电子琴设计制作完整实验报告

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电子琴的实验报告

电子琴的实验报告

电子琴的实验报告 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】单片机课程设计设计题目电子琴指导老师:苏参与实验者: moxiaoxiao专业:统本电信0801地点:3#楼北楼605电子琴一.设计目的:(1).培养综合运用知识的能力(2).朋友查阅资料,使用工程设计标准及编写设计文档的能力.(3).掌握单片机应用系统的设计方法.(4).提高计算机绘图能力二.设计任务:利用DP51PROC实验系统上的定时器/计数器,按键和蜂鸣器单元。

用单片机I/O口线控制蜂鸣器发出不同的音调,程序检测按键状态,7个按键中某一键按下时,蜂鸣器对应标称音阶.三.设计与调试环境KEIL uVision2 是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一,它支持众多不同公司的 MCS51 架构的芯片,它集编辑,编译,仿真等于一体,同时还支持,PLM ,汇编和 C 语言的程序设计,它的界面和常用的微软VC++的界面相似,界面友好,易学易用,在调试程序,软件仿真方面也有很强大的功能。

1:按下面的步骤建立一个项目:图 1-4 选取芯片图 1-5 新建程序文件(1)点击图1-5 中的 3 保存新建的程序,也可以用菜单 File-Save 或快捷键 Ctrl+S 进行保存。

因是新文件所以保存时会弹出类似图1-3 的文件操作窗口,我们把第一个程序命名为,保存在项目所在的目录中,这时程序单词有了不同的颜色,说明 KEIL 的 C 语法检查生效了。

如图1-6 鼠标在屏幕左边的 Source Group1 文件夹图标上右击弹出菜单,在这里可以做项目中增加减少文件等操作。

我们选“Add File to Group‘SourceGroup 1’”弹出文件窗口,选择刚刚保存的文件,按 ADD 按钮,关闭文件窗,程序文件已加到项目中了。

这时在 Source Group1 文件夹图标左边出现了一个小+号说明,文件组中有了文件,点击它可以展开查看。

VHDL电子琴实验报告

VHDL电子琴实验报告

VHDL电子琴实验报告
实验目的:
本实验的目的是设计一个VHDL电子琴,通过FPGA实现,实现按键发出不同的音调,并通过扬声器输出对应的音频信号,达到模拟真实电子琴的效果。

实验原理:
VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)是一种硬件描述语言,用于描述数字电路的行为和结构。

在本实验中,我们将使用VHDL语言描述电子琴的按键和音调的对应关系,通过FPGA实现电子琴的功能。

电子琴实验主要包含两个部分:输入部分和输出部分。

输入部分是按键,按下不同的按键会发出不同的音调。

输出部分是扬声器,通过扬声器输出对应的音频信号。

实验步骤:
1.确定电子琴的按键数量和对应的音调。

2.使用VHDL语言描述电子琴的按键和音调的对应关系。

3.将VHDL代码综合成逻辑电路网表。

4.将逻辑电路网表烧录到FPGA中。

5.连接扬声器到FPGA输出引脚。

6.按下不同的按键,测试扬声器输出的音频信号是否正确。

实验结果:
经过实验测试,我们成功实现了一个简单的VHDL电子琴。

按下不同的按键,扬声器输出对应的音调。

通过调整VHDL代码中的音频频率,可以改变电子琴的音调高低。

实验总结:
通过本实验,我们深入理解了VHDL语言的应用和FPGA的原理。

电子琴作为一个实际应用案例,充分展示了数字电路设计的魅力。

在今后的学习和工作中,我们将能更加熟练地应用VHDL语言和FPGA技术,设计更加复杂的数字电路系统。

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。

电子琴的实验报告

电子琴的实验报告

单片机课程设计设计题目电子琴指导老师:苏参与实验者:moxiaoxiao 专业:统本电信0801 地点:3#楼北楼605一.设计目的:(1).培养综合运用知识的能力(2).朋友查阅资料,使用工程设计标准及编写设计文档的能力.(3).掌握单片机应用系统的设计方法.(4).提高计算机绘图能力二.设计任务:利用DP51PROC 实验系统上的定时器/计数器,按键和蜂鸣器单元。

