基于PSoC3的多功能电子琴设计与实现
多功能电子琴设计
电子技术课程设计报告课题名称：多功能电子琴设计姓名：学院：电气工程学院专业：电气信息类班级：指导老师：合作者：【设计目的】1、掌握555基本应用电路的功能和使用。
2、训练对计数器的设计能力。
3、提高数字电子电路的综合应用能力。
4、提高焊接能力以及实际问题分析能力。
【设计要求】设计一个多功能电子琴，功能包括：1.准确的发声。
2.对应按键有亮灯提示。
3.显示按键音功能。
【实验原理】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。
只要在外部培生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触发器等脉冲信号的产生与变换电路。
它具有广泛的应用。
集成555定时器有双极型和CMOS两种产品。
器件电源电压4.5~12V，最大输出电流200mA以内，其内部电路框图，逻辑符号，管脚排列分别如图：555多谐振荡器工作原理（图1）：R1,R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端和低电平触发端并接后接到R2和C的连接处，将放电端接到R1R2连接处。
得到其工作波形。
振荡周期：T=TPH+TPLTPH对应充电时间 TPH=0.7（R1+R2）CTPL对应放电时间 TPL=0.7R2C震荡周期T=0.7（R1+2R2）C震荡频率f=1/T【实验内容】本实验采用555构成振荡器组成电子琴，主要由振荡电路、扬声器、按键、显示器、发光二极管等部分构成。
1、基本功能。
主振荡器由555定时器构成多谐振荡，用七个不同阻值的电阻来形成七种不同的频率的方波，从而控制扬声器发出七种不同的声音，七个琴键按钮1~7，按不同按键产生1~7不同频率的声响，模拟音乐中7个音，原理图如下：2、闪烁功能。
按下不同键，对应发光二极管导通，灯亮。
电路图如下图: 例如按下3键，第三个二极管导通，灯亮：1、琴音显示功能。
例如按下7键：功能解释：根据上表分析可得：Ａ＝Ｊ１＋Ｊ３＋Ｊ５＋Ｊ７，Ｂ＝Ｊ２＋Ｊ３＋Ｊ６＋Ｊ７，Ｃ＝Ｊ４＋Ｊ５＋Ｊ６＋Ｊ７故可采用或门来实现，这里我们采用三个两输入的或门来实现一个四输入或门的功能。
基于混合信号可编程芯片PSoC的多用手持示波表研制
基于混合信号可编程芯片PSoC的多用手持示波表研
制
一、项目概述
1.1 引言
示波器自1933年诞生至今已经有70多年的历史。
它是电子电路设计人员用来观察波形的主要工具，它可以让设计人员直观的看到所要观测到的波形。
因此，示波器在信号观测领域一直都扮演着非常重要的角色。
传统的模拟示波器信号带宽频率受到阴极射线管的限制而不可能太高，难以测量慢速信号或单次瞬变信号，预触发功能难以实现和不便对波形数据进行数字处理分析等等，因而在许多应用领域中存在着局限性。
随着科学技术的飞速发展，单次信号的捕捉，测量和研究越来越受到人们的关注和重视，在信息领域、高速计算机、高速数据通信和高速数字集成电路及其系统内，面临着硬件、软件、以及由软硬件共同作用而产生的偶发性故障，迫切需要更高速的示波器才能得心应手的解决这些难题。
随着数字集成电路和高性能微处理器技术的发展，数字存储示波器（DSO）出现了。
数字存储示波器整个系统的调节全部由微处理器在相应的软件支持下自动进行，包括自动设置、自动测量、自动校正、波形存储、计算机I/O和打印输出等一系列优点。
数字存储示波器
