电子琴设计 课程课设报告1

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电子琴的仿真设计课程设计

电子琴的仿真设计课程设计

电子琴的仿真设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子琴的基本原理,掌握仿真设计的基本概念。

2. 学生能描述电子琴音色、节奏及演奏效果的产生过程。

3. 学生了解电子琴仿真设计中所涉及的电子元件和电路。

技能目标:1. 学生能运用所学的电子琴仿真设计知识,独立设计简单的电子琴音色。

2. 学生能通过实践操作,熟练使用仿真软件进行电子琴设计。

3. 学生具备分析电子琴仿真设计问题,并提出解决方案的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子琴仿真设计产生兴趣,培养对音乐和电子技术的热爱。

2. 学生在团队协作中学会相互尊重、沟通与协作,培养集体荣誉感。

3. 学生通过课程学习,认识到科技发展对音乐领域的影响,增强创新意识。

课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,旨在让学生通过动手实践,掌握电子琴仿真设计的基本技能。

学生特点:学生处于高中阶段,具有一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,引导他们主动探索、积极实践,提高电子琴仿真设计能力。

在教学过程中,关注学生的情感态度价值观培养,帮助他们形成良好的学习习惯和团队合作精神。

通过具体的学习成果分解,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电子琴基本原理:电子琴的工作原理、音色生成、节奏控制及演奏效果。

- 教材章节:第1章 电子琴概述2. 电子琴仿真设计基础:仿真设计概念、仿真软件使用、基本电子元件及电路。

- 教材章节:第2章 电子琴仿真设计基础3. 电子琴音色设计:音色合成原理、音色参数调整、音色库应用。

- 教材章节:第3章 电子琴音色设计4. 电子琴演奏功能设计:演奏控制、节奏编程、音效处理。

- 教材章节:第4章 电子琴演奏功能设计5. 实践操作:使用仿真软件进行电子琴设计,包括音色设计、演奏功能设计等。

- 教材章节:第5章 实践操作教学内容安排和进度:第1周:电子琴基本原理学习第2周:电子琴仿真设计基础学习第3-4周:音色设计理论与实践第5-6周:演奏功能设计理论与实践第7-8周:实践操作,完成电子琴仿真设计作品教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节安排,循序渐进地引导学生学习电子琴仿真设计知识。

stm32f103电子琴课设报告 终极版(1)

stm32f103电子琴课设报告 终极版(1)

单片机课程设计题目:实现简易电子琴院(系):专业:班级:学生:学号:指导教师:2016年6月26日简易电子琴的设计与实现摘要:本次设计是利用单片机设计简易电子琴。

其主要功能为:按下不同按键,发出不同1 、2 、3、4 、5 、6 、7 七个音符并且用LED 或LCD显示当前按键。

选用stm32f103VE,它有8个定时器,部分定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入。

利用芯片内部相关定时器来输出PWM,从而来驱动蜂鸣器。

通过读取外部按键输入的值来相应改变定时器相关寄存器的值,从而来改变PWM的输出频率来达到发出不同音调。

关键词: STM32f103VE;蜂鸣器;定时器The Design of the Keyboard Abstract:This design is the professional direction of biomedical engineering design. Using Single Chip Microcomputer to achieve a simple Keyboard. Its main function is: While a user press the different keys, it will make different sounds from the buzzer and display different numbers which corresponded to the sounds. Using stm32f103- -C8T6 as control chip. It has16-bit timers. Some of them with up to 4 IC/OC/PWM or pulse counter. Making use of the Timers to generate driving signal .By reading the state of the external key to change the frequency of output . Different frequency of the PWM will control buzzer makes different sounds.Key words: STM32f103; signal; Timer一、设计目的:通过本次综合设计,旨在运用已经学过的知识,根据题目的要求进行软硬件系统的设计和调试,对在《单片机的原理及应用》课程中涉及的芯片结构、控制原理、硬件和编程等方面有一定的感性认识和实践操作能力。

liu电子琴课程设计

liu电子琴课程设计

liu电子琴课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握电子琴的基本结构和功能,了解电子琴的演奏特点。

