数电课程设计--简易电子琴
eda课程设计简易电子琴
eda课程设计简易电子琴一、课程目标知识目标:1. 让学生了解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握简易电子琴的设计原理;2. 使学生掌握电子琴电路的组成、工作原理和编程方法;3. 帮助学生理解电子琴音调、音量调节的电路实现方式。
技能目标:1. 培养学生运用EDA工具进行电路设计和编程的能力;2. 提高学生动手实践、团队合作和问题解决的能力;3. 让学生学会使用电子琴演奏简单曲目,培养音乐素养。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子设计的兴趣和热情,培养创新精神和实践能力;2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,养成良好的学习习惯;3. 引导学生关注科技发展,认识电子技术在生活中的应用,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于初中阶段,具有一定的物理、数学基础,对新鲜事物充满好奇心,但可能缺乏实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,采用任务驱动法,引导学生主动探究、实践,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 电子元件基本原理:电阻、电容、二极管、三极管等;- 电子琴工作原理:振荡器、分频器、放大器、键盘扫描电路等;- EDA软件使用:原理图绘制、PCB设计、仿真测试等。
2. 实践操作:- 简易电子琴电路搭建:指导学生动手搭建电子琴电路;- EDA软件操作:教授学生使用EDA软件进行原理图绘制和PCB设计;- 编程与调试:教授学生编程方法,对电子琴进行调试。
3. 教学大纲:- 第一周:电子元件基本原理学习;- 第二周:电子琴工作原理学习;- 第三周:EDA软件使用教学;- 第四周:简易电子琴电路搭建与调试;- 第五周:总结与展示,学生进行作品展示,分享心得。
4. 教材章节:- 《电子技术基础》中关于电子元件、电路原理的相关章节;- 《电子设计自动化》中关于EDA软件使用的相关章节;- 《电子琴设计与制作》中关于电子琴工作原理和制作过程的相关章节。
简易电子琴的设计[优秀范文五篇]
简易电子琴的设计[优秀范文五篇]第一篇:简易电子琴的设计毕-1毕业设计任务书专业:班级:学生签名:一、设计题目简易电子琴的设计二、设计内容要求和技术参数(1)要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。
(2)使用元件:AT89C51、LM324,喇叭,按键等三、设计应完成的技术资料(1)写出设计过程(包括原理、方案)(2)系统硬件图并描述各部分的功能(3)对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高(4)写出此次设计的心得体会四、设计考核的主要知识与技能本课题是电子技术与单片机混合的综合性课题,主要考核《电子技术》与《单片机》的基本知识和应用能力。
五、设计时间:六、指导教师签名:第二篇:简易电子琴电路的设计电子综合实训任务书学生姓名:专业班级:指导老师:易迎彦工作单位:武汉理工大学理学院题目:简易电子琴电路的设计初始条件:直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务:(包括电子综合实训工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求)1、技术要求:设计一个玩具电子琴,设8个琴键,分别代表1、2、3、4、5、6、7、į八个不同音符,每按下一个琴键,扬声器发出一个音符的声音。
演奏时的音量和节拍可以调节2、主要任务:(一)设计方案(1)按照技术要求,提出自己的设计方案(多种)并进行比较;(2)以CC7555时基集成电路为主,设计一个玩具电子琴电路(实现方案);(3)依据设计方案,进行预答辩;(二)实现方案(4)根据设计的实现方案,画出电路逻辑图和装配图;(5)查阅资料,确定所需各元器件型号和参数;(6)在面包板上组装电路;(7)自拟调整测试方法,并调试电路使其达到设计指标要求;(8)撰写设计说明书,进行答辩。
3、撰写电子综合实训说明书:封面:题目,学院,专业,班级,姓名,学号,指导教师,日期任务书目录(自动生成)正文:1、技术指标;2、设计方案及其比较;3、实现方案;4、调试过程及结论;5、心得体会;6、参考文献成绩评定表时间安排:电子综合实训时间:19周-20周19周:明确任务,查阅资料,提出不同的设计方案(包括实现方案)并答辩; 20周:按照实现方案进行电路布线并调试通过;撰写电子综合实训说明书。
数电课设之简易电子琴
课程设计任务书学生姓名:辛威专业班级:电子1002班指导教师:韩屏工作单位:信息工程学院题目: 简易电子琴设计(数字)初始条件:可选元件:集成运算放大器LM324、电阻、电位器、电容若干,直流电源Vcc= +12V,或自备元器件。
可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源,函数发生器要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)设计任务根据已知条件,完成对简易电子琴电路的设计、装配与调试。
(2)设计要求①设计一简易电子琴电路,按下不同琴键即改变RC值,能发出C调的八个基本音阶,采用运算放大器构成振荡电路,用集成功放电路输出。
已知八个基本音阶在C调时所对应的频率如下表所列C调 1 2 3 4 5 6 7 if / Hz 264 297 330 352 396 440 495 528②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
