简易电子琴实验报告
简易电子琴设计及制作实验报告
目录摘要 (3)前言 (3)1.课程设计的要求 (4)2.电路的分析 (4)3.电路的绘制 (6)4.pcb图绘制 (6)5.热转印制版法 (7)5.电路焊接与调试 (8)7.总结 (8)附录 (9)参考文献 (9)CAD课程设计简易电子琴设计及制作实验报告摘要本次设计在以STC89C52单片机为核心的系统板上利用C语言设计简易电子琴。
该电子琴能定时给电器供电或断电，最大定时时间可以长达六十分钟且可以再一分钟到六十分钟之间任意调节时间长短，操作使用方便。
采用STC89C52单片机控制，5位共阳数码管显示时间，蜂鸣器提示，继电器作电器电源输出控制。
该定时器可预置定时时间，可通过矩阵键盘上的四个按键来选定定时器预定时间和开始和暂停，然后结合继电器对电器进行供电和断电；利用单片机内部的定时器T0,成功实现了计时器的计时功能；本电子定时器会在定时时间到达零时通过蜂鸣器进行报警，以此提醒用户电器即将断电，方便用户对电器进行其它的操作。
本实验过程包括：①前期设计：1、原理图的绘制、PCB图的设计与排版2、编写程序并下载程序至单片机②实验制作：1、电路板焊接③后期实验工作1、实验调试2、实验报告与总结前言我们生活在一个电子产品层出不穷的时代，作为通信专业的一名学生，了解基本的电子产品的工作原理及基本结构是十分必要的，这对于我们以后了解比较复杂的电子产品有非常重要的作用。
现在电子仪器发展迅速，而且功能越来越齐全化，体积微型化，仪器智能化；电压，电流要求越来越简单，功耗越来越低。
单片机有这体积小，功耗低（STC89C51功耗在100MW左右），功能强，性能价格比高，易于推广应用等显著特点，所以在现代社会中已经占统治地位。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。
而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。
简易电子琴实验报告
简易电子琴实验报告引言：本实验旨在设计和制作一台基于微控制器的简易电子琴，通过按下不同键盘上的按键产生不同音调，从而实现音乐的演奏。
电子琴采用的主要器件为微控制器、音频发声模块以及按键电路。
一、实验目的1.学习和理解数字音乐技术的基本原理；2.掌握微控制器的编程方法和音频发声的实现技术；3.熟悉电子琴的工作原理和设计过程。
二、实验器材1. 单片机：Arduino Uno；2.音频发声模块；3.面包板；4.按键；5.电阻、电容等元件；6.连线和连接器。
三、实验步骤1. 将Arduino Uno连接至音频发声模块，确保连接正确并稳定。
2.在面包板上连接按键电路，将按键与单片机的引脚相连。
3. 编写Arduino Uno的程序，实现按键按下时的音调发声。
4.上电，并测试按键是否能够产生正确的音调。
四、实验结果经过实验得到的结果如下：1.按下不同按键，电子琴会产生不同的音调。
2.通过改变程序中相应按键的频率值，可以调整音调的高低。
五、实验分析1.通过对单片机的编程，实现了按键按下时的音调发声，成功地实现了电子琴的基本功能。
2.实验中使用了音频发声模块，利用其内置的DAC（数字模拟转换器）实现了数字音频信号的模拟输出。
六、实验总结和心得体会通过本次实验，我对电子琴的工作原理和设计过程有了更深入的了解。
学习和掌握了单片机的编程方法和音频发声的实现技术，提高了我的实验能力和动手能力。
同时，也对数字音乐技术有了初步的认识。
在今后的学习和工作中，我将继续深入研究和应用这些知识，为电子音乐的发展做出自己的贡献。
实现简易电子琴实践报告
实现简易电子琴
1.需求分析
这个程序主要是解决利用数字键，演奏简单乐曲的问题。
具体要求是：需要输入一个未知量，一个循环函数，数字1—7每个数字发出声音的函数，其它数字代表错误的函数。