2. 学生能够识别和演奏简单乐谱,理解乐理知识在电子琴演奏中的应用。

3. 学生掌握至少三种和弦的构成和转换方法,并能运用到实际演奏中。

技能目标:1. 学生能够熟练操作电子琴,运用正确的指法进行演奏。

2. 学生能够独立完成一首简单的儿歌演奏,具备初步的演奏能力。

3. 学生通过合作练习,提高团队协作能力和音乐表现力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对音乐的热爱,激发他们学习电子琴的兴趣和积极性。

2. 培养学生的耐心和毅力,使他们具备克服困难、持续进步的品质。

3. 培养学生尊重他人,学会倾听、欣赏和评价同伴的演奏,培养良好的审美观念。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为实践性课程,注重培养学生的动手操作能力和音乐素养。

考虑到学生年级特点,课程内容以趣味性和实用性为主,结合电子琴教材,设计适合学生年龄和认知水平的教学内容。

在教学过程中,注重个别指导和集体教学相结合,充分调动学生的积极性和主动性,确保每个学生都能在课程中收获知识和技能。

通过分解课程目标为具体的学习成果,有助于教学设计和评估的实施。

二、教学内容1. 电子琴基础知识:- 电子琴结构及功能介绍- 电子琴演奏姿势与指法2. 乐理基础知识:- 五线谱、音符、休止符的认识- 音名、唱名及其关系- 节奏、拍子、速度的概念及运用3. 和弦知识:- 和弦的概念及分类- 常用和弦的构成与转换方法4. 电子琴演奏技巧:- 简单旋律的演奏- 和弦伴奏的运用- 动态、音色、节奏的掌握5. 实践曲目:- 选取适合学生的儿歌、民谣等曲目进行练习- 分组合作,进行合奏练习6. 教学内容的安排和进度:- 第一周:电子琴基础知识、乐理基础知识- 第二周:和弦知识、简单旋律演奏- 第三周:和弦伴奏、动态、音色、节奏练习- 第四周:实践曲目练习、合奏练习教材章节及内容:- 教材第一章:电子琴结构与功能- 教材第二章:乐理基础知识- 教材第三章:和弦知识- 教材第四章:演奏技巧与曲目实践三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,向学生传授电子琴基础知识、乐理知识和和弦知识。

电子琴的课程设计

电子琴的课程设计

电子琴的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握电子琴的基本结构和功能,了解电子琴的音色、节奏及伴奏特点。

2. 学生能熟练演奏本节课所学的简单曲目,并理解曲目中的基本音乐理论知识。

技能目标:1. 学生能运用正确的指法和演奏姿势进行电子琴演奏,提高演奏技巧。

2. 学生能独立完成指定曲目的演奏,具备一定的即兴伴奏能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电子琴,培养对音乐的热爱,提高审美情趣。

2. 学生在集体合作中,学会倾听、尊重他人,培养团队协作精神。

3. 学生在电子琴演奏中,体验成功的喜悦,增强自信心。

课程性质:本课程以实践为主,注重学生的动手操作能力和音乐素养的培养。

学生特点:三年级学生具备一定的音乐基础,好奇心强,喜欢尝试新事物。

教学要求:教师应关注学生的个体差异,因材施教,激发学生的学习兴趣,提高学生的音乐素养。

在教学过程中,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力。

同时,关注学生的情感态度,营造轻松愉快的学习氛围,使学生在愉悦的情感体验中学习音乐。

通过课程目标的分解,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本节课教学内容分为以下三个部分:1. 电子琴基本知识- 电子琴的结构与功能介绍- 电子琴音色、节奏及伴奏的认识- 音乐理论基础(五线谱、音符、节奏等)2. 电子琴演奏技巧- 正确的指法和演奏姿势- 简单曲目的演奏教学- 即兴伴奏入门3. 实践与创作- 集体合作演奏练习- 学生个人展示环节- 创作简单的旋律教学大纲安排如下:第一周:电子琴基本知识学习,熟悉电子琴的操作。