(选做:用PSPICE或EWB软件完成仿真。
)③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
时间安排:1. 2012 年12月31日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报格式的要求,课设答疑事项。
2. 2011 年12月31日至2012年1月4日完成资料查阅、设计、制作与调试。
3. 2012年1月4日至2012年1月5日完成课程设计报告撰写。
4. 2012 年7月5日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1 总体设计 (3)1.1 设计背景 (3)1.2设计任务和要求 (3)1.2.1设计任务 (3)1.2.2设计要求 (3)1.3设计思路 (4)2 原理与器件选择 (7)2.1 电路图 (7)2.1.1主板电路 (7)2.1.2键盘电路 (7)2.1.3扩展电路 (7)2.2 原理简述 (7)2.3 器件的选择 (8)2.3.1 主板部分 (8)2.3.2 键盘部分. (8)2.3.3 扩展部分 (8)3 实物制作与输出波形 (9)4 调试与影响因素分析 (14)5 总结与体会 (15)参考文献 (16)附录1 (17)附录2 (18)1总体设计1.1设计背景电子琴是很好的娱乐工具,大人小孩都爱玩,甚至一玩就是几个小时“简易电子琴”使用了一个集成电路振荡器,一些按键和一个音频输出连接到功率放大电路。
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。
模电课程设计简易电子琴电子琴
题目名称:姓名:班级:学号:日期:目录一、设计目的 (4)二、方案论证,比较与设计 (4)2.1、系统方案选择 (4)2.2、课程设计思路 (4)三、设计方框图 (5)四、各模块电路的设计 (6)4.1、总电路图 (6)4.2、电路输入部分 (7)4.3、选频网络部分 (8)4.4、稳幅部分 (8)4.5、功率放大与输出部分 (9)五、系统测试与分析 (9)5.1振荡电路的起振及平衡 (9)5.2 输出频率的测试 (12)5.3 输出功率的测试 (13)六、总结 (14)致谢 (15)模拟电子电路课程设计任务书适用专业:测控技术与仪器、电子信息工程、电气工程及其自动化设计周期:一周一、设计题目:简易电子琴的设计(一)二、设计目的1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件。
2、学习音频集成功率放大器的应用。
3、学习音频产生电路的应用及设计方法以及主要电路指标的测试方法。
三、设计要求及主要电路指标设计要求:通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计,按下不同琴键改变 RC值,发出C调的八个基本音阶,采用运算放大器构成振荡电路,用集成功放电路输出音调,从而达到电子琴固有的基本功能。
1、方案论证,确定总体电路原理方框图。
2、单元电路设计,元器件选择。
3、仿真调试及测量结果。
主要电路指标1、产生C调八个基本音阶的频率2、设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率,与基本音阶的频率进行比较。
3、要求集成音频功放的内置电压增益为20倍以上。
四、仿真需要的主要电子元器件1、运算放大电路(如LM324)2、集成功放(如LM386)3、喇叭4、二极管、电阻器、电容器等五、设计报告总结(要求自己独立完成,不允许抄袭)。
1、对所测结果(如:音频频率值,出电压放大倍数等)进行全面分析,总结理论与实际间的误差。
2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。
3、给出完整的电路仿真图。
4、体会与收获。
六、参考文献1.彭介华.电子电路课程设计指导.北京:高等教育出版社,20052.陈大钦主编.电子电路基础实验—电子电路实验·设计·仿真.北京:高等教育出版社,20003.高吉祥主编.电子电路基础实验与课程设计.北京:电子工业出版社,2002 4.郑步生. Multisim2001电路设计及仿真入门与应用.电子工业出版社.20025./6./一、设计目的1、研究正弦波等振荡电路的振荡条件构成、原理及设计方法。
数电课程设计——简易电子琴
物理与电子信息工程系课程设计报告题目:简易电子琴专业:班级:姓名:学号:指导教师:摘要:以555时基电路为核心构成的多谐振荡电路,通过控制琴键的通断来改变输出频率,从而当每按下一个琴键,喇叭发出一个音符的声音。
设计简单,易实现,而且演奏时的音量和节拍可以调节,以满足演奏的需要。
关键字:NE555 多谐振荡 RC充放电音量节拍目录1.系统设计 (3)设计任务 (3)方案论证[1] (3)系统框图 (3)2.单元电路设计 (4)多谐振荡电路 (4)2.1.1电路原理[2] (4)2.1.2器件参数的选择 (4)音阶发生电路 (5)电路原理 (5)2.2.2器件参数选择 (5)节拍发生电路 (5)电路原理 (5)2.2.2器件参数选择 (5)喇叭发音电路 (6)电路原理 (6)器件参数的选择 (6)3.系统测试 (6)调试要点 (6)调试过程出现的问题及解决方案 (6)数据记录 (7)4结果分析 (7)5.设计工作总结 (8)6.参考文献 (8)7.附录 (8)元器件明细表 (8)器件封装 (9)总原理图 (9)图 (10)1. 系统设计设计任务(1)玩具电子琴设有八个琴键,分别代表1、2、3、4、5、6、7、•1八个不同的音符,每按下一个琴键,扬声器发出一个音符的声音。
(2)演奏时的音量和节拍可以调节,以满足演奏一般歌曲的需要。