的出现开创了示波器的新纪元，它为示波器的智能化打下了坚实的基础，同时它还标志着示波器的发展进入了一个新的时代。
基于LabVIEW的多功能电子琴设计
设计制作数码世界 P.150基于LabVIEW的多功能电子琴设计黄俊华 刘富成 西北农林科技大学摘要：本文研究设计了一种基于LabVIEW的多功能电子琴，该虚拟电子琴有四个主要的功能：鼠标点击虚拟琴键演奏、键盘控制演奏、显示电子琴谱和播放钢琴曲，文中阐述了这四个功能的设计思路与编程实现。
关键词：LabVIEW 电子琴 多功能引言LabVIEW软件是由美国国家仪器公司（NI）开发的一种功能强大的虚拟仪器和数据处理分析软件，它采用图形化的编程语言——G 语言。
LabVIEW采用数据流的编程方式，程序的执行顺序由数据流向决定，它自带的函数库可用于数据采集、串行设备的控制、数据分析和显示等。
目前市场上的电子琴种类繁多、功能强大，但价格比较高昂，另外，电子琴的体积较大，占用空间较多，而利用LabVIEW编程设计的虚拟电子琴操作简单、使用方便，不占用室内空间，可在一定程度上满足人们对音乐弹奏的需求，供人们娱乐。
一、电子琴概述电子琴，又称电子合成器，属于电子乐器类，其发音音量可以自由调节，音域较宽，和声多样，表现力极其丰富。
电子琴还可以模仿多种音色，甚至可以奏出常规乐器所无法发出的声音（如合唱声，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。
目前，电子琴主要分为玩具型电子琴、家庭型电子琴和演奏型电子琴。
二、系统设计本文研究设计的基于LabVIEW的电子琴是由36个琴键所构成，包含高音、中音、低音的音阶以及半音阶，也就是人们常称的白键和黑键。
该设计满足了人们对电子琴音阶的基本需求，能演奏绝大多数的歌曲。
参考实际的电子琴的功能，拟设计的基于LabVIEW的电子琴由四个主要的功能模块组成，它们分别是：虚拟电子琴键（鼠标点击）、虚拟电子琴键（键盘控制）、电子琴谱、播放钢琴曲。
根据设计的功能规划，得到系统结构如图1所示。
图1 系统结构图根据设计的基于LabVIEW的电子琴的功能规划，设计好后的电子琴的前面板如图2所示。
基于FPGA的PS键盘鼠标控制电子琴
基于FPGA的PS键盘鼠标控制电子琴基于FPGA的PS键盘鼠标控制电子琴随着计算机和数字技术的飞速发展，电子琴的应用在音乐行业和娱乐领域得到了广泛的应用。
而FPGA（即“现场可编程门阵列”）技术则为音乐技术的发展带来了新的希望。
本文将介绍基于FPGA的PS键盘鼠标控制电子琴的原理、开发过程和功能实现。
1. 基于FPGA的PS键盘鼠标控制电子琴的原理基于FPGA的PS键盘鼠标控制电子琴，是利用FPGA技术实现的。
FPGA 可以通过构建复杂的数字电路和逻辑系统来替代传统的硬件设计，实现高度集成的运算和逻辑控制。
在电子琴的功能实现中，我们主要是通过PS键盘和鼠标进行控制，FPGA则起到中间件的作用，在过程中实现模拟音乐输出。
2. 开发过程在整个开发过程中，我们需要申明使用的硬件平台（例如DE0-nano板卡）、使用的开发工具（例如Quartus II）、利用硬件系统和电子电路原理实现硬件电路的设计、开发板的测试以及代码的上载：第一步：准备硬件平台选用基于FPGA的DE0-nano开发板卡，需要在开发前熟知该硬件平台及实现方案。
关于DE0-nano的介绍，可以在手册或者网上自行查阅获得。
第二步：准备开发工具Quartus II是一款基于Windows环境的集成开发工具，可以代码规划、模拟仿真、调试以及实现真实硬件系统部署等功能。