第二周:学习正确的指法和演奏姿势,进行基础练习。

第三周:学习简单曲目,掌握音乐理论知识。

第四周:提高演奏技巧,尝试即兴伴奏。

第五周:集体合作练习,学生个人展示。

第六周:总结课程内容,进行创作实践。

教学内容与教材章节关联:第一章:电子琴基础知识第二章:电子琴演奏技巧第三章:音乐实践与创作三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的比喻,为学生讲解电子琴的基本知识、演奏技巧和音乐理论。

电子琴弹唱课程设计

电子琴弹唱课程设计

电子琴弹唱课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握电子琴的基本操作方法和功能按钮的使用。

2. 学生能够理解并记忆所学的简单乐理知识,如音符、节奏、音阶等。

3. 学生能够熟练弹奏本节课所学的歌曲旋律。

技能目标:1. 学生能够通过练习,灵活运用手指弹奏电子琴,提高手指协调性和灵活性。

2. 学生能够独立完成歌曲的弹唱,具备一定的即兴伴奏能力。

3. 学生能够运用所学乐理知识,分析并演奏不同风格的音乐作品。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对音乐的热爱,激发他们对电子琴弹唱的兴趣和积极性。

2. 培养学生的团队协作精神,学会与他人共同演奏,体验合作带来的快乐。

3. 培养学生勇于挑战自我,克服困难,不断提高自己的信心和毅力。

课程性质:本课程为一节实践性较强的音乐课程,注重学生的动手操作能力和音乐表现力的培养。

学生特点:小学四年级学生,对新鲜事物充满好奇心,有一定的模仿能力和学习积极性。

教学要求:教师需关注学生的个体差异,因材施教,以鼓励和引导为主,让学生在轻松愉快的氛围中学习。

同时,注重理论与实践相结合,确保学生能够将所学知识应用于实际演奏中。

通过课程学习,使学生达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标。

二、教学内容本节课依据课程目标,选择以下教学内容:1. 电子琴基本操作与功能介绍:让学生了解电子琴的结构、功能按钮及操作方法,为后续学习打下基础。

教材章节:《电子琴入门》第一章2. 简单乐理知识学习:包括音符、节奏、音阶等,使学生能够理解并运用到实际演奏中。

教材章节:《音乐基础知识》第二章3. 歌曲弹唱练习:选择一首适合四年级学生的歌曲进行教学,如《小星星》。

教材章节:《儿童歌曲弹唱》第三章4. 弹奏技巧与即兴伴奏:教授学生弹奏技巧,如指法、和弦等,并引导他们尝试进行简单的即兴伴奏。

教材章节:《电子琴进阶》第四章5. 音乐作品分析与演奏:分析不同风格的音乐作品,让学生了解并演奏各种类型的音乐。

教材章节:《音乐作品分析与演奏》第五章教学进度安排:第一课时:电子琴基本操作与功能介绍,简单乐理知识学习。

小学电子琴课程设计

小学电子琴课程设计

小学电子琴课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够认识和了解电子琴的基本结构,掌握电子琴的演奏姿势和基本操作方法。

2. 学生能够熟练演奏本章节所学的简单旋律和歌曲,掌握基本的音乐符号和节奏。

3. 学生能够理解并描述音乐中的高低音、强弱音等基本音乐元素。

技能目标:1. 学生能够独立演奏电子琴,具备基本的演奏技巧和音乐表达能力。

2. 学生能够通过练习和表演,提高自己的音乐协调性和团队合作能力。

3. 学生能够运用所学知识,创作简单的旋律和伴奏,发挥自己的创造力。

情感态度价值观目标:1. 学生对音乐产生兴趣,培养良好的音乐审美观,热爱电子琴演奏。

2. 学生在集体合作中学会尊重他人,培养团队精神和互助友爱的品质。

3. 学生通过音乐学习,培养自信心,激发对生活的热情和积极态度。

课程性质:本课程为小学阶段电子琴教学,注重培养学生的音乐兴趣、基本演奏技能和音乐素养。

学生特点:小学阶段的学生好奇心强,动手能力强,但注意力集中时间较短,需要结合游戏、互动等形式进行教学。

教学要求:教师应以启发式教学为主,关注个体差异,注重培养学生的动手实践能力和音乐表现力。

在教学过程中,关注学生的情感态度,营造轻松愉快的学习氛围,使学生在愉悦的氛围中掌握知识,提高技能。

二、教学内容本章节教学内容紧密结合课程目标,以培养学生的音乐素养和演奏技能为核心,具体内容包括:1. 电子琴基本结构认识:介绍电子琴的各个部分及其功能,如键盘、音色选择、节奏选择等。

