简易电子琴设计实验报告
电子琴的制作与测试实训报告

电子琴的制作与测试实训报告《电子琴的制作与测试实训报告》在学校的实训教室里,阳光透过窗户洒在一排排的工具和零件上,仿佛给它们都披上了一层金色的纱衣。
我站在那儿,看着眼前这些即将要变成电子琴的零件,心里既兴奋又有些忐忑,就像一个即将踏上未知旅程的探险家。
我的搭档小明,是个对电子设备特别着迷的家伙,他那眼睛里闪烁的光芒,就像夜空中最亮的星,充满了对这个实训项目的热情。
“嘿,咱们可得好好干,做出一个超酷的电子琴!”他拍了拍我的肩膀,那股子自信劲儿仿佛已经看到了成品摆在面前。
我们首先开始整理零件,那些小小的电容、电阻就像一群调皮的小精灵,一不小心就会从手中溜走。
我小心翼翼地拿起一个电阻,仔细端详着,心想:“这么个小玩意儿,可承载着大作用呢,就像蚂蚁虽小,却能举起比自己重好多倍的东西。
”根据电路图,我们开始焊接。
我拿着电烙铁,手微微有些发抖,这可是个精细活,就像在给一个精致的艺术品描绘轮廓。
“别紧张,就像你平时写字一样,稳稳的。
”小明在旁边给我打气。
我深吸一口气,将烙铁头接触到电路板上,看着焊锡慢慢融化,均匀地包裹住引脚,那一瞬间,仿佛我和这些零件之间建立起了一种特殊的联系。
在组装琴键的时候,我们遇到了点小麻烦。
琴键的高度和间距需要调整得恰到好处,不然弹起来就会很别扭。
我们试了一次又一次,琴键就像一个个倔强的小孩子,怎么都不肯乖乖听话。
“这可不行啊,咱们得想个办法。
”我皱着眉头说道。
小明挠了挠头,突然眼睛一亮:“我们可以做个简易的模具来调整呀,就像给它们套上一个标准的框架。
”这个办法还真行,琴键在模具的帮助下,逐渐变得整齐有序,就像训练有素的士兵排成了整齐的队列。
电路连接完成后,就到了测试阶段。
我怀着紧张又期待的心情按下了电源开关,那一刻,我的心跳仿佛都停止了。
可是,电子琴并没有发出声音,我的心一下子沉到了谷底。
“别灰心,我们再检查一遍电路。
”小明安慰我道。
我们就像两个侦探一样,仔细排查着每一个可能出现问题的地方。
数字电子技术综合实验报告——简易电子琴

数字电子技术综合实验报告——简易电子琴(总42页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--数字电子技术综合实验报告2012--2013学年第二学期姓名:学号:班级:实验时间:实验指导老师:目录一、设计任务 (2)二、设计方案 (2)三、系统框图 (3)四、方案实现 (3)1.乐曲演奏的原理 (3)2.总体方案 (4)五、实验结果 (6)六、方案优化 (7)七、心得体会 (7)附录 (7)1.VHDL源程序 (7)2.各层次原理图 (35)3.编译报告 (40)题目: 简易电子琴设计摘要电子琴的设计大规模可编程逻辑器件(FPGA)作为系统的核心控制部分通过软件的设计编写然后进行软硬件的调试运行最终达到设计电路的乐器演奏、选歌及显示功能。
设计中采用计数原理控制演奏器发声,对音乐发生所必须确定的音符和节拍分别用程序语言实现。
可以用它来弹奏和播放乐曲。
特点是设计思路简单、清晰。
关键字:电子琴 CPLD一、设计任务1.基本要求(1)具有一般弹奏功能;(2)自动播放功能;(3)数码显示音符功能。
2.发挥部分(1)能通过选择键在多首歌曲中选择播放;(2)输出增加功率放大电路,增加歌曲容量;(3)增加音效或节拍可调;(4)无线弹奏。
二、设计方案采用大规模可编程逻辑器件(FPGA),利用quartusII,通过verilog代码实现简易电子琴演奏电路。
三、系统框图四、方案实现1.乐曲演奏的原理:乐曲演奏的原理:组成乐曲的每个音符的频率值(音调)以及持续时间(音长)是乐曲能持续演奏所需的两个基本数据,因此只要控制输出到扬声器的激励信号的频率的高低和持续的时间,就可以使扬声器发出持续的乐曲声。
音调的控制频率的高低决定了音调的高低。
音乐的十二平均率规定:每两个八度音(如简谱中的中音1与高音1)之间的频率相差一倍。
在两个八度音之间,又可分为十二个半音,每半个音的频率比为。
简易电子琴--模电课设报告

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可缺少的一部分。
一直以来,电子琴收到广大青少年的喜爱。
本设计介绍由RC构成多谐振荡电路,用NE555定时器和一些电阻、电容、开关串并联来制作简易电子琴,通过NE555产生方波信号,再用LM386将信号放大,最终驱动喇叭发出乐音。