用单片机I/O 口线控制蜂鸣器发出不同的音调,程序检测按键状态,7 个按键中某一键按下时,蜂鸣器对应标称音阶.三.设计与调试环境KEIL uVision2 是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一,它支持众多不同公司的MCS51 架构的芯片,它集编辑,编译,仿真等于一体,同时还支持,PLM ,汇编和 C 语言的程序设计,它的界面和常用的微软VC++ 的界面相似,界面友好,易学易用,在调试程序,软件仿真方面也有很强大的功能。

1:按下面的步骤建立一个项目:图1- 4 选取芯片图1- 5 新建程序文件(1)点击图1-5 中的 3 保存新建的程序,也可以用菜单File -Save 或快捷键Ctrl+S 进行保存。

因是新文件所以保存时会弹出类似图1- 3 的文件操作窗口,我们把第一个程序命名为,保存在项目所在的目录中,这时程序单词有了不同的颜色,说明KEIL 的 C 语法检查生效了。

如图1- 6 鼠标在屏幕左边的Source Group1 文件夹图标上右击弹出菜单,在这里可以做项目中增加减少文件等操作。

我们选“ Add File t o Group ‘ SourceGroup 1”'弹出文件窗口,选择刚刚保存的文件,按ADD 按钮,关闭文件窗,程序文件已加到项目中了。

这时在Source Group1 文件夹图标左边出现了一个小+ 号说明,文件组中有了文件,点击它可以展开查看。

图1- 6 把文件加入到项目文件组中编译程序(2)进入调试模式,软件窗口样式大致如图1-8 所示。

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
《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。

电子琴实习报告

电子琴实习报告

电子琴实习报告篇一:电子琴设计实习报告单片机原理与应用技术课程设计报告基于单片机的电子琴控制系统专业班级:* 姓名:*时间:~指导教师:*XX年 1月 10日基于单片机的电子琴控制系统课程设计任务书1.设计目的与要求设计出一个基于单片机的电子琴控制系统。

准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:(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。

(3)随机弹奏曲子时,可以实时记忆,并可复读(重复播放)。

(扩展功能,可选择设计)2.设计内容(1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH 文件生成与打印输出。

3.编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

4.答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。

基于单片机的电子琴控制系统班级:* 姓名:*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,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。

用户可以自己弹奏乐曲,也可以自动伴奏。

单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,便于设计各种以单片机为核心的控制系统。

本课程设计是用AT89S51单片机为核心控制元件,用其他外围电路配合单片机组成一个简单的电子琴控制系统,能实现音乐弹奏,自动播放音乐等功能。

本系统功能由单片机控制实现,具有运行稳定,电路简单,软件功能完善,控制系统可靠等特点。

关键词:电子琴,单片机,外围电路,系统分析,汇编程序,仿真,PCB,调试1 引言本次设计的电子琴控制系统由单片机最小系统加上按键电路,数码显示电路,声音播放电路组成,通过单片机内烧写的汇编程序来输出控制信号控制外围电路的工作。

电子琴设计不同于其他设计,需要输出1到7七个不同音阶的声音,因此信号的输出有其特殊性,可以利用单片机定时计数器产生不同频率的方波信号来形成七个不同的音阶,不同音阶的组合就能输出我们想要的音乐了。

实验一 多功能电子琴实验报告

实验一 多功能电子琴实验报告

题目: 多功能电子琴设计课程: 复杂电子线路综合设计专业: 电子信息科学与技术班级: 电子信息学号:姓名:指导老师:完成日期:目录1.引言************************************************************************12.设计要求*************************************************************1 2.1基本功能******************************************************12.2扩展功能******************************************************13.设计方案********************************** *************************13.1多功能电子琴的功能介绍*********************1 3.2 电子琴的主要硬件电路*************************13.2.1 矩阵键盘***********************************************13.2.2复位电路*************************************************23.2.3功放电路**************************************************23.2.3.1 386概述***************************************23.2.3.2 386特性*************************************** 23.3 软件系统设计**********************************************34.设计成本**************************************************************45.方案样品测试***************************************************45.1技术参数*********************************************************46.使用说明**************************************************************47.设计的最终结果***********************************************51.引言由于单片机有丰富的I/O口资源, 每个I/O口除了可以做普通的输出/输入功能外, 还具有第二功能。

电子琴报告

电子琴报告

单片机原理及应用实验报告实验名称:电子琴设计组员:实验成绩:实验日期: 2013年6月17日实验地点: 3#北604实验报告一、实验目的以51单片机最小系统为核心,通过键盘获取按键信息,运用单片机定时器等部件实现蜂鸣器发声同时用数码管同步显示,同时该系统具有播放歌曲及选取按键输入高、中、低音的功能。