2. 演奏姿势与基本操作:教授正确的演奏坐姿、手型,指导学生掌握电子琴的基本操作方法。

3. 简单旋律与歌曲演奏:选取适合小学生的简单旋律和歌曲,教授音阶、音符、节奏等基本音乐知识,引导学生独立演奏。

4. 音乐符号与节奏训练:讲解常用的音乐符号,如全音符、二分音符、四分音符等,并通过练习使学生熟练掌握。

5. 音色与节奏选择:指导学生运用电子琴的音色和节奏功能,进行创意演奏和编曲。

6. 音乐创作与表演:鼓励学生运用所学知识,创作简单的旋律和伴奏,进行小组合作表演。

简易电子琴的设计课程设计

简易电子琴的设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解简易电子琴的基本工作原理,掌握相关的电子元件知识。

2. 学生能描述简易电子琴的电路结构,了解各部分功能及其相互关系。

3. 学生掌握基本的音乐理论知识,并能运用到电子琴的设计中。

技能目标:1. 学生能够独立完成简易电子琴的组装,提高动手实践能力。

2. 学生能够通过编程设计出独特的音乐作品,培养创新能力。

3. 学生能够运用所学知识解决简易电子琴制作过程中遇到的问题,提高问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术和音乐的兴趣,激发学习热情。

2. 学生在合作完成任务的过程中,培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生通过创作音乐作品,体验成就感,增强自信心,培养积极向上的生活态度。

4. 学生认识到科技与艺术的结合,体会创新的意义,培养探索精神。

本课程针对中学生设计,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习,学生能够掌握简易电子琴的制作技能,培养音乐素养,提高实践和创新能力,同时培养良好的情感态度价值观。

二、教学内容1. 电子元件知识:介绍电阻、电容、二极管、三极管等基本电子元件的作用和特性,以及其在简易电子琴中的应用。

相关教材章节:第一章 电子元件基础知识2. 简易电子琴工作原理:讲解简易电子琴的基本工作原理,包括声音产生、放大、振荡等过程。

相关教材章节:第二章 电子琴工作原理3. 电路结构与功能:详细介绍简易电子琴的电路结构,包括键盘、音源、振荡器、放大器等部分的功能及其相互关系。

相关教材章节:第三章 简易电子琴电路结构4. 音乐理论基础:教授基本的音乐理论知识,如音名、音高、音值、节奏等,为电子琴设计提供理论支持。

相关教材章节:第四章 音乐理论基础5. 简易电子琴组装与调试:指导学生进行简易电子琴的组装、焊接和调试,培养动手实践能力。

相关教材章节:第五章 简易电子琴组装与调试6. 音乐作品创作与编程:教授如何通过编程创作音乐作品,运用所学知识对简易电子琴进行创新设计。

课程设计——简易电子琴的设计1

成绩:分××××系课程设计报告书课程设计名称电子产品综合设计题目简易电子琴的设计学生姓名专业班级指导教师日期:2010 年7 月5 日摘要:本课程是采用EDA和CPLD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。