方案论证[1]方案一:该方案由CD4069构成多谐振荡电路,并由三极管放大输出,电路简单,但带负载能力差,且性价比低,因此不选此方案。
方案二:该方案采用NE555构成多谐振荡器,输出驱动电流大,带负载能力强,操作灵活、方便,且性价比高,故选此方案。
系统框图如图1所示,电路中采用555构成多谐振荡电路,通过按下不的键来改变输入电阻,改变输出频率。
输出的信号通过滤波电路送到喇叭。
还可进行音调、音量、节拍的调节。
图12. 单元电路设计多谐振荡电路2.1.1电路原理[2]电路由NE555及其外部电路构成多谐振荡电路,电阻R3、R4与电路中电位器的R ,电容C4构成充放电电路。
数电EDA简易电子琴Verilo
数电EDA简易电子琴Verilog- 设计.数字电子技术课程设计--简易电子琴设计专业班级:电子姓名:学号:日期: 2015.6.5一、设计任务用Verilog HDL语言设计简易电子琴。
(1)单独从左至右按下S1-S7每个按键后能够各自对应发出“哆来咪发唆啦西”的音乐声;(2)按下最右边按键(S8),同时再配合按下S1-S7键后,发高八度的对应音;(3)按键需要进行“消抖”处理;(4)外部输入脉冲信号频率为1mhz;(5)扩展要求:自主设计(增加低8度功能)。
二、实验目的1、学习verilogHDL语言的基本运用,能够利用其进行简单编程;2、学习使用QuartusⅡ7.0的基本操作,能够利用其进行简单的设计;3、结合实践加深对理论知识的理解。
三、设计原理1)喇叭的振动频率不同,导致产生不同的声音;振动频率越低,声音越低沉,振动频率越高,声音越尖锐。
题目中音乐基本音的“哆”对应频率为523Hz 、“来”对应频率为587Hz 、“咪”对应频率为659Hz 、“发”对应频率为698Hz 、“唆”对应频率为784Hz 、“啦”对应频率为880Hz 、“西”对应频率为998Hz。
低8度音:基本音频率/2,例如低音1的频率为523/2=261.5Hz。
高8度音:基本音频率×2,例如高音1的频率为523×2=1046Hz.。
不同的频率产生利用给定的时钟脉冲来进行分频实现。
(2)消抖的原理:按键默认输入逻辑‘1',当有按键按下时对应的输入为逻辑‘0'(但会存在抖动),当FPGA开始检测到该引脚从‘1'变为‘0'后开始定时(按键抖动时间大约10ms),定时时间结束后若该引脚仍然为‘0'则表示确实发生按键按下,否则视为抖动而不予以理会;按键松开过程的消抖处理和按下时原理一样。
)原理框图3(.四、程序设计消抖模块module xiaodou(key_in,key_out,clk); input key_in;input clk;output key_out;reg key_out;reg [2:0]presta;integer q;parameter s0=3'b000,s1=3'b001,s2=3'b010,s3=3'b011,s4=3'b100,s5=3'b101,s6=3'b110,s7=3'b111;always@(posedge clk)begincase(presta)s0:beginkey_out<=0;q<=0;if(key_in==1)presta<=s0;elsepresta<=s1;ends1: beginkey_out<=0;if(q>9999)presta<=s2;elseq<=q+1;ends2:beginkey_out<=0;q<=0;if(key_in==1)presta<=s0;elsepresta<=s3;ends3:beginkey_out<=1;q<=0;if(key_in==0)presta<=s3;elsepresta<=s4;ends4:beginkey_out<=1;if(q>44444)presta<=s5;elseq<=q+1;ends5:beginq<=0;if(key_in==1)presta<=s0;elsepresta<=s3;ends6:beginpresta<=s0;ends7:beginpresta<=s0;endendcaseendend module按键模块module anjian(a,b,c,d,e,f,g,h,i,qout); input a,b,c,d,e,f,g,h,i;output [10:0] qout;reg [8:0] q;reg [10:0] qout;always@(a or b or c or d or e or f or g or h or i) beginq[0]=i;q[1]=h;q[2]=g;q[3]=f;q[4]=e;q[5]=d;q[6]=c;q[7]=b;q[8]=a;endalways@(q)begincase(q)9'b100000000:qout<=11'b01110111100;9'b010000000:qout<=11'b01101010011;9'b001000000:qout<=11'b010********;9'b000100000:qout<=11'b010********;9'b000010000:qout<=11'b010********;9'b000001000:qout<=11'b010********;9'b000000100:qout<=11'b00111110101;9'b100000010:qout<=11'b00111011110;9'b010000010:qout<=11'b00110101010;9'b001000010:qout<=11'b00101111011;9'b000100010:qout<=11'b00101100110; 9'b000010010:qout<=11'b00100111111; 9'b000001010:qout<=11'b00100011100; 9'b000000110:qout<=11'b00011111011;9'b100000001:qout<=11'b11101111000; 9'b010000001:qout<=11'b11010100110; 