第三步：实现硬件电路的设计在根据用户所期望实现的功能时，需要对硬件电路进行分析，确定实现的方案，并在Quartus II开发软件平台中实现代码规划。
第四步：开发板的测试在实现硬件电路设计后，需要对其进行测试。
利用DE0-nano开发板卡进行测试，检测电路效能和运行输出等测试等。
第五步：代码上载程序源文件编写完成后，需要将代码上载到DE0-nano开发板中，通过开发板输出运算结果。
3. 功能实现在基于FPGA的PS键盘鼠标控制电子琴中，我们主要需要实现一下几个功能：1. 利用PS2键盘控制矩阵键盘；2. 利用TFT显示屏显示正在按下的琴键；3. 利用鼠标实现电子琴的调音功能，并在TFT屏幕上显示当前的调音频率；4. 实现模拟音乐输出。
基于单片机的简易电子琴的设计正文
第一章设计要求1.1 基本要求1.设计一简易电子琴，要求能够发出1，2，3，4，5，6，7等7个音符，具有一般演奏功能。
2.具有自动重载歌曲功能1.2 电子琴的基本介绍1.按键模块：利用按键是否按下控制P口的是否为高低电平，从而驱动单片机系统发出相应频率的响声。
2.轰鸣器模块：利用P口与放大器连接，从而放大信号，放大的信号通过轰鸣器发出相应频率的声音。
3.自动重载模块：利用P口与按键连接，通过高低电平判断按键是否按下，从而实现将频率加载到定时器TH0和TL0。
1.3 电子琴设计原理电子琴由以下几个部件组成：单片机89C51、电源、按钮、音频放大模块、复位模块，数码管，LED显示模块、晶振模块。
第二章系统组成及工作原理2.1 系统组成框图简易电子琴由独立按键模块、自动加载音乐模块、轰鸣器模块、复位模块等几部分功能模块组成，每一个模块完成特定的模块功能。
在把每个模块有机的结合在一起组成一个单片机系统。
单片机系统框图如2-1所示：图2-1 单片机系统框图2.2 工作原理及分析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P0.0反相，然后重复计时再反相。
就可在P0.0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）。
基于CPLD的多功能电子琴设计
基于CPLD的多功能电子琴设计
李雪梅
【期刊名称】《科技创新导报》
【年(卷),期】2009(000)034
【摘要】本设计主要包括:键盘演奏、人工选曲并播放乐曲、录音/回放、可控制播放歌曲的节奏快慢、液晶显示当前统状态等功能电路模块.采用VHDL语言进行编程,基于QuartusⅡ 6.0开发平台仿真编译,下载到CycloneⅡ EP2C8Q208芯片中进行硬件测试.结果表明在FPGA芯片上全部准确地实现了多功能电子琴设定的各项功能控制作用,用按键能7种音调、18级播放乐曲节奏的调节,使电子琴演奏更生动丰富.
【总页数】2页(P37-38)
【作者】李雪梅
【作者单位】乐山师范学院物理与电子工程学院,四川乐山,614000
【正文语种】中文
【中图分类】TN40
【相关文献】
1.基于CPLD的电子琴研究与设计 [J], 黄鑫;马善农;赵永科
2.基于CPLD的88键电子琴的设计与实现 [J], 付梦婷;付永庆
3.基于CPLD的简易电子琴的设计 [J], 田立坤;张珊
4.基于单片机的16键多功能电子琴硬件设计 [J], 葛水河;张窝羊;杨旭辉
5.基于CPLD技术的多音节电子琴电路设计 [J], 张灿
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具有自动乐曲演奏功能的电子琴设计方案