系统由乐曲自动演奏模块、音调发生模块和数控分频模块三个部分组成。

系统实现是用硬件描述语言VHDL按模块化方式进行设计,然后进行编程、时序仿真、整合。

关键词:电子琴,EDA,VHDL,CPLDAbstract:This course is designed using EDA and CPLD technology as a simple eight-note keyboard, which is based on the principle of the computer clock divider, designed by top-down approach to implementation, it can be controlled through key input audio. System by the decoder module and the NC frequency module composed of three parts. System implementation is to use hardware description language VHDL modular way by design, then programming, timing simulation, integration.Key Words:Electric piano, EDA, VHDL, CPLD目录1.总体设计方案 (4)1.1简易电子琴设计方 (4)1.2 电子琴设计原理 (4)1.2.1顶层文件的设计 (4)1.2.2八音符的设置 (5)2.单元模块设计 (6)2.1数控分频模块设计 (6)2.1.1数控分频器原理图设计 (6)2.1.2数控分频器原理图输入方法流程 (6)2.3.顶层文件的设计 (9)3.系统调试 (10)3.1 Quartus II系统仿真的介绍 (10)3.2 时序仿真 (10)3.3 电路功能验证 (13)4.设计总结 (14)5.参考文献 (15)6.附录 (16)前言EDA技术发展迅猛,已在科研、产品设计与制造及教学等各方面都发挥着巨火的作用。

电子琴教学课程设计

电子琴教学课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电子琴的基本结构和功能,包括键盘布局、音色选择、节奏设置等。

2. 学生能够正确读谱,熟练演奏本节课所学的简单旋律。

3. 学生能掌握基本的音乐理论知识,如音符时值、音阶、和弦等。

技能目标:1. 学生通过实践操作,能够熟练运用电子琴进行演奏,提升手指灵活性和协调性。

2. 学生能够独立完成一首简单曲目的演奏,并具备一定的即兴演奏能力。

3. 学生能够运用所学知识,进行简单的曲谱创作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对音乐的热爱,激发学习兴趣,提高审美情趣。

2. 培养学生的团队协作精神,学会与人沟通、交流,共同完成音乐作品。

3. 培养学生的自信心和表现力,敢于在他人面前展示自己的才艺。

本课程针对年级特点,结合电子琴教学实际,以提高学生的音乐素养和实践能力为核心,注重培养学生的自主学习、合作探究和创新能力。

通过本课程的学习,使学生能够在轻松愉快的氛围中,掌握电子琴演奏技巧,感受音乐的魅力,提高个人综合素质。

二、教学内容本节课程内容依据课程目标,结合教材特点,进行科学、系统的组织与安排。

具体内容包括:1. 电子琴基础知识:- 电子琴结构及功能介绍- 键盘布局及音色选择- 节奏设置与操作方法2. 音乐基本理论:- 音符时值、音阶、和弦基本概念- 简谱、五线谱的认识与运用3. 演奏技能培养:- 简单旋律的演奏- 指法、手型、节奏练习- 双手配合练习4. 实践与创作:- 独立完成一首简单曲目的演奏- 运用所学知识进行即兴演奏- 尝试进行曲谱创作教学内容按照以下进度安排:第一课时:电子琴基础知识学习,熟悉键盘布局及基本操作。

第二课时:音乐基本理论学习,掌握音符时值、音阶、和弦等基本概念。

第三课时:演奏技能培养,练习简单旋律演奏,注意指法和节奏。

第四课时:双手配合练习,提升演奏技巧。

第五课时:实践与创作,独立完成曲目演奏,尝试即兴演奏和曲谱创作。

本教学内容注重实践与理论相结合,使学生在掌握基本知识的同时,提高演奏技巧和创作能力。

54简易电子琴课程设计

54简易电子琴课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子琴的基本结构及其工作原理。

2. 学生能掌握54简易电子琴的基本操作,包括开关机、音量调节、选择不同音色和节奏。

3. 学生能记忆并演奏简单的旋律,了解基本音乐符号。

技能目标:1. 学生通过动手实践,培养电子琴演奏的基本技能,包括手指的正确摆放和按键的准确性。

2. 学生能通过操作电子琴,提高自己的音乐欣赏和创作能力。

3. 学生通过小组合作,培养团队协作能力和问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对音乐艺术的热爱,激发学习音乐的兴趣。

2. 学生在创作和演奏过程中,体验成功的喜悦,增强自信心。

3. 学生通过学习电子琴,培养耐心、细心和持之以恒的品质。

4. 学生尊重他人成果,学会倾听和评价,培养良好的审美观念。

本课程针对小学四年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,设计以上具体、可衡量的课程目标,旨在帮助学生在掌握电子琴知识技能的同时,培养音乐素养和良好的情感态度价值观。