9'b001000001:qout<=11'b10111101110; 9'b000100001:qout<=11'b10110011000; 9'b000010001:qout<=11'b10011111100; 9'b000001001:qout<=11'b10001110000; 9'b000000101:qout<=11'b01111101010;9'b000000011:qout<=11'b00000000000; 9'b000000001:qout<=11'b00000000000; 9'b000000000:qout<=11'b00000000000; 9'b000000010:qout<=11'b00000000000; default:qout<=qout;endcaseendendmodule分频模块module fenpin(clk_1M,yuzhi,pl_out); input clk_1M;input [10:0]yuzhi;reg [10:0]q;output pl_out;reg pl_out;always@(posedge clk_1M)beginif(yuzhi>0)beginif(q<yuzhi)beginq<=q+1;pl_out<=0;endelsebeginq<=11'b00000000000;pl_out<=1;endendelsebeginq<=11'b00000000000; pl_out<=1;endendendmodule五、原理图及仿真波形图六、心得体会由于之前对本次设计所需知识了解较少,所以在实验过程中遇到了很多的困难,真的很难,但是同样在解决各种困难的过程中也有所收获。
课程设计简易电子琴
课程设计课程名称题目名称专业班级学生姓名学号指导教师二○--年月日目录1 设计任务书 (1)2 电路总体设计 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1 R、C选频网络电路的设计 (3)3.2 波形产生电路 (4)4 Multisim仿真与数据分析 (7)5总结 (9)6致谢 (10)参考文献 (11)附录A 总原理图 (12)附录B 系统元器件清单 (13)1 设计任务书设计目的(1)熟悉数字电子技术课程设计的方法和思想(2)熟悉仿真软件Multisim使用(3)进一步理解555多谐振荡器在设计过程中的使用(4)熟悉555多谐振荡器的应用(5)熟悉简易电子琴的设计方法和过程设计思路(1)先查询简易电子琴的七个音(各包括低、中、高三个音)的频率(2)再设置充电电阻和固定电容,根据公式算出每个音阶对应电阻的阻值,从而确定R C选频网络电路。
(3)用多谐振荡器产生矩形脉冲驱动蜂鸣器发出不同声音(4)用仿真软件中的虚拟仪器示波器和频率计测量每一个音阶的波形和频率。
2 电路总体设计本电路主要是由RC选频网络电路和555定时器构成的多谐振荡器组成。
因为设计要实现电子琴dou、ruai、mi、fa、suo、la、si七个音的发声。
而每一个音都对应一个频率和电阻,所以通过设计不同的电阻和电容组成R、C选频电路。
每一个频率经过多谐振荡器都会产生一个矩形脉冲。
因为是在仿真软件中无法实现电子琴发声,采用示波器测量矩形波形和用频率计测量每一个选频网络中对应的每一个频率,再和实际数据相比较来判定发出的声音是否准确。
该电路实现了dou、ruai、mi、fa、suo、la、si(各包括低、中、高三个音)的发声仿真。
实现了简易电子琴的设计。
电路整体框图如下:图2.1 基本方框图该电路具有原理简单、容易制作、调试方便等特点。
能实现二十一种频率的方波且能驱动喇叭C调的二十一个音阶。
其中,稳压电源可以由电脑提供。
3 各部分电路设计3.1 R、C选频网络电路的设计要设计R、C选频网络电路,首先应该知道的是各音阶对应的频率,查询资料得出结果如下表发音音阶1dou2ruai3mi4fa5suo6la7si低262 294 330 349 392 440 494中523 587 659 698 784 880 988高1046 1175 1318 1397 1568 1760 1967 由上表可以看出,中音的频率是低音的2倍,高音的频率是低音的4倍,所以在设计选频网络时,只要准确地确定低音的频率,改变电容的大小,就能很方便的调节出高音阶的频率。
简易电子琴实课程设计
简易电子琴实课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解电子琴的基本结构、工作原理及演奏方法。
2. 掌握基本的电子琴音阶、和弦演奏技巧。
3. 学会使用电子琴进行简单的曲子演奏。
技能目标:1. 培养学生具备独立操作电子琴的能力,熟练掌握演奏技巧。
2. 提高学生的音乐表达能力,能运用电子琴进行创意演奏。
3. 培养学生团队协作能力,学会与他人共同完成音乐作品。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对音乐的热爱,激发学习音乐的兴趣。
2. 增强学生的自信心,敢于在他人面前展示自己的演奏才能。
3. 培养学生尊重他人,学会倾听、欣赏他人的演奏。
课程性质:本课程为实践性课程,以学生动手操作为主,结合理论知识学习。
学生特点:学生年级为五至六年级,对新鲜事物充满好奇心,动手能力强,具备一定的音乐基础。
教学要求:教师应注重个体差异,因材施教,关注学生的学习过程,鼓励学生积极参与,培养创新精神和实践能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子琴基本结构:介绍电子琴的键盘布局、音色选择、节奏设置等组成部分,让学生了解电子琴的功能及操作方法。
相关教材章节:第一章 电子琴概述2. 音阶与和弦演奏技巧:教授电子琴基本音阶、和弦演奏方法,以及指法练习。
相关教材章节:第二章 音阶与和弦3. 简易曲子演奏:选择适合学生程度的简易曲子,指导学生进行演奏练习,培养音乐表达能力。
