小。输出部分连接的是示波器、频率计，可以很清楚的观察到输出频率是否满足要求，输出波形是否失真，方便调节。 设计方框图 图1 电路设计流程图
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)
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………………………………………………………………………
基于单片机的简易电子琴的设计与制作毕业论文
基于单片机的简易电子琴的设计与制作毕业论文 目录 第1章绪论 (1) 1.1 论文研究的背景和意义 (1) 1.1.1 研究背景 (1) 1.1.2 研究意义 (1) 1.2 国外研究情况 (2) 1.3 研究的容 (2) 1.4 研究的重点难点及研究方法 (2) 1.4.1 本文的重点 (2) 1.4.2 本文的难点 (2) 1.4.3 本文的研究方法 (2) 第2章方案比较与论证 (4) 第3章系统总体框图及硬件简介 (5) 3.1 系统的总体框图及组成 (5) 3.2 AT89C51简介 (5) 3.3 LM386 (7) 3.4 扬声器 (7) 第4章系统软件设计 (9) 4.1 音乐相关知识 (9) 4.2 如何用AT89C51单片机实现音乐中的节拍 (9) 4.3 如何用AT89C51单片机产生音频脉冲 (10) 4.4 系统程序流程图 (11) 4.5 电源电路的工作原理 (13) 第5章各功能模块原理图 (15) 5.1 AT89C51电路原理图 (15) 5.1.1 复位电路 (15) 5.1.2 晶振电路 (15) 5.1.3 按键电路 (15)
5.2 键盘扫描模块电路原理图 (16) 5.3 LCD1602电路原理图 (16)
5.3.1 液晶显示原理 (16) 5.3.2 LCD1602的基本参数及引脚功能 (16) 5.4 音频放大电路原理图 (17) 第6章 PROTEUS仿真 (19) 6.1 PROTEUS简介 (19) 6.2 仿真电路 (19) 6.3 仿真测试 (19) 6.3.1 电子琴弹奏仿真 (19) 6.3.2 电子琴自动播放仿真 (20) 6.4 仿真结果 (21) 6.5 实物图 (21) 第7章心得体会 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 附录 (26) 附录一：PROTEUS仿真图 (26) 附录二：元件清单 (26) 附录三：主要源程序 (26)
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。
简单电子琴 外文文献
毕业设计(论文)外文资料翻译 系别：电子信息系 专业：通信工程 班级：B100308 姓名：董又银 学号：B10030802 外文出处：HighWire Press 附件： 1. 原文；2. 译文 2014年03月
外文翻译（英) DESIGNING A DIGITAL SYSTEM WITH VHDL The digital systems are complex ones,consisting of lots of components.As far as the automated design of such systems is concerned, methods for designing time reducing and limiting the complexity of the task are sought out and applied.A method of the kind is connected with the decomposition and hierarchy principles.The decomposition of the systems is realized in a way,which differentiates functionally independent modules. A digital system can be described as a module with inputs and/or outputs.The electrical values on the outputs are some function of the values on the inputs. One way of describing the function of a module is to describe how it is composed of sub-modules.Each of the sub-modules is an instance of some entity,and the ports of the instances are connected using signal s.This kind of description is called a structural description. In many cases,it is not suitable to describe the structure used.One element is a module,which is at the bottom of the hierarchy in other structures described.For example,if you are using store bought from IC IC package design a system,you do not need to describe the internal structure of the IC.In this case, the module performs the described function is required,without reference to its actual internal structure.This description is called the function or behavior description. Usually,for structural and behavioral description,either Verilog or VHDL is used.In this paper a designing with VHDL is presented.Here are exposed sequentially all the phases of the very digital system's designing.The main methods are also on show here.The project descriptions,types are presented.The stress is put on the use of VHDL for synthesis of structural and behavioral models.Here are presented several VHDL models of computer systems’ components. In digital systems design,and the design of complex systems,several commonly used methods: Top- down design , bottom- up design Bottom- down approach in the design direction of the system is usually established from the start at the bottom,the preparation module design,formed by the assembly after the entire product. The advantage of this method is to use a functional block level to achieve a lower