为实现这些目标,教学设计和评估将注重学生的动手实践、合作交流和创作展示。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 电子琴基础知识:- 电子琴的结构与功能介绍。

- 基本音乐知识,如音名、音高、音长、节奏等。

2. 电子琴操作技能:- 开关机、音量调节、音色选择、节奏选择等基本操作。

- 正确的坐姿和手指摆放方法。

- 简单旋律的演奏练习。

3. 音乐创作与欣赏:- 简单曲目的演奏和练习。

- 小组合作创作简单的音乐作品。

- 介绍著名音乐家和他们的作品,进行音乐欣赏。

教学内容的安排和进度如下:第一课时:电子琴结构与功能介绍,基本音乐知识学习。

第二课时:电子琴基本操作学习,正确坐姿和手指摆放方法。

第三课时:简单旋律演奏练习,音乐创作方法介绍。

第四课时:小组合作创作音乐作品,进行作品展示和评价。

第五课时:著名音乐家及其作品欣赏,总结课程内容。

教学内容与课本紧密关联,确保科学性和系统性。

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上海电机学院课程设计报告课程名称:微机原理与接口技术课程设计课题名称:电子琴设计姓名:班级:指导老师:报告日期:电子信息学院目录一、前言 (3)1、课程设计题目 (3)2、课程设计的目的和意义 (3)3、课程设计的内容 (3)二、内容摘要 (4)三、设计任务及主要技术指标和要求 (5)1、设计内容 (5)1、1 设计的目的 (5)1、2 设计的内容 (5)1、3 音调发生模块 (5)1、4 数控分频模块 (5)1、5 元器件介绍 (5)2、设计任务及主要技术指标和要求 (6)2、1设计任务 (6)2、2 主要技术指标 (6)四、系统总体设计 (8)1、系统方案 (8)2、系统框图 (8)五、硬件电路设计 (9)六、软件开发 (10)1、主程序的流程图如下: (10)2、发声子程序的流程图: (11)3、延时子程序 (11)七、联机调试 (12)1、硬件调试 (12)2、软件调试 (13)3、调试数据 (13)八、收获和体会 (14)九、参考资料 (15)附件(源程序) (16)一、前言1、课程设计题目电子琴设计2、课程设计的目的和意义(1)进一步掌握定时器编程和应用;(2)了解微机利用定时器产生音乐的基本方法。

3、课程设计的内容设计一个电子琴。

利用数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴键,按下数字键发出相应的音调。

二、内容摘要在电子音乐领域,自从20世纪末期MIDI(乐器数字化接口)推出和逐步规范化后,各种乐器及众多数码音视频产品中采用MIDI技术已逐渐成为一种潮流。

但是当前各厂商的电子琴产品通常使用自己设计的专用音源,并且软硬件均不对外公开,阻碍了MIDI技术的交流。

作者在开发基于MIDI模块的音乐发生器的过程中,进行了用单片机控制通用MIDI音源模块的相关功能制作电子琴的实践,制作出具有8个按键的 MIDI电子琴,该琴支持单音和复音弹奏,单片机以标准的MIDI波特率传送信息,通过串口连接蜂鸣器,从而获得优美的乐音。

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。

发音音量可以自由调节。

音域较宽,和声丰富,甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果,表现力极其丰富。

它还可模仿多种音色,甚至可以奏出常规乐器所无法发出的声音(如人声,风雨声等)。

另外,电子琴在独奏时,还可随意配上类似打击乐音响的节拍伴奏,适合于演奏节奏性较强的现代音乐。

另外,电子琴还安装有混响、回声、延长音、震音和颤音等多项功能装置,表达各种情绪时运用自如。

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;在模仿各类管、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。

电子琴的演奏有较大一部分是通过自动和弦伴奏来配合完成的,在音乐中和弦的连接推动了旋律地进行,不同的和声连接,形成了不同的音乐色彩。

本实验式利用已有的DJ-598K三合一单片机微机试验仪作为设计平台,来构建系统,设计简易电子琴。

选择利用实验仪器中8253、8255、74LS393等芯片,利用数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴键,按下数字键发出相应的音调并且要求按下按键发声,松开延时一段时间停止,中间再按别的键则发另一音调的声音。