相关教材章节:第三章 简易曲子演奏4. 创意演奏:鼓励学生运用所学知识,进行创意演奏,激发学生的创新思维。
相关教材章节:第四章 创意演奏5. 团队协作:组织学生分组,共同完成一首曲子,培养团队协作能力。
相关教材章节:第五章 团队协作与表演教学内容安排与进度:第一周:电子琴基本结构及操作方法学习第二周:音阶与和弦演奏技巧学习第三周:简易曲子演奏练习第四周:创意演奏与团队协作第五周:课程总结与成果展示教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生在掌握基本技能的同时,提高音乐素养。
数电课设电子琴
03
电子琴功能展示
音符识别与播放
音符识别
通过声音识别技术,将用户演奏的音符转化为数字信号,便 于后续处理。
自动播放
电子琴能够根据识别的音符自动播放对应的旋律,增强音乐 表现力。
音乐合成与播放
音乐合成
电子琴内置多种乐器音色,用户可以 通过合成器功能将同音色进行组合 ,创作出个性化的音乐。
能。
音乐制作
电子琴可用于创作和录制音乐 ,为音乐制作人提供便利。
演出表演
电子琴可用于现场演出和表演 ,丰富演出形式和效果。
家庭娱乐
电子琴作为家庭娱乐工具,为 人们提供轻松愉悦的音乐体验
。
02
数电课设电子琴设计
设计理念与目标
创新性
设计一款具有创新性的电子琴 ,能够实现多种音乐效果和演
奏方式。
实用性
数电课设电子琴
目录 Contents
• 电子琴概述 • 数电课设电子琴设计 • 电子琴功能展示 • 数电课设电子琴的挑战与解决方案 • 数电课设电子琴的未来展望
01
电子琴概述
电子琴的定义与特点
定义
电子琴是一种电子乐器,通过电 子振荡器产生音乐声音。
特点
电子琴通常具有多种音色、音调 和节奏,可模拟传统乐器的声音 ,且易于携带和存储。
人工智能技术
利用AI算法和机器学习,实现电子琴的智能编曲、自动演奏和音 乐推荐等功能,提升用户体验。
虚拟现实与增强现实
结合VR/AR技术,创造沉浸式的音乐体验,让用户在虚拟环境中演 奏电子琴,增强互动性和趣味性。
物联网与智能家居
将电子琴与智能家居系统相连,实现音乐控制与其他智能设备的联 动,提升家居生活的智能化水平。
课程设计简易电子琴设计
一设计任务描述1.1设计题目:简易电子琴设计1.2设计目的通过本学期对微机原理的学习,掌握的知识还停留在理论的上。
但是这是一门实践性较强的课程,让学生在学完该课程之后,进行一次课程设计,使学生将课堂所学的知识和实践有机结合起来,初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法,提高分析和解决实际问题的能力。
通过设计实践,培养学生查阅专业资料,工具书或参考书,了解有关工业标准,掌握现代设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力。
通过设计,不但要培养和提高学生解决工程具体问题,动脑动手的技术工作能力,而且还要逐步建立科学正确的设计和科研思想,培养良好的设计习惯,牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。
具体要求如下:(1)可以弹出7个音阶;(2)弹奏简短音乐;(3)通过改变键盘输入来改变8254输出频率,实现扬声器发音。
1.3设计要求1、总体内容:设计简易电子琴,能发出至少7种音阶;2、接口设计:根据题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并在实验系统上完成电路的连接和调试通过;3、程序设计:要求画出程序框图,设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释;4、前期完成的实验有:8255并行接口实验。
1.4简易电子琴电子琴简单功能实现以及利用由8255芯片控制的小键盘(含数码管、键盘阵列)实现控制电子琴。
主程序由电子琴和键盘控制的两个程序有机组成,两个程序简单拼凑在一起是不能实现的。
经过实际调试和修改,将原电子琴程序改为2个子程序:start(实现播放音阶)和delay(实现播放音阶时延时);将原键盘控制程序改为1个主程序:ccscan(实现键盘扫描)。
各个子程序通过寄存器通信,寄存器存有当前输入的键盘码,同时为电子琴和键盘控制两子程序服务。
调试后,主程序能实现课程设计要求的功能。
二设计概要2.1设计内容本次课程设计的内容为简易电子琴的设计与实现,利用8255将键盘输出值返回CPU,CPU通过分析命令8254输出相应频率的方波波形,再经过扬声器发出声音。
《电子设计》简易电子琴
《电子设计》简易电子琴1、设计任务本次的设计任务是设计一款简易电子琴,其功能是能够通过使用者交互完成播放两个八度声音与音乐的目的。
2、设计方案2.1设计框图本次设计共有两种方案。
第一种方案使用STC89C52RC 单片机。
通过独立按键完成输入,通过扬声器完成声音的输出。
其设计框图如下:图1:方案一硬件框图第二种方案使用STC8G1K08单片机。
通过触摸按键结合单片机ADC 完成输入,通过TC8002功放电路完成声音的输出。
其设计框图如下:图2:方案二硬件框图2.2 各模块设计2.2.1 电源设计(例如)方案一使用的是STC89C52RC 单片机,其工作电压为5V ,通过引脚与5V 外部电源连接即可完成供电。
方案二使用的是STC8G1K08单片机,其工作电压也是5V ,通过TYPEC 接口完成供电。
原理图如下图所示:图3:方案二电源设计2.2.2 输入电路设计方案一与方案二使用两种不同的输入方式。
方案一使用共阴极接法的独立按键与单片机引脚连接,通过单片机检测按键是否被按下完成输入检测。
其原理图如下图所示:图4:方案一输入电路方案二使用触摸检测电路完成输入功能。
使用者接触触摸按键时会改变该电路的电容,使单片机ADC 引脚接收的数据发生改变,进而达到输入功能。