具有自动乐曲演奏功能的电子琴设计方案随着科技的不断发展和社会的进步，市场上的文艺创新产品也愈发多元化且逐渐走向智能化，生产和消费之间的互动因此得到了极大的加强。
在这个背景下，我们提出了一个关于具有自动乐曲演奏功能的电子琴设计方案。
希望今后的音乐爱好者可以通过我们的产品和服务体验到更加智能化、便捷化、高质量化的演奏乐趣。
一、需求分析1.市场需求市场上的电子琴产品品种繁多，大多数具有播放乐曲的功能。
但是有很多人想要自己去创作或演奏一些不常见的乐曲，这些人需要有一个便捷、高质量、多功能的电子琴来演奏他们想要弹奏的乐曲，而不仅仅是基础的乐曲播放功能。
同时，对于一些音乐爱好者来说，由于技术不够精湛或者时间不够充足，实现乐曲演奏的梦想也变得更加困难，因此需要一个能够自动演奏乐曲的电子琴来帮助他们实现自己的音乐梦想。
2.用户需求用户的需求主要包括乐曲库的丰富性、演奏效果的高质量、自动生成乐谱和自动演奏的功能、以及方便的使用操作界面。
尤其是针对一些音乐初学者和爱好者，这些需求更加强烈，他们需要一个可以在几分钟内完成流畅演奏的电子琴，这样就能够节省更多时间去探索音乐的魅力和美妙。
二、产品设计与研发1.硬件设计以STM32系列的芯片为核心，我们设计了一个采用全力敏键盘和G波声源模块的电子琴，相比市面上常见的电子琴硬件方案，我们的设计具有更高的稳定性和更多的扩展性。
采用合理的电路结构，确保整个系统硬件结构紧凑，稳定性好，能满足较高要求的应用场合。
2.软件开发考虑到用户需求，我们开发了自动演奏功能的应用程序，用户可以选择想要演奏的曲目，系统会自动生成该曲目的乐谱并在电子琴上自动演奏。
此外，我们还为用户提供个性化的调节、变调、增强音效等功能，让用户可以根据需求调整乐曲的细节。
3.外观设计我们希望这个电子琴不仅能够在功能上满足用户的需求，同时也能够在外观设计上给用户带来愉悦的体验。
因此我们采用了流线型的设计，外观彰显时尚和高端感，更加符合当代的审美趋势。
基于PSoC3的多功能电子琴设计与实现
【116】 第34卷 第10期 2012-10(上)收稿日期：2012-03-02基金项目： 湖北省教研究项目(2011182)；广西教改A 类项目(2010JGA065)；广西教育科学“十二五”规划课题（2011C0104）；中国密码学会资助项目（CACR2012E23）作者简介：彭其圣（1967－），男，湖北潜江人，副教授，硕士研究生，研究方向为电路系统设计和计算机应用。
0 引言目前电子琴朝着种类繁多、体积小、演奏携带方便、价格低廉的方向发展。
传统的电子琴由于其设计复杂，成本高昂，无法抵御恶劣外界环境需要经常保养，而家用电子琴的音色和灵敏度又达不到专业电子琴的需求。
因此，降低成本，方便携带，功能齐全，又能达到专业电子琴音质的电子琴成为了摆在电子琴设计者面前的首要任务。
要设计出一款廉价的、高质的、娱乐性强和方便携带的受普通老百姓欢迎的电子琴，高质廉价的处理器的选择成为了关键，而PSoC3恰恰能完成这些要求[1,2]。
本系统基于PSoC3实现的多功能、多音阶电子琴设计。
该设计具有外围电路简单，系统原理清晰，易于调试与实现，成本廉价，功耗低，开发周期短，使用寿命长等特点[3,4]。
1 系统结构与原理系统选用了CY8C3866AXI 的PSoC3芯片，其实现了如Capsense Button and Silder 、DAC 音频输出、演奏录制/回放、调速/音量大部分功能等，音频功放由LM386实现，Nokia5110 LCD 负责显示部分，LM2575负责整个系统供电等。