要得到的结果是：数字1—7代表的音符，可以连续输入数字。
应输出的是：连续输入数字出来一系列音符，且其它数字表示为错误。
2.程序总体设计
3.详细代码设计
4.程序运行结果
运行程序，随便键入一个数字，如果是数字1—7，电脑会发出相对应的音符，如果是其它数字，结果会显示错误。
连续输入数字，电脑会发出连续的音符，从而得到简易的电子琴。
5.运行中出现的问题、解决方法、体会
刚开始做的时候，每次只能键入一个数字，每次只能发出一个音符。
在老师的指导下，我们加入了一个循环函数，因此，每次可以连续键入数字，从而电脑可以连续发出音符。
简单电子琴实训报告
《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。
简易电子琴实验报告
简易电子琴实验报告
《简易电子琴实验报告》
实验目的：通过搭建简易电子琴，了解电子琴的工作原理和基本原理。
实验材料：
1. Arduino开发板
2. 电阻
3. 电容
4. 蜂鸣器
5. 连接线
6. 电池
实验步骤：
1. 将Arduino开发板连接到电脑上，并打开Arduino IDE软件。
2. 在Arduino IDE软件中，编写一个简单的程序，使用蜂鸣器发出不同频率的声音。
3. 将电阻和电容连接到Arduino开发板上，用来调节蜂鸣器发出的声音的频率和音调。
4. 将蜂鸣器连接到Arduino开发板上。
5. 用连接线将所有部件连接起来，确保电路连接正确。
6. 将电池连接到Arduino开发板上，为电子琴供电。
实验结果：
经过以上步骤的操作，我们成功搭建了一个简易的电子琴。
通过调节电阻和电容的数值，我们可以改变蜂鸣器发出的声音的频率和音调。
通过编写程序，我
们可以让蜂鸣器发出不同的音符，从而演奏出简单的乐曲。
实验结论：
通过这次实验，我们了解了电子琴的基本原理和工作原理。
电子琴通过控制电流的频率和波形，产生不同的音符。
通过这种方式，我们可以使用电子琴演奏出各种乐曲。
同时，我们也学会了如何使用Arduino开发板和简单的电子元件搭建一个简易的电子琴。
这次实验为我们打开了电子琴的神秘面纱，让我们对电子琴有了更深入的了解。
课程设计【简易电子琴设计】报告书
课程设计报告题目课程名称院部名称专业班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时指导教师简易电子琴电路制作一实验目的1.学习调试电子电路的方法，提高实际动手能力。
2.了解由振荡电路与功率放大电路结合构成简易电子琴的电路及原理。
二实验内容【实验原理】1.简易电子琴电路是将振荡电路与功率放大电路结合的产物。
（1）RC振荡电路（如图1所示）是由RC选频网络和同向比例运算电路组成，对不同频率的输入信号产生不同的响应。
1、RC桥式振荡电路1.1、电路图RC桥式振荡电路如图1所示。
1.2、RC串并联选频网络RC桥式振荡电路可以选出特定频率的信号。
具体实现过程的关键是RC串并联选频网络，其理论推导如下：可得选频特性：即当f0=1/(2πRC)时，输出电压的幅值最大，并且输出电压是输入电压的1/3，同时输出电压与输出电压同相。
通过该RC串并联选频网络，可以选出频率稳定的正弦波信号，也可通过改变R，C的取值，选出不同频率的信号。
2、振荡条件2.1、自激振荡条件图2所示为含外加信号的正弦波振荡电路，其中A，F分别为放大器回路和反馈网络的放大系数。
图2中若去掉Xi，由于反馈信号的补偿作用，仍有信号输出，如图3所示Xf=Xi，可得自激振荡电路。
自激振荡必须满足以下条件：2.2、起振条件自激振荡的初始信号一般较小，为了得到较大强度的稳定波形，起振条件需满足|A·F|>1。
在输出稳定频率的波形前，信号经过了选频和放大两个阶段。
具体来说，是对于选定的频率进行不断放大，非选定频率的信号进行不断衰减，结果就是得到特定频率的稳定波形。