其原理图如下图所示:图5:方案二输入电路2.2.3 扬声器与功放电路两种方案播放声音的设备都是喇叭,但驱动电路不同。
方案一使用的三极管放大电路,其原理图如下图所示:图6:方案一扬声器驱动电路方案二使用功放芯片TC8002完成扬声器的驱动。
该芯片是一颗带关断模式,专为大功率高保真的应用场合所设计的音频功放IC。
它所需外围元件少且在2V~5V的输入电压下即可工作。
它的管脚图如下图所示:图7:TC8002管脚排列图经查看该芯片手册设计的功放电路图如下图所示:图8:功放模块电路图2.2.4 其余电路设计除以上两种模块,还有其余的模块电路如方案一的晶振电路,复位电路,方案二的供电提示电路等。
数电课程设计--简易电子琴
目录1 设计任务 (1)1.1基本任务 (1)1.2 扩展任务 (1)2 设计方案原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1 多谐振荡器 (2)3.2 琴键开关 (3)3.3 扩音器(喇叭) (4)3.4 器件选择 (4)4 电路图的绘制 (5)5 电路的仿真及调试 (6)6 体会 (6)参考文献 (8)1 设计任务电子琴是一种很简单的电子产品,目前市场上所售的电子琴多为基于单片机所设计的。
本次课设要求利用数电知识,设计一个能奏出八个音阶的电子琴。
虽然没有基于单片机的电子琴那么多的功能,但是电子琴的基本功能是可以满足的。
本次设计的主要内容为:根据数电课程所学内容,结合其他相关课程知识,设计一个简易电子琴,以加深对单片机知识的理解,锻炼实践动手能力。
本次设计的任务为:1.1基本任务①具备8个按键,能够分别较准确地弹奏出1~•1八个音符。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
用Proteus或MULTISIM软件完成仿真,并按规定格式写出课程设计报告书。
1.2 扩展任务①能够弹奏出至少21个音符(三个音阶)。
②能够较便捷地完成音阶的升降。
(按一个开关实现升8度,按另一个开关实现降8度)2 设计方案原理本方案为利用555多谐振荡器能输出脉冲信号的特性,通过改变振荡器外接电阻的阻值来改变振荡器输出脉冲的频率,驱动喇叭发出各种音阶。
电子琴所用琴键即为改变电阻阻值的开关,通过改变阻值使输出与琴键音阶相对应。
原理框图如下:图1 原理框图3 单元电路的设计3.1 多谐振荡器利用多谐振荡器产生周期脉冲电路图如下图所示图2 多谐振荡器电路实现图中引脚功能:1脚:GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
2脚:TR低触发端。
3脚:OUT(或Vo)输出端。
4脚:Rd是直接清零端。
当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
数电课程设计电子琴
《数字电子技术基础简明教程》摘要本次设计所制作的是一块简易电子琴,主要通过NE555定时器芯片构成多谐振荡电路,这个电子琴主要有8个音符,通过8个电位器及琴键开关构成音符控制电路,改变电位器阻值来改变个音符频率,从而达到所要音符频率要求,最后通过小喇叭发出不同频率的声音。
NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同,但它总体上计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉冲信号。
其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。
555的操作电源电压范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑电路配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。
关键词:电子琴;NE555定时器;多谐振荡器;电位器;8个音符频率阻值AbstractThis practice is a simple made NE555 timer, mainly through electronic circuit chip resonance swings, the keyboard mainly eight notes, through eight potentiometer and keys switch constitutenotes control circuit, resistance to change a potentiator change notes, thus achieved the frequency to note, through the small frequency of different frequencies of the speaker.NE555 belongs to the timing of the IC 555 series model, one of the series IC 555 feet function and application are compatible, just because the price of the different types of different its stability, save electricity, can produce the oscillation frequency is the same, but it also overall accuracy is high temperature, time, and the stability of cheap price, And a wide use 555 timing and quite common, just a few of the IC resistance and capacitance, can produce all kinds of digital circuit of different frequency pulse signal.Key words:NE555 timer;Many harmonic oscillator,;Potentiometer,;Eight notes frequency resistance目录1 设计要求及方案选择1.1、设计要求1、每个音符的中心频率偏移不大于5Hz;2、能发出1234567i八个音符,也可以是一个音阶;3、音长由弹奏者自由控制;4、主要单元电路和元器件参数计算、选择;5、画出总体电路图;6、安装自己设计的电路,按照自己设计的电路,在通用板上焊接。