基于PSoC3的多功能电子琴设计，要求既能达到价格低廉，播放和演奏高音质，功能齐全，又能具有便携时尚功能的电子琴。
基于以上的要求我们采用了如图1所示的结构进行设计。
系统的工作原理如下：为方便PSoC3的内置8位DAC 产生相应音色的乐音波形和定时计数器Timer2控制乐音的节拍，首先，将各音色波形图和常用音乐节拍数字化保存；其次，将需要播放和演奏的音乐的音符和节拍保存在数组中，根据数组的值算出定时计数器的初值并保存；通过触摸感应检测和液晶显示进行人机通信，实现对电子琴的多功能控制；当播放音乐时，定时计数器工作，控制DAC 产生乐音波形，乐音波形经功放电路驱动扬声器产生优质的乐音。
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能 、多 音 阶 电 子 琴 设 计 。该 设 计 具 有 外 围 电 路 简 单 ，系统 原理 清 晰 ，易 于调 试 与 实现 ，成 本 廉价 ， 功 耗低 ，开 发周期 短 ，使 用寿命 长等 特点 Ｊ 。
彭其圣’ ，彭建盛 ，徐
咏
ＰＥ ＮＧ — ｈ ｇ。 ＰＥＮＧ ｉｎ ｓ ｅｎ ＸＵ Ｙ ｎ Ｑｉ ｅｎ ， ｓ Ｊａ — ｈ ｇ ， ｏ ｇ
（． １中南民族大学 电子信息工程学院 。武汉 ４ ０ ７ ３ ０ ４；２河池学院 物理与 电子工程 系 ，宜州 ４ ２ ０ ） ． １ ４ ０
中国密码学会资助项 目 （ Ａ Ｒ ０２ ２ ） Ｃ Ｃ ２ １Ｅ ３ 作者简介：彭其圣 （９ ７ １６ 一），男 ，湖北潜江人 ，副教授 ，硕士研 究生 ，研究方 向为 电路系统设计和计算机应用。
［１ １ 第３ 卷 １６ ４ 第１ 期 Ｏ ２ １ —１ （ ） ０２ ０上
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由 Ｖ ｕ 输 出 ，通 过 １ 和 ８脚 之 间 电 容和 电位 器 ｏｔ 脚
数 组 的值 算 出定 时 计 数 器 的 初 值并 保 存 ；通 过 触
摸 感 应 检 测和 液 晶显 示 进 行 人 机 通 信 ，实 现 对 电
责显 示部 分 ，Ｌ ５ ５负 责整 个 系统供 电等 。基 于 Ｍ２ ７ Ｐ ｏ ３的 多功 能 电子 琴设 计 ，要 求 既 能 达 到 价 格 ＳＣ
摘 要 ： 用以Ｐ ｏ ３ Ｓ Ｃ 为主控 柳 ， 设计 了一种新型的触摸感应按键和滑动条设计为主要特点的电子琴 ， 提高了电子琴设计的灵活性和开发周期 ，调试结果表明 ，该设计具有成本廉价 、功耗低、开发 周期短和可 以抵御恶劣的外界环境等特点 ，具有一定的实用性和推广价值。
关键词 ： Ｐ ｏ ３ Ｓ Ｃ ；电子琴 ；触摸感应 中图分类号 ：Ｔ ９ Ｐ３ ３ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ － １ ４ ２ １ ） ０上 ） ｏ ６ ３ ９ ０ （ ０ １ （ － ｌ －０ ０ ３ ２ １
Ｄ ｉ １ ． ９ ９ Ｊ ｉｓ ．０ ９ ０ ． ０ ． ０ － ． ６ ｏ ： ３ ６ ／ ． ｎ １ ０ － １ ４ ２ １ １ （Ｉ ３ ０ ｓ ３ ２ ）
０ 引言
目前 电 子 琴 朝 着 种 类 繁 多 、体 积 小 、演 奏 携 带 方 便 、价 格 低廉 的方 向发 展 。 传统 的 电子 琴 由
Ｐ ＯＷＥＲ