二、实验原理1、利用蜂鸣器作为发声部件。

2、两个数码管作为显示部件。

3、设置10个按键,实现高音、中音、低音的1、2、3、4、5、6、7的发音。

4、大部分功能通过软件实现。

软件的结构图如下单片机键盘电路显示电路蜂鸣器电路复位电路程序流程图如下:三、系统仿真图整体仿真图:开始初始化检测中断按键音乐播放程序按键扫描程序结束Y 发声程序是否有按键按下键值判断Y动态显示放声部分按键四、心得体会看似简单的题目,实际操作中,仍旧存在很多问题,尤其是在程序中的数码管显示的模块中,和键值的计算容易出问题。

五、源码附录//*******初始化数据*****//void init(void){speaker=0;//关蜂鸣器LED1=1;//LED2=0;EA=1;//开总中断TCON=0x01;//外部中断0设置为边沿触发EX0=1;//开外部中断0ET0=1;//开定时器0中断ET1=1;//开定时器1中断TMOD=0x11;//定时器0,1工作在定时状态,均为方式1 }#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit P1_0=P1^0;sbit P1_1=P1^1;sbit P1_2=P1^2;sbit P1_3=P1^3;sbit P1_4=P1^4;sbit P1_5=P1^5;sbit P1_6=P1^6;sbit P1_7=P1^7;sbit LED1=P2^6;sbit LED2=P2^7;sbit change=P3^2;sbit high=P3^5;sbit normal=P3^4;sbit low=P3^3;sbit P2_0=P2^0;sbit P2_1=P2^1;sbit speaker=P2^2;unsigned char i;unsigned char key,yin=0;uchar m,n;bit a=0;//a为change键的键值uchar seg[]={ 0x3F,/*0*/0x06,/*1*/0x5B,/*2*/0x4F,/*3*/0x66,/*4*/0x6D,/*5*/0x7D,/*6*/0x07,/*7*/0x7F,/*8*/0x6F,/*9*/0x37,/*N*///中音0x38,/*L*///低音0x76,/*H*///高音0x79 /*E*/};//共阴极数码管code unsigned char FH[]={ 0xFC,0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFE,//中音0xF9,0xF9,0xFA,0xFA,0xFB,0xFB,0xFC,//低音的高8位0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFF,};// 音阶频率表低八位code unsigned char FL[]={ 0x8E,0xED,0x44,0x6B,0xB4,0xF4,0x2D,//中音0x21,0xDB,0x87,0xD7,0x68,0xE8,0x5B,//低音的低8位0x47,0x77,0xA2,0xB6,0xDA,0xFA,0x16,};code uchar star[]={1,2,3,1, 1,2,3,1, 3,4,5, 3,4,5, 5,6,5,4,3,1, 5,6,5,4,3,1, 1,12/*低音5*/,1, 1,12,1};code uchar shijian[]={4,4,4,4, 4,4,4, 4, 4,4,8, 4,4,8, 2,1,2,1,4,4, 2,1,2,1,4,4, 4,4,6, 4,4,6};void init(void);void music();void play();void seg1();void yinjie();/*********主程序*****////void main(){init();while(1){if(a==0)music();elseplay();}}//*******1ms延迟********//void delay(uint x){uint i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=340;j>0;j--);}//*******初始化数据*****//void init(void){speaker=0;LED1=1;LED2=0;EA=1;//开总中断TCON=0x01;//外部中断0设置为边沿触发EX0=1;//开外部中断0ET0=1;ET1=1;TMOD=0x11;//定时器0,1工作在定时状态,均为方式1}///******数码管动态显示*******/////void seg1(){P2_0=1;//关数码管1P2_1=0;//开数码管2P0=seg[n+1];//送数码管2的数据delay(15);//延时15msP2_1=1;//关数码管2P2_0=0;//开数码管1P0=seg[yin];//yin为high,normal,low的判断结果送数码管1的数据delay(15);//延时15ms}//********高低音的选择*******//////void yinjie(){if(normal==0){delay(5);if(normal==0){ yin=10;m=0;//返回10为seg[10]显示C}}if(low==0){delay(5);if(low==0){ yin=11;m=1;//返回11为seg[11]显示L}}if(high==0){delay(5);if(high==0){ yin=12;m=2;//返回12为seg[12]显示H}}if(yin==0){yin=13;}}//********外部中断0********//void inter0() interrupt 0{if(change==0){delay(5);while(change==0);a=~a;LED1=~LED1;LED2=~LED2;}}/////*******播放音乐程序*****//// void music(){TH0=FH[star[i]-1];TL0=FL[star[i]-1];while(a==0){if(i<32){TR0=1;delay(57*shijian[i]);i++;}if(i==32){i=0;}}}////*******演奏模式*****//////void play(){TR0=0;TR1=0;yinjie();P2_1=1;//关数码管2P2_0=0;//开数码管1P0=seg[yin];if(yin!=13&&a==1){if(P1_0==0){TH1=FH[7*m+n];TL1=FL[7*m+n];TR1=1;while(P1_0==0){ n=0;seg1();}}if(P1_1==0){ TH1=FH[7*m+n];TL1=FL[7*m+n];TR1=1;while(P1_1==0){ n=1;seg1();}}if(P1_2==0){ TH1=FH[7*m+n];TL1=FL[7*m+n];TR1=1;while(P1_2==0){ n=2;seg1();}}if(P1_3==0){TH1=FH[7*m+n];TL1=FL[7*m+n];TR1=1;while(P1_3==0){ n=3;seg1();}}if(P1_4==0){ TH1=FH[7*m+n];TL1=FL[7*m+n];TR1=1;while(P1_4==0){ n=4;seg1();}}if(P1_5==0){ TH1=FH[7*m+n];TL1=FL[7*m+n];TR1=1;while(P1_5==0){ n=5;seg1();}}if(P1_6==0){ TH1=FH[7*m+n];TL1=FL[7*m+n];TR1=1;while(P1_6==0){ n=6;seg1();}}}}//******定时器0中断******//////void timer0() interrupt 1{ TR0=0;TH0=FH[star[i]-1];TL0=FL[star[i]-1];speaker=~speaker;TR0=1;}//******定时器1中断******//////void timer1() interrupt 3{ TR1=0;TH1=FH[7*m+n];TL1=FL[7*m+n];speaker=~speaker;TR1=1;}。