模电课程设计-简易电子琴的设计知识讲解
模电课程设计-简易电子琴的设计1. 模电课设概述现在的电子琴一般使用PCM或AWM采样音源。
所谓采样就是录制乐器的声音,将其数字化后存入ROM里,然后按下键时CPU回放该音。
甚至有一些高级编曲键盘可以使用外置采样(比如Tyros 3的硬盘音色)。
现代电子琴并非“模仿”乐器音色。
它使用的就是真实乐器音色。
当然,现在力度触感在电子琴里是必备的。
而且现代电子琴还加上了老式电子琴的滤波器,振荡器,包络线控制来制造和编辑音色。
甚至也带上了老式电子琴的FM合成机构。
本次课程设计主要是通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计,按下不同琴键改变RC值,发出C调的八个基本音阶,采用运算放大器构成振荡电路,用集成功放电路输出音调,从而达到电子琴固有的基本功能。
2. Proteus软件简介Proteus软件是由英国LabCenter Electronics公司开发的EDA工具软件,由ISIS和ARES两个软件构成,其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件,ARES是一款高级的布线编辑器,它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus软件的模拟仿真直接兼容厂商的SPICE模型,采用了扩充的SPICE3F5电路仿真模型,能够记录基于图表的频率特性、直流电的传输特性、参数的扫描、噪声的分析、傅里叶分析等,具有超过8000种的电路仿真模型。
Proteus软件支持许多通用的微控制器,如PIC、AVR、HC11以及8051;包含强大的调试工具,可对寄存器、存储器实时监测;具有断点调试功能及单步调试功能;具有对显示器、按钮、键盘等外设进行交互可视化仿真的功能。
此外,Proteus可对IAR C-SPY、KEIL等开发工具的源程序进行调试。
模拟电子技术课程设计————简易电子琴
┊┊课程设计沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目:简易电子琴系别自控系班级学生姓名学号23指导教师职称讲师课程设计进行地点:F101任务下达时间:2011年5月9日起止日期:2011年5月9日起——2011年5月15日止教研室主任2011年5月9日批准简易电子琴1设计过程及论文的基本要求1.1设计过程的基本要求:(1)基本部分必须完成,发挥部分可以在已给的范围或自己寻找资料的范围内任选;(2)符合要求的设计报告一份,其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份;(3)设计题目必须仿真通过,设计过程的资料草稿上交;(4)考勤情况、每天任务的完成情况、上机情况、答辩情况。
1.2课程设计论文的基本要求:(1)蓝黑色或黑色钢笔或碳素笔书写,不允许用圆珠笔。
项目齐全、字迹工整,有条件的可以打印。
(2)装订顺序:封面、任务书、成绩评定表、中文摘要、关键词、目录、正文(正文的具体要求按老师讲课要求)、总结及致谢、参考文献、附录(逻辑电路图与实际接线图)。
1.3时间进度安排沈阳工程学院模拟电子技术课程设计成绩评定表在社会日益发达的今天,人们的物质生活得到了显著提高。
为了使生活更加健康、平衡,人们开始追求精神上的享受。
音乐恰好提供了一个非常好的选择,也逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。
我们也都会抽空欣赏世界名曲,作为精神的洗礼。
说到音乐,就会想到使用简单的电子琴。
电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,也是一种比较新型的乐器。
在现代音乐中,电子琴扮演着比较重要的角色。
由于电子琴使用简单,因此深受广大音乐爱好者推崇。
目前市场上的电子琴种类繁多,功能也是越来越完善,这些电子琴大都采用集成电路设计。
我组成员准备采用RC振荡电路作为核心的音阶获得装置,设计出一款简易电子琴,下面将会介绍我组成员制作电子琴的方法。
一首歌是由不同的音符组成的,而每个音符对应着不同的频率。
这样我们就可以利用不同的频率组合,构成我们所想要的音乐了。
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目录
1 设计任务 (1)
1.1 基本任务 (1)
1.2 扩展任务 (1)
2 设计方案原理 (1)
3 单元电路的设计 (2)
3.1 多谐振荡器 (2)
3.2 琴键开关 (3)
3.3 扩音器(喇叭) (4)
3.4 器件选择 (4)
4 电路图的绘制 (5)
5 电路的仿真及调试 (6)
6 体会 (6)
参考文献 (8)
1设计任务
电子琴是一种很简单的电子产品,目前市场上所售的电子琴多为基于单片机所设计的。
本次课设要求利用数电知识,设计一个能奏出八个音阶的电子琴。
虽然没有基于单片机的电子琴那么多的功能,但是电子琴的基本功能是可以满足的。
本次设计的主要内容为:根据数电课程所学内容,结合其他相关课程知识,设计一个简易电子琴,以加深对单片机知识的理解,锻炼实践动手能力。