设计方案1、设计电路图设计电路图如图4所示。
图4即是八音阶微型电子琴的原理电路图，8个开关对应着电子琴8个音阶琴键，使用时只能同时闭合一个开关。
在实际电路中，为达到起振条件AF>1，常用两个二极管与电阻并联，可实现类似于热敏电阻的功效。
另外需要说明的是，理论上电路的初始信号是由环境噪声及电路本身的电压提供的。
最新简易电子琴实验报告
最新简易电子琴实验报告
实验目的：
本次实验旨在通过组装简易电子琴并进行基本测试，了解电子琴的工
作原理及其音乐合成过程。
通过实践操作，加深对电子音乐设备的认识，并提高动手实践能力。
实验材料：
- 简易电子琴套件
- 电源适配器
- 连接线
- 螺丝刀
- 电阻、电容等电子元件（根据套件清单）
- 焊接工具
实验步骤：
1. 组装电子琴：根据说明书，将电子琴的各个电子元件按照电路图进
行焊接和组装。
确保所有连接都牢固无误。
2. 连接电源：使用电源适配器为电子琴供电，并确保电源线连接正确，避免短路。
3. 测试音阶：开启电源后，逐个测试电子琴的音阶，确保每个按键都
能发出准确的音高。
4. 功能测试：检查电子琴的其他功能，如音量调节、音色选择等，确
保它们能正常工作。
5. 故障排查：如果在测试过程中发现问题，应根据电路图进行故障排查，并及时修复。
6. 性能评估：记录电子琴的音质、音量范围、操作便捷性等性能指标，评估其整体性能。
实验结果：
通过组装和测试，电子琴能够顺利发出预定音阶，并且各功能键均能正常工作。
音质清晰，音量调节范围满足基本需求。
在测试过程中，未发现明显的性能问题。
实验结论：
本次实验成功完成了简易电子琴的组装和功能测试。
实验结果表明，通过基础的电子元件和电路设计，可以制作出具有一定音乐表现力的电子琴。
此外，实验过程中对电子琴的工作原理有了更深入的理解，同时也锻炼了动手能力和问题解决能力。
简易电子琴设计实验报告
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：0309409132011-12-7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。
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北京邮电大学
课题名称：简易电子琴的设计和制作学院：信息与通信工程学院
专业：信息工程
班级：2014211126
姓名：李家威
学号：2014210691
班内序号：10
指导老师：王丹志
一、摘要及关键字
本课程设计以制作出一个简易电子琴为最终目的。
该电子琴以NE555为核心，通过公式计算不同频率按键对应的阻值来实现不同的音调，然后通过运算放大器将信号放大并通过喇叭发出声音。
由此设计仿真电路图，选择合适器件进行电路搭建，并进行调试直至达到要求，最后进行数据统计。
关键字：电子琴振荡电路运算放大器
二、设计任务及要求
了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。
设计并利用NE555集成运算电路以及外加电阻，电容在第一级产生不同频率的音乐，再利用LM386功率放大电路对音乐信号进行放大，最后通过扬声器产生21个音符。
三、设计思路、总体结构框图
设计思路
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。
由555定时器电路组成的多谐振荡器，它的振荡频率可以通过改变振荡电路中的RC原件的数值进行改变。
根据这一原理，通过设定一些不同的RC数值并通过控制电路，按照一定的速度依次将不同的RC组件接入振荡电路，就可以使振荡电路按照设定的要求，有节奏的发射已设定的音频信号与音乐。
总体结构框图
四、分块电路和总体电路的设计分块电路：
琴键端（开关、电阻）
NE555电路：
LM386电路：
总体电路：