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简易电子琴的设计和制作实验报告撰写人:学号:2015210079指导老师:张君毅院系:信息与通信工程学院单位名称:北京邮电大学撰写时间:二零一七年三月二十七日目录一、设计任务与要求1.1设计任务与要求1.2选题目的与意义二、设计和电路2.1设计思路2.2 总体结构框图2.3 分块电路和总体电路的设计三、实现功能3.1 已完成的功能3.2 主要的测试数据必要的测试方法3.3 必要的测试方法四、故障及问题分析五、总结和结论六、器件清单七、仿真原理图及波形图八、参考文献九、附件9.1《模拟综合实验过程考核统计表》9.2《实验频率及功率记录表》摘要本实验以设计并制作出简易电子琴为目的,通过对电子琴信号的产生和功率放大方面的研究和实践,可对实际电子琴的音色、音质方面的改进起到一定的探索和促进作用。

在这个实验中,我们需要建立系统的概念,培养综合应用电子电路及知识的能力,学习小型电子系统的设计、安装和调试方法。

最终需要培养我们的工程实践技能和排除故障的能力。

我通过该试验完成了简易电子琴的设计与制作,达到了实验要求的频率和功率,并想法设法改良了音色,最终的实验效果不错。

关键词:简易电子琴、运算放大电路、多谐振荡器、频率一、设计任务与要求1.1 设计任务与要求了解由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。

基本要求:能演奏两个八度音阶。

提高要求:将音阶扩大到再降八度,进一步提高输出功率到0.5w。

1.2 选题的目的与意义(1)培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程问题的能力。

(2)学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟,数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力。

