matlab电子琴说明书
基于MATLAB的音乐电子琴制作
基于MATLAB的音乐电子琴制作简述：电子琴的每个音阶均对应一个特定频率的信号，通过调用数字信号发生器产生一系列指定的频率的声音，从而达到虚拟的电子琴的功能。
本次设计是基于MATLAB GUI 程序实现的一个音乐键盘仿真系统。
1 功能介绍总体设计框图如下图所示，其包括单音键盘发音模块，音效长短的选择模块，包络的选择模块，实现键盘代替鼠标输入模块，双音多频模块，演奏音乐模块，播放歌曲，视频模块包括对文件播放的暂停，停止和复位，多键盘输入对输入后统一播放模块和画图模块。
Matlab的数据采集工具箱(DAT)提供了一系列的函数和命令来实现实时模拟信号的输出, 通过调用这些函数和命令可以直接控制声卡输出虚拟信号。
只需要一台带有普通多媒体声卡并安装了Matlab 软件的计算机就可以满足要求实现虚拟信号的输出, 系统结构简单方便。
交互界面如图1所示：图1 程序的交互界面1）单音键盘发音模块设计一个带参子函数实现键盘的发音功能，当实现需要实现音阶的播放时，只要调用这个子函数，并根据不同音阶、不同音调的频率改变子函数的参数即可。
2) 音效长短的选择模块制作一个button group的组控件分别选择不同的控件实现不同的音效长短，音效的长短是通过改变播放一个音阶的时间长短来实现的。
3）包络的选择模块制作一个button group的组控件分别选择不同的控件实现不同的包络，在模块一的基础上，设置选中不同的控件分别对应不同的包络，x为不同包络（如正弦波、三角波、指数等）的表达形式，将x与模块一中实现单音键盘发音的函数相乘时便可实现不同形式的衰减，实现音型的改变。
4）实现键盘代替鼠标输入模块根据计算机键盘上的不同按键对应不同的ASCII码的值，利用函数get()获取当前所按下的数字键对应的ASCII码的值，根据 ASCII码的值判断对应是按下键盘的值。
并执行相应音阶的功能键。
5）双音多频模块通过设置一个radio button 来实现双音多频的功能，设置一个全局变量，当选中该控件时，全局变量的值改变，即在带参的子函数中增加它的频率分量。
MATLAB在电子琴制作与编程中的应用指南
MATLAB在电子琴制作与编程中的应用指南随着科技的不断发展，电子琴已经逐渐成为了一种受欢迎的音乐工具。
由于不限于传统的乐器结构，电子琴不仅可以模拟各种声音，还可以通过编程来实现更多的功能。
在电子琴的制作与编程过程中，MATLAB是一种常用且强大的工具。
本文将探讨MATLAB在电子琴制作与编程中的应用指南。
一、MATLAB简介与基本知识MATLAB是一种矩阵实验室，主要用于数学计算、数据处理、图像处理和建模等领域。
它提供了丰富的函数和工具箱，使得它成为了电子琴制作与编程的理想选择。
在使用MATLAB进行电子