五、所实现功能说明
基本功能：通过按下不同的按键开关，能够演奏出两个八度音阶。
扩展功能：将音阶扩大到在降低八度，能演奏出低中高三个八度音阶 并将高音“7”输出功率提高到0.5W 以上。
主要测试数据：
各音阶实际频率与对应阻值
220nF
注：对应电阻为万用表测得电阻。
高音“7”的输出功率：
测得喇叭两端电压U=2.17V
喇叭电阻为：R=8Ω
通过公式求得输出功率P=0.589W
必要的测试方法
频率的测量与调整：将示波器与NE555输出端相接，调节示波器为显示频率模式，接通开关观察显示的频率，并通过改变接入的电阻来调整频率直至满足要求。
接入电阻的测量：频率调整完成后，用万用表测量电阻并记录。
喇叭两端电压的测量：将交流毫伏表接到喇叭两端接通与高音“7”对应的开关，待稳定后记录数据。
六、故障及问题分析
试验中的故障：在焊接过程中容易出现电路接错造成短路或断路的问题，由于一些不规范的操作容易使运放器过热或者烧坏。
试验中的问题以及分析：
1)焊接前应注意各元器件的排布，提前规划好元器件的排布会使得电路在实际焊接中变得简单并减少错误地发生。
主要为琴键与开关的排布。
2)在连接NE555与运算放大器周围的元件与导线时应尽量使各元件和导线分散，防止元器件和导线挤在一起造成不必要的错误，在
检查时也比较困难。
3)注意外加电压应该在芯片的耐压值范围内，电压太小，则声音很小，效果不明显，但是电压过高，则可能烧坏芯片。
4)自制的电子琴音准并非那么精确，其主要原因为实验所给的电阻精度不够无法在一定精度内调整阻值。
5)在焊接电路前要对各元器件进行检测是否出现故障。
七、总结和结论
本次实验我认为是很有必要的，不但是对所学知识的一种检验，可以让我们在课程设计的过程中巩固所学的知识，发现自己的不足，而且也是对动手能力的一种培养。
只有将理论与实践相结合，将理论用实践的方法反映出来，才是学习这门课程的关键。
通过3周的课程，基本完成了简易电子琴的制作。
电子琴的制作涉及是模拟电路，这是电子领域中的基本电路，此次课题要求对模拟电路的搭建与调试，做出的电子琴具有发声准、原理简洁、电路简单、制作成本低，有一定的实用性，可以作为某些简易电子琴的实验样品，然后做成小玩具，具有市场前景，有很大的现实意义。
本次电子琴设计关键部分在于发音部分，对于模拟发音，是通过555定时发生器产生不同频率的脉冲，利用调节电位器改变接入有效电阻，易于频率的调试。
手动控制和自动控制是用模块化设计，通过模拟开关将两个独立的部分连接起来，模块化的设计主要方便于电路的纠错、改进、
测试。
完成的电子琴实物作品整体布局美观、线路连接分明，系统功能良好。
通过对简易电子琴的设计，认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。
而且通过对此课程的设计，我不但知道了以前不知道的理论知识，而且也巩固了以前知道的知识。
最重要的是在实践中理解了书本上的知识，明白了学以致用的真谛。
也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。
他是为了教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题，提高我们的动手能力。
在整个设计到电路的焊接以及调试过程中，我个人感觉调试部分是最难的，因为你理论计算的值在实际当中并不一定是最佳参数，我们必须通过观察效果来改变参数的数值以期达到最好。
而参数的调试是一个经验的积累过程，没有经验是不可能在短时间内将其完成的，而这个可能也是老师要求我们加以提高的一个重要方面吧！
八、Multisim仿真原理图、波形图
仿真图：
波形图：C2
220nF
九、所用元器件及测试仪表所用元器件：
测试仪表：
参考文献：
1.百度文库
2.百度——NE555中文资料以及管脚图、LM386中文
资料以及管脚图。