当人们分别按下每个开关时能听到八种不同频率的乐音,不仅加深了同学们对知识的了解,还提高了同学的动手能力。
关键字:NE555、LM386、频率目录前言 (1)第一章系统组成与工作原理 (2)1.1 方案比较与选择 (2)1.2 工作原理 (2)第二章电路方案设计 (3)2.1 单元电路设计 (3)2.2 参数计算 (4)2.3 器件选择 (4)2.3.1电阻的选择 (4)2.3.2 功放电路的选择 (5)第三章调试与测试结果分析 (7)3.1 单元电路调试 (8)3.2 实际测试结果 (8)3.3 结果分析 (12)结论 (13)参考文献 (14)前言现代城市生活越来越繁忙,人们的工作压力也非常大,美好的音乐不但能给人带来放松,还能陶冶情操,增加生活乐趣,可以说音乐是人必不可少的东西。
对于数量庞大的音乐爱好者,能弹奏一曲音乐更是一种享受。
而传统的琴虽然有着古典气息和优美的音色,但其昂贵的价格,庞大的体积,和对环境苛刻的要求,让多数人望而止步。
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,相对于传统乐器,它体积小,功能稳定,适应性强,维修简便,成本低廉。
通过对一个简易的八音符电子琴的设计,可以巩固和运用所学课程,理论联系实际,提高分析、解决实际问题的独立工作的能力,进一步加深对所学知识的的了解与认识,进一步熟悉各元器件的作用以及制作与调试的方法和步骤,而且还可以熟悉有关仪器的使用。
国内本课题的研究主要有以下几个方案:(1)用可控硅制作电子琴,将220V交流电压经变压器降压,再经过整流、滤波,获得+13.5V直流电压。
简易8按键电子琴设计实验

本文仅供参考电子琴系统设计设计要求设计一个简易电子琴。
(1)用喇叭发1、2、3、4、5、6、7、ⅰ。
(2)要求按下按键发声,松开延时一段时间停止。
(3)中间再按别的键则发另一音调的声音。
(4)键盘输入功能。
(5)按键同时对应指示灯点亮,按键结束,指示灯熄灭。
方案设计1.音乐产生原理由于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。
本次设计中单片机晶振为12MHZ,那么定时器的计数周期为1MHZ,假如选择工作方式1,那T值便为T=216--5﹡105/相应的频率,那么根据不同的频率计算出应该赋给定时器的计数值,列出不同音符与单片机计数T0相关的计数2.(1)方案一:采用CPLD外接扬声器、键盘、数码管等。
8个译码输出显示的数码管,以显示目标芯片的32 位输出信号,且8个发光管也能显示目标器件的8位输出信号。
时钟为50MHz ,输出接扬声器。
具体过程:主系统可由两个模块组成:当系统检测到有按键按下时,对应音符的频率由模块1获得,这是一个数控分频器。
由其clk端输入一具有较高频率的信号,分频后输出。
音符的持续时间须根据乐曲的速度及每个音符的节拍数决定,模块2的功能是为模块1提供决定所发音的分频预置值,而此数在模块1输入口停留的时间即为此音符的节拍值。
(2)方案二:采用单片机外接扬声器、键盘、数码管等。
具体过程:当系统扫描到键盘上有键子被按下,则快速检测出是那一个键子,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。
北邮模电综合实验-简易电子琴的设计与实现

电子测量与电子电路实验课程设计题目: 简易电子琴的设计和制作姓名孙尚威学院电子工程学院专业电子信息科学与技术班级2013211202学号2013210849班内序号04指导教师陈凌霄2015年4 月目录一、设计任务与要求 (3)1.1 设计任务与要求 (3)1.2 选题目的与意义 (3)二、系统设计分析 (3)2.1系统总体设计 (3)2.2 系统单元电路设计 (4)2.2.1 音频信号产生模块 (4)2.2.2 功率放大电路 (7)2.2.3 开关键入端(琴键) (8)三、理论值计算 (9)3.1 音阶频率对应表 (9)3.2 键入电路电阻计算 (9)四、电路设计与仿真 (10)4.1 电路设计 (10)4.2 Multisim仿真 (11)五、实际电路焊接 (11)六、系统调试 (13)6.1 系统测试方案 (13)6.2 运行结果分析 (14)七、设计体会与实验总结 (15)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。