本次设计的任务为:
1.1基本任务
①具备8个按键,能够分别较准确地弹奏出1〜1八个音符。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参
数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
用
Proteus或MULTISIM软件完成仿真,并按规定格式写出课程设计
报告书。
1.2扩展任务
①能够弹奏出至少21个音符(三个音阶)。
②能够较便捷地完成音阶的升降。
(按一个开关实现升8度,按另一个开关实现降
8度)
2设计方案原理
本方案为利用555多谐振荡器能输出脉冲信号的特性,通过改变振荡器外接电阻的阻值来改变振荡器输出脉冲的频率,驱动喇叭发出各种音阶。
电子琴所用琴键即为改变电阻阻值的开关,通过改变阻值使输出与琴键音阶相对应。
原理框图如下:
图1原理框图
3单元电路的设计
3.1多谐振荡器
利用多谐振荡器产生周期脉冲电路图如下图所示
图2 多谐振荡器电路实现
图中引脚功能:
1脚:GND或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
2脚:TR低触发端。
3脚:OUT(或Vo)输出端。
4脚:Rd是直接清零端。
当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH 处于何电平,时基电路输出为“ o”,该端不用时应接高电平。
5脚:CO或VC)为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的
基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只10nF
电容接地,以防引入干扰。
6脚:TH高触发端。
7脚:D放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容
的放电。
8脚:VCC或VDD外接电源VCC双极型时基电路VCC的范围是
4.5〜16V, CMO型时基电路VCC的范围为3〜18V。
其中C1为抗干扰电容,C2为充放电电容。
3.2琴键开关
通过控制琴键开关来控制振荡器输出脉冲的频率,达到所需要的输出,其电路图如下
图3琴键的设计电路
用上图中电路代替多谐振荡器中的R1,即为有琴键开关控制的多谢震荡器。
根据各音阶的频率,算出相应的电阻值,然后按图示排列,当按下相应的开关时,
该条支路导通,振荡器即可输出相应音阶的频率。
3.3扩音器(喇叭)
将多谐振荡器的输出接到一个扩音器上即可实现电子琴的音频输出,电路如
下图
图4 喇叭的电路连接
喇叭的一端与一个电容串联接到多谐振荡器的输出端,另一端接地,串联电容的作用是补偿电路。
3.4器件选择1 •集成555定时器,管脚图见下图
555工作原理:
多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路,由于矩形波中除基波外
还含有丰富的高次谐波,故称为多谐振荡器。
多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态,在自身因素的作用下,电路就在两个暂稳态之间来回转换,故又称它
为无稳态电路。
2•电容
电容C1为抗干扰电容取22nf,电容C2为充放电电容取10nf,电容C3为
补偿电容取4.7uf
3•电阻
(1)琴键电阻
表1电阻选择大小
⑵保护电阻
R25=51k; R26=100k; R27=30k.
4电路图的绘制
图5总设计电路
上图为总体电路图,其中由拨码开关控制音调的升降,当拨通中间的开关时,控制最左边的一列开关可以实现中音的八个音;当拨通右边的开关时,通过控制中间的一列开关可以实现低音的八个
音;当拨通左边的开关时,通过控制右边的一列开关可以实现高音的八个音。
5 电路的仿真及调试
由于仿真结果是声音信号,无法用书面表示,故用语言来描述仿真的过程与结果。
按总体电路图接好电路后,开启仿真开关,通过控制琴键开关,可以得到大致的八个音,改变音阶控制开关,也能实现音阶的升降。
但是会有干扰的杂音,尝试过改变元件的数值,还是无法避免杂音。
刚开始仿真时,得到的音调有一点点的走调,修改了部分电阻的阻值之后,这种情况有了很大的改善。
需要强调的是连接线路时必须要仔细,本人因为刚开始连线时连错了一根线,结果仿真耗费了很多时间才做出来。
总之只要弄懂了电路的原理,并且仔细一点,仿真就会变的很简单。
6 体会
这次课设不但让我学习到了调试电子电路的方法,还提高了我的实际动手能力,而且让我了解到了由555 定时器构成简易电子琴的电路及原理。
本次课设着重于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实际问题的能力。
本次课设是为了让学生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,由学生自行设计、自行制作和自行调试。
通过这次课设对学生进行了基本技术技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
最主要的是,这次课设培养了我们学生的独立创新能力,身为一名21 世纪的大学生,这是我们最需要的。
通过这次数电实验,让我对所学的知识有了进一步的巩固和提高,还
这次课设
培养了我的耐心和毅力,让我学到了很多。
参考文献
1.陈永甫主编,《555 集成电路应用800例》,电子工业出版社,1992 年出版
2.伍时和主编,《数字电子技术基础》,清华大学出版社,2009年出版3.祁存容主编,《数字技术基础实验》(数字电子技术部分),武汉理工大学教材中心,2008 年出版
4.康华光主编,《电子技术基础数字部分》,高等教育出版社,2006年出版
5.王志功主编,《集成电路设计基础》,电子工业出版社,2004年出版。