(3)学习调试电子电路的方法,提高实际动手能力。

了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。

二、设计和电路2.1设计思路整体电路主要由NE555多谐振荡器产生方波和LM386功率放大器进行功率放大两部分构成。

通过改变振荡电路中的RC元件的数值改变NE555多谐振荡器的振荡频率,从而达到产生不同音阶的目的。

我在该电路中使用了21个开关与不同阻值串联,再并入NE555的端口,通过开关控制不同阻值的接入,也便于最终的演奏。

将NE555的输出与LM386功率放大器相连,对方波信号进行放大,不改变信号频率的同时提高输出的功率,再与喇叭相连,能提高喇叭的音量并达到实验要求。

最后通过扬声器能发出电子琴的不同音阶。

2.2 总体结构框图2.3分块电路和总体电路的设计琴键部分电路:由开关和电阻串联,再全部并列构成。

最上方和最下方分别导通,之间并上满足频率要求的电阻,再通过导线将最上方和最下方接入多谐振荡电路中。

为提高实验精确度,在有限的电阻中使用电阻并联,大大减小了频率误差。

考虑美观,不同组的音阶使用不同颜色的导线,醒目且使用方便。

NE555多谐振荡器电路:555定时器构成的多谐振荡器,产生方波,如图所示。

接通电源瞬间,电容C电压无法突变,电容器两端电压Uc为低电平,小于(1/3)Vcc,故高电平触发端与低电平触发端均为低电平,输出Uo为高电平,放电管VT截止。

这时,电源经R1,R2对电容C充电,使电压Uc按指数规律上升,当Uc上升到(2/3)Vcc 时,输出Uo为低电平,放电管VT导通。

充电时间常数T充=(R1+R2)C。

由于放电管VT导通,电容C通过电阻R2和放电管放电,放电时间常数T放=R2C0随着C的放电,Uc下降,当Uc下降到(1/3)Vcc时输出Uo为高电平,放电管VT截止,Vcc再次对电容c充电,电路又翻转到第一暂稳态。

可得出结论,接通电源后,电路就在两个暂稳态之间来回翻转,则能输出所需要的方波信号。

通过计算,振荡周期T和振荡频率f分别为:T=tPH+tPL≈0.693×(R1+2R2)×C1 f=1/T≈1/[0.693×(R1+2R2)×C1] 可通过调节琴键部分的电阻大小来改变输出频率,从而达到改变音阶的目的。

LM386功放电路:该部分电路用于放大功率,使喇叭能正常工作。

由LM386内部结构知,电路的电压放大倍数可由内部1.35k电阻及引脚1、8间的外围元件确定。

当引脚1、8间不接任何元件时,其电压放大倍数为20倍,当引脚1、8之间外接电容10 uF电容是,其电压放大倍数为200。

此时,内部的1.35k电阻倍交流短路,其电压放大倍数表示式为: VA=2R2/R1=30k/150。

引脚5与地之间外接0.047uF电容和10欧电阻为补偿电路,可提高电路的稳定性,防止电路高频自激。

当LM386处于高电压放大倍数时,电源的影响将会增大,为此在引脚7与地之间外接10 uF 的滤波电容。

本实验通过该部分电路提高功率,增大喇叭音量,达到功率要求。

我另加了一个喇叭,使输出音质更好。

总体电路:琴键部分并入NE555的DIS和RST接口,从而通过改变阻值改变多谐振荡器的输出频率。

多谐振荡器和功率放大器接上12V的外接电压使其正常工作。

NE555输出口通过一个滑动变阻器与LM386输入端相连,可以通过改变滑动变阻器的阻值来改变输入功放的功率,以至于改变最终的输出功率。

功率放大电路的输出产生满足频率和功率要求的方波,作用与喇叭上便可演奏出所需音阶。

整体布线追求简单美观,工作电路部分导线为蓝色,接地线为黑色,供电导线为红色,琴键部分按组别分配不同颜色的导线。

两块面包板可拆开,第一块的琴键和电阻可以用于其他电路的电阻接入。

为了提升喇叭音质,我们另加了更好音质的小功率喇叭,最终的音效效果也更好。

三、实现功能3.1已完成的功能能较准确地演奏两个八度音阶,并能将音阶扩大到再降八度,进一步提高输出功率到0.5w。

能通过21个键位演奏21个音,音调准确,音色良好,喇叭音量适合。

频率与标准值的误差在3Hz之内,功率适合,参数可调。

能使用该简易电子琴弹奏出简单曲目,效果良好。

3.2主要的测试数据各音阶的测量频率及其功率:注:①要求频率:上网查找的对应音阶的标准频率,作为实验的参照数据;②实测频率:通过示波器测量的功放之后输出方波的频率,即为喇叭的实际工作频率;③多谐频率:通过示波器测量的NE555定时器之后输出方波的频率,为放大前的频率;④输出功率:通过示波器测量喇叭处输出方波的幅值V、占空比D,喇叭阻值R,计算:P=(V^2/R)*D高音7的输出功率:测量数据:供电电压Vo=6V; 喇叭上的电压V=4.88V;喇叭阻值R=8Ω;占空比D=18.84%P=(4.88^2/8)*18.84%=0.5608WP=0.5608W>0.5W输出功率满足实验要求。