返 回主 菜单 ；当扫 描返 回值是 除 以上 的其 他 值 时 ， 系统 进行刷新 标志 位检 测 ，当标志位 有效 时进行 显 示刷 新 ，否 则 系统 进入 待机模 式 ，当执行 显示刷 新 后 系统也进 入待机 模式 ，在此 模式下 ，系统 仍然 进 行 Ｃ ｐｅ ｓ 扫描 和刷新 标志位 检测 。 ａｓｎ ｅ
、 Ｉ
ｌ 化 Ｉ ５
基于Ｐ ｏ ３ Ｓ Ｃ 的多功 能电子琴设计与实现
Ｄｅ ｇｎ ａｎｄ ｉ ｐｌ ｓｉ ｍ ｅｍ ｅｎｔ ｔ ｏｎ ｏｆｍ ｕｌｉ ｕｎｃｔｏｎ ｅｌ ａｉ ｔ－ ｆ ｉ ｅｃｔ ｏｎｉ ｏｒ ｒ ｃ ｇａｎ ｂａｓ ｅｄ ｏｎ ＰＳｏＣ３
【】何 宾． ５ 可编程片上系统Ｐ ｏ 设计 指南［ ． ＳＣ Ｍ】 北京： 学工 化
业 出 版社 ， ０ １ ２１．
［】刘织财， ６ 万选明． ｐ ｅ ｓ电容触摸 感应技术 的原理 及 Ｃａ Ｓ ｎｅ
３ 次级菜单程序设计 ． ２ 次 级 菜 单 主 要 是 完 成 各 模 块 功 能 的 设 置 ，与 主菜单 的程 序设 计思路 类似 ，如 图 ８所 示 。从 主菜
设 置播 放速 度模 式
ＶＯ ＵＴ
图６ 音 频 功 放 原理 图
３ 系统软件设计
系 统 程 序 设 计 是 在 赛 普 拉 斯 半 导 体 公 司 的 Ｐ ｏ ｒａ ｒ集成 开 发环 境 中进 行 的 。使 用 Ｐ ｏ Ｓ Ｃ Ｃ ｅｔ ｏ ＳＣ Ｃ ｅｔｒ 是根 据 应 用需 求进 行 设 计 ，而 不 受 目标 ｒａ ， ｏ 器件 的 限制 。Ｐ ｏ ｒａ ｒ Ｓ Ｃ Ｃ ｅｔ 集成 开发 环境 为每个 模 ｏ 块 的应 用提 供 了许 多 Ａ Ｉ 中断服 务程 序 ＩＲ ， Ｐ和 Ｓ 当 编写 应 用程 序时 只需 调用 这些 函数 ， 即可 实现该 模
图 ８ 次 级 菜 单 程 序 框 图
４ 结束 语
通过 实物 测试 ，本设 计 已达到 了预期 的相关 技
奏 模 式 ，音 乐 播 放 １ 、３模 式 ，次 级 菜 单 ，扫 、２ 描返 回值 是 除 以上 其 他 值 时 ，系统 进 入 定 时 和 刷
新 标 志 位 检 测 ， 当检 测 到 有 效 标 志 位 时执 行 显 示 刷 新 和模 块 重置 ， 当标 志 位 无效 或 执行 显 示 刷 新 和 模块 重 置 后 ，系统 进入 待 机 模式 ，在 此 模式 下 ，
８ ＤＡＣ产 生相 应 音 色 的乐 音 波形 和 定 时计 数 器 位
２ 系统硬 件设计
２１ Ｓ Ｃ 内部资源配置 ． Ｐ ｏ ３ Ｐ ｏ ３的 Ｃ ８ ３ ＳＣ Ｙ Ｃ ８系 列 芯 片 具 有 多 器 件 集 成 性 ，这样 既避免 了复杂 的连 线 ，又 减少 了外 围器件
收稿 日期：２ １— ３ ０ ０２ ０－ ２ 基金项 目：湖北省教研究项 目（０ １８） ２ １１２ ；广西教改 Ａ类项 目（０ ０Ｇ ０ ５；广西教育科学 “ ２ １Ｊ Ａ ６） 十二五” 规划课题 （０ １ ００ ） ２ １Ｃ １４ ；
１ ３
参考文献：
【】韩 改宁． 于ＡＴ ９ ５ 实现 简单音 乐发生器【】 电脑知 １ 基 ８Ｃ ２ Ｊ．
识 与技 术， ０ ９２： ５ －５ ． ２０ （）３４３ ５
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【】舒 红波， ２ 李蔚， 王治国． 用单片机 实现各音色 电子琴【】 Ｊ．
块 的功能 。
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４— 一 —７ ５ — ６