1.2 选题目的与意义(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、系统设计分析2.1系统总体设计由555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元件的数值进行改变。
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,按照一定的规律依次将不同值的RC组件接入振荡电路,就可以使振荡电路按照设定的需求,有节奏的发出已设定的音频信号,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音符。
电子琴设计制作完整实验报告

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。
基于51单片机的简易电子琴汇编程序实验报告
单片机应用课程设计报告——简易电子琴电子信息科学与技术2013-2xxx单片机应用课程设计报告——简易电子琴xxx摘要本设计是一个基于AT89C52系列单片机的简易电子琴,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个由按键电路、复位电路、数码管显示电路,定时器及蜂鸣器组成简易的电子琴。
通过键盘按键确定键号送去显示以及产生对应的频率的方波。
本次实验的难点是键盘的扫描程序设计,因为本次实验实用的键盘是通过P3.4-P3.7端口输入测试信号,从P3.0-P3.3端口进行检测的,涉及到端口的读入写出原理等问题,后来通过先送出F0数值使低四位处于读入状态,高四位处于输出状态等方法实现。
还有一个问题是如何使单片机产生确定频率的波形,后来利用定时器计时结束后的溢出信号,控制信号反转实现。
关键词:电子琴扫描式键盘数码管1、设计任务和要求1.1设计任务利用AT89C52单片机以及各种元器件自行设计编程制作一个简易电子琴。
1.2任务要求基本要求:利用查询式键盘,数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴的按键,按键按下时发出Do、Re、Mi、Fa、So、La、Xi的声音。
在弹奏音乐的同时将音符显示在数码管上。
扩展要求:具备存储播放所弹奏的音乐的功能,用三个功能键进行切换状态:按一下按键控制是否进入存储状态。
;按键二控制是否进入演奏状态;按键三为复位键。
1.3方案论证(1)如何产生一定频率的方波信号首先我们知道,每一个音符都有一个固定的频率,当蜂鸣器根据不同频率的方波信号便会震动产生对应的音符。
其次要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/f),然后将此周期除以2,即为半周期的时间,由于使用的是12MHz的晶振,所以每一个计数的脉冲长度为1us,脉冲的个数用半周期时间除以1us,用65536减去脉冲的个数便可以得到计数初值。
利用定时器计时这半个周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
单片机实验报告 电子琴
单片机实验报告电子琴单片机实验报告电子琴引言:电子琴是一种流行的乐器,它通过电子元件产生声音,具有丰富的音色和音效。
在本次实验中,我们使用单片机来设计和制作一个简单的电子琴,通过按键触发不同的音调,实现基本的音乐演奏功能。
本文将介绍电子琴的原理、设计过程和实验结果。
一、原理电子琴的原理是基于音频合成技术,通过控制不同频率的声音波形来产生不同的音调。
而单片机作为电子琴的控制核心,负责接收按键信号,并通过输出引脚控制声音的发声。
具体来说,单片机通过读取按键的状态,判断按键是否按下,并根据按键的不同触发相应的音调发声。
二、设计过程1. 硬件设计在硬件设计方面,我们需要准备以下元件:单片机、按键、蜂鸣器、电阻、电容等。
首先,将按键连接到单片机的输入引脚上,以便检测按键的状态。
然后,将蜂鸣器连接到单片机的输出引脚上,以便通过控制引脚输出高低电平来实现声音的发声。
最后,根据需要添加电阻和电容等元件,以保证电路的稳定性和正确性。
2. 软件设计在软件设计方面,我们需要使用单片机的编程语言来实现电子琴的功能。
首先,我们需要设置单片机的输入引脚和输出引脚,并定义按键的状态和蜂鸣器的控制信号。
然后,我们需要编写程序来实现按键的检测和音调的控制。
具体来说,当按键按下时,单片机会读取按键的状态,并根据不同的按键触发不同的音调,同时控制蜂鸣器的输出信号,以实现声音的发声。