3.3必要的测试方法使用万用表电压档测量各个点的电压,判断电路是否正常导通工作;使用万用表电容档测量电容不同方向,判断电容极性;使用万用表欧姆档测量并入电路的电阻阻值。

测量各音阶的频率时,将示波器与LM386输出端相连,调节示波器为显示频率的模式,观察波形是否为平稳方波,若不是调节示波器;读出频率后与所需频率对比,再微调电阻阻值或使用串并联的方法改变阻值至频率误差很小,断电后使用万用表测量阻值,记录测量的频率和阻值。

测量NE555的输出频率时,将示波器与NE555输出端相连,调节示波器为显示频率的模式,观察波形是否为平稳方波,若不是调节示波器;计算高音7的输出功率时,在断电的情况下使用万用表测量喇叭阻值,再使外加电源工作,示波器接于喇叭处,摁下高音7的琴键,调示波器添加测量量,显示所有测量数据,记录幅值和占空比,再断开电源,代入公式计算功率。

四、故障及问题分析实验前在Multisim上做仿真时,Multisim没有提供实验需要的LM386功率放大器,造成早期仿真失败。

后来通过查找资料使用Multisim中已有的虚拟器件搭出了LM386功率放大器,解决了问题仿真成功。

分析后知道由于工具问题造成故障或无法解决时,要多通过网络等途径搜集资料,再利用已有的条件解决问题。

在按照仿真图搭电路的过程中,因对集成芯片管脚不熟悉造成电路错误,在网上查找管脚图并检查电路后简洁地修改了电路并使电路正常工作。

所以在搭电路的时候一定要准确,不确定的地方要通过查资料核实,电路简洁能有效地降低搭线失误,搭完后更要小心检查,确定无误后再加上电源进行实验,否则有烧坏元器件的风险。

最后配置二十一个琴键时,由于电阻阻值有限,使用与计算值接近的电阻搭入,造成部分音的频率误差较大,不能满足实验的要求。

后通过计算,使用已有的电阻进行并联得到合适阻值,大大减小了频率误差,使音调准确并完成实验。

由此得出进行实验时不仅要有工程的近似思想,对误差的处理也要小心谨慎,要灵活使用已有的材料达到实验要求,并尽可能地减小误差。

整体实验过程中故障较少,并最后通过小心谨慎得到了解决,让我明白了实验的思路设计和搭接以及元器件的选用,都要小心谨慎,减小误差完美完成实验。

五、总结和结论在浏览选题的所有资料后,我毫不犹豫地选择了简易电子琴这个实验,因为感觉这个实验很有趣,并且能提高我的动手能力以及对功放、简谐振荡器的使用能力,在这三周紧张的电路设计和调试实验之后,我感觉我的选择很适合我,也真的受益匪浅。

在本次实验中,我很好地完成了所有实验要求,并完成了实验的提高要求,误差很小,最后电子琴发声的音质和音调都很不错,得到了老师的认可,实验圆满完成。

在实验过程中,几乎所有步骤我都独立完成了,也与同实验的同学进行了交流和相互改进,不仅提高了自我解决问题独自思考的能力,也有团队合作以及思想交流,对我今后学习、做项目、工作等等都会有很好的促进作用。

通过实验我熟悉了Multisim的使用,能够熟练使用电脑仿真软件进行各种仿真,也熟悉了各种元器件的构造原理和如何使用,大大提升了我动手搭电路的能力,让我对电路的理解也更进一步。

实验大体完成后我对音调进行微调,我觉得我的音感也更好了。

在弹奏时我很愉快,我在使用自己做的电子琴,自己调的音调,弹奏想弹的曲目,激发了对音乐的兴趣。

这种在实践中学习和发展得来的东西是仅从书本上学不来的,更是弥足珍贵的,对我未来各方面的发展都受益匪浅。

六、器件清单注:使用许多电容电阻电感等源自实验箱,不在此一一列举七、仿真原理图及波形图Mutisim仿真图:示波器截屏图:八、参考文献1.百度百科——NE555管脚及相关资料2.百度文库——LM386管脚及功率放大资料3.google——搭建LM386的中文资料4.知网——电子琴的标准音阶频率5.百度知道——方波的功率计算九、附件9.1《模拟综合实验过程考核统计表》9.2《实验频率及功率记录表》。

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