３１ 主菜 单程 序设计 ．
从 系 统 上 电 后 ，各 模 块 和 变 量 进 行 初 始 化 ， 初 始 化 成 功 后 进入 触 摸 感 应 扫 描 ，当扫 描 返 回值 为 ｌ 、１ 、１ 、１ 、 １ ， 相 应 的 进 入 音 乐 演 ３ ４ ５ ６ ７时
垂
图７ 主菜单程序框图
控 制工 程 ， ０ ４￥ ）１７ １８ ２０ （１： —１ ． １
【】徐 开芸， ３ 刘兰英， 金永 良． Ｓ Ｃ Ｐ ｏ 在针织机械设备电气控
系统 中 的应 用 【】制 造 业 自动 化 ， ０ ２ （０： ３４ ． Ｊ． ２ １０１ ）４ －５ 【】 朱 明 程 ， ４ 李晓 滨 ． Ｓ Ｃ 理 与 应 用 设 计 【 ． Ｐ ｏ原 Ｍ］ 北京 ： 械 机 工 业 出 版社 ， ０ ８ ２０ ．
于 其 设 计 复 杂 ，成 本 高 昂 ，无 法 抵 御 恶 劣外 界 环
境 需 要 经 常 保 养 ，而 家 用 电子 琴 的 音 色 和 灵敏 度 又 达 不 到 专 业 电子 琴 的 需 求 。 因 此 ， 降 低 成 本 ， 方 便 携 带 ，功 能 齐全 ，又 能 达 到 专 业 电 子 琴 音 质 的 电子 琴 成 为 了 摆在 电子 琴 设 计 者 面 前 的 首要 任 务 。 要设 计 出 一 款 廉 价 的 、高 质 的、娱 乐性 强和 方 便 携 带 的 受 普 通 老 百姓 欢 迎 的 电子 琴 ，高 质 廉
调节 放大倍 数 。
訇 化
单 进 入 次 级 菜 单 后 ，首 先 进 行 Ｃ ｐｅ ｓ ａｓｎｅ扫描 ， 当
扫 描 返 回值 为 分 别 为 １ 、 １ 、１ 、 １ 、１ ３ ４ ５ ６ ７时 ， 系
统相 应的进 入设置 播放 速度模 式 、设 置播 放音量 模 式 、设置演 奏录 制模式 、播放 演奏 音乐模 式和 系统
子 琴 的 多功 能 控 制 ；当播 放 音 乐 时 ，定 时 计 数 器
工作 ，控 制 Ｄ ＡＣ产生 乐 音波 形 ，乐 音波 形 经功 放 电路 驱动 扬声器 产 生优质 的乐 音 。
低 廉 ，播 放 和 演 奏 高 音 质 ，功 能 齐 全 ，又 能 具 有
便 携 时 尚功 能 的 电子 琴 。基 于 以上 的要 求 我 们 采 用 了如 图 １ 示的 结构进 行设 计 。 所 系统 的工 作 原 理 如 下 ：为 方 便 Ｐ ｏ ３的 内置 ＳＣ
系 统 仍 然 进 行 Ｃ ｐｅｓ 描 和 相 关 标 志 位 检 测 ， ａ ｓｎｅ扫 如 图 ７所 示 。
开始ｌ
］一 厂— 音乐演奏模式
术指 标 ，既克服设 计复 杂 、成 本高 昂 、无 法抵 御恶
劣外 界环境 需要 经常保 养等 困难 ，又提高 音色 和灵 敏 度。对 比传统 的单 片机 系统 ，本 设计 进一步 突 出 了外 围硬件 电路 简单 、操作方 便 、节能 、便携 、成 本低 廉 、开 发 周期 短 、生命 周期长 和性能 稳定 等特 点 ，且体现 了触 摸设计 新颖 时 尚、灵敏 度高 、抗干 扰能 力强 和系统 演奏乐 曲效果 良好 ，具 有较高 的实 用价 值和开 发前 景 ，具 有广泛 的市场 应用前 景 。
图 １系统 结构 图
图 １ 系统 结 构 图
１ 系统结构 与原理
系 统 选 用 了 Ｃ Ｃ ８ ６ ｘＩ的 Ｐ ｏ ３芯 片 ， Ｙ８ ３ ６ Ａ ＳＣ
Ｔｍｅ２控制 乐 音 的节 拍 ，首 先 ，将 各 音 色 波形 图 ｉ ｒ 和 常 用 音乐 节 拍 数 字 化 保 存 ；其 次 ，将 需 要播 放