三、实验结果在实验过程中,我们成功地设计和制作了一个简单的电子琴。
通过按下不同的按键,我们可以听到不同的音调发声,从而演奏出简单的音乐。
实验结果表明,我们设计的电子琴具有良好的音效和音色,能够满足基本的音乐演奏需求。
结论:通过本次实验,我们深入了解了电子琴的原理和设计过程,并成功地制作了一个简单的电子琴。
通过单片机的控制,我们可以实现按键触发不同音调的发声,从而演奏出简单的音乐。
电子琴作为一种流行的乐器,具有广泛的应用和发展前景。
通过不断的学习和实践,我们相信可以设计出更加复杂和高级的电子琴,为音乐爱好者提供更多的乐器选择和音乐表达方式。
简易电子琴设计报告
北京交通大学电子技术课程设计报告随着科学技术的发展和人类的进步,电子技术已经成了各种工程技术的核心,特别是进入信息时代以来,电子技术更是成了基本技术,其具体应用领域涵盖了通信领域、控制系统、测试系统、计算机等等各行各业生活中常使用到许多的电子设备,它给我们生活上的便利与影响。
而电子琴就是一个很明显的例子,这些有时甚至含有内建音乐,有时又可以千变万化,真让人想动手试试看,因此我们对它产生了许多问题与想象。
本文就是关于用555定时器制作简易电子琴的过程及基本原理。
1.方案介绍1.1.总体框图,1.2.模块功能该电路包括按钮开关,定值电阻,555振荡器和扬声器三部分组成1输入端:由八个按钮开关与各自的定值电阻串联在并联组成输入端2频率产生端:根据定值电阻的不同输入,由555产生不同的信号频率3扬声器端口: 接受信号频率发出特定的频率1.3.方案选择【设计方案一】数字电路电子琴采用一个555集成定时器组成简易电子琴。
整个电路由主振荡器,颤音振荡器,扬声器和琴键按钮等部分组成。
主振荡器由555定时器,电阻,按键及电容组成。
【设计方案二】单片机电子琴程序可分如下:初始化模块、判断按键模块、键值处理模块、音乐处理模块、中断模块、0处理模块、表单模块。
初始化模块:对8279键盘的部分进行初始化和中断初始化。
键值处理模块:用8279的状态字来判断它是否按键(FIFORAM不能清除已处理的数据,但8279的状态字会发生相应改变)。
输入的键值与1-8的物理值01H-08H进行比较,如果与其中某个数相等,则跳到1-8的键值处理模块;如果是9或者A,则跳到音乐处理模块。
如果输入是0,则跳到0处理模块。
结尾跳到初始化模块。
音乐处理模块:专门处理音乐中的1-8的发音。
它们发音不同是因为波的频率不同,所以要发出不同的音,只要实现发出的波的频率不同即可。
于是,可通过定时的方法来中断产生不同的方波。
可把1-8的定时初值放在一个表单内。
电子琴设计制作完整实验报告
简易电子琴的设计和制作实验报告撰写人:______学号:指导老师:张君毅院系:信息与通信工程学院目录一、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、总结和结论单位名称:北京邮电大学六、器件清单撰写时间:二零一七年三月二十七日七、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。
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简易电子琴设计实验报告
本次实验是针对简易电子琴的设计,主要使用以下几种器件完成:
ADC(数模转换器):
ADC是将模拟量转换成数值的重要器件,它的输入具有模拟量,而输出是一组数字量。
在本次实验中,用ADC读取我们设计的电路上的按键电压,以便得到正确的音符。
示波器:
示波器有助于直观地观察器件输出的数字和模拟信号,以诊断出电路中可能存在的故障,也能方便排除效果中的干扰信号。
本次实验主要实现电子琴的播放,首先通过电阻组等元器件来设计一组ADC电路,可
以正确测量到不同键盘上按键时的电压和电流值,读取到的电压值将被转换成十六进制数值,然后根据不同的数值,带入不同的DAC电路,电路会产生不同的模拟信号电压,最后
通过功放芯片,放大成足以听到的电子琴音乐。
在实验制作过程中,使用示波器可以实时地可视化观察我们的设计,检查出是否有任
何可能的故障,以便根据电路图维修,再次检查组装的电路输出是否正常,排除是否有任
何问题电路没有检查出来。
通过综合以上器件,一台不用太多复杂器件,而只要合理连接,即可以让简易电子琴
发出优美的音乐。
由于组装过程及晶体振荡器及ADC,DAC在电路设计上的影响,使得电子
琴的播放声音非常流畅,而且没有太多的驱动电路。