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被按下,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。

如果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。

根据音阶频率表,利用定时器可以产生相应频率的脉冲信号,不同频率的脉冲信号经驱动电路放大后,就会发生不同的音调。

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。

对于每个按键的音调发音时间由软件延时控制,如键一直按下,就会连续发音各音阶标称频率值。

三、设计任务及主要技术指标和要求1、设计内容1、1 设计的目的巩固和运用所学课程,理论联系实际,提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力,通过对一个简易的八音符电子琴的设计,进一步加深对计算机原理以及数字电路应用技术方面的了解与认识,进一步熟悉数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤。

巩固所学课堂知识,理论联系实际,提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。

为了进一步了解计算机组成原理与系统结构,深入学习EDA技术,用VHDL语言去控制将会使我们对本专业知识可以更好地掌握。

1、2 设计的内容(1)设计一个简易的七音符电子琴,它可通过按键输入来控制音响。

(2)演奏时选择是手动演奏(由键盘输入)。

1、3 音调发生模块音调发生模块的作用是产生音阶的分频预置值。

当七位发声控制输入信号中的某一位为高电平时,则对应某一音节的数值将输出,该数值即为该音阶的分频预置值,分频预置值控制数控分频模块进行分频,由此可得到每个音阶对应的频率。

1、4 数控分频模块数控分频模块是对时基脉冲进行分频,得到与1、2、3、4、5、6、7七个音符相对应的频率。

1、5 元器件介绍8253在PC系列微机系统中,在如下三个方面得到了应用:(1)计数器0作为系统计时器用计数器0产生时钟信号的系统计时器。

系统主要利用它完成日时钟计数。

计数器0的CLKo输人为1.1931816MHz方波,工作于方式3,计数初值为0(即65536),输出信号OUTo接到中断控制器8259A的IRQo作为中断请求输入线,OUT0输出的方波脉冲序列频率为Fout0=1.1931816MHz/65536=18.2Hz即计数器0中断频率为每秒18.2次,计满1h需要中断65520次(18.2*60*60=65520)。

24h需中断1573040次(001800BOH)。

每次中断总是对低位字加1,当低位字计满为0时高位字加1。

当高位字计到0018H,低位字计到00BOH时,表示计满24h,双字复位清0。

(2)计数器1作为动态存储器定时刷新控制计数器1的CLK1接1.1931816MHz的方波脉冲,工作于方式2,计数初值为18(0012H),OUTl输出的负脉冲脉宽为1÷1.1931816MHz=838ns,其周期为18÷1.1931816MHz= 15.08 us,即每隔15.08us产生一个正脉冲,作为DMAC8237A的0通道的请求信号DREQ0,定时地对系统的动态存储器芯片进行一次刷新操作。

(3)计数器2作为扬声器音频发生器计数器2用于为系统机箱内的扬声器发声提供音频信号。

系统利用扬声器发声进行提示和故障报警。

另外,还可对计数器2重新进行初始化,用于乐曲演奏等。

2、设计任务及主要技术指标和要求2、1设计任务(1)任务:设计一个电子琴。

(2)其技术要求:利用数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴键,按下数字键发出相应的音调。

并且要求按下按键发声,松开延时一段时间停止,中间再按别的键则发另一音调的声音。

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被按下,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。

2、2 主要技术指标(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。

四、系统总体设计1、系统方案本次设计主要利用定时器,发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波都,就会发出不同的音调。

操作如下:(1)用数字键盘键入1~7中的任意一个。

(2)8255和8253配合构成音频发生器。

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被按下,然后单片机的定时器8253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。

如果在前一个按下的键发声的同时有另一个键被按下,则通过启用8255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。

根据音阶频率表,利用定时器可以产生相应频率的脉冲信号,不同频率的脉冲信号经驱动电路放大后,就会发生不同的音调。

8255的PA0口控制扬声器的开关,8253控制扬声器的发声频率。

(3)音频信号经LM386放大后,驱动扬声器。

该系统在使用过程中,应该实现以下基本功能:按要求连线电路图,当按下数字键1、2、3、4、5、6、7时可以发出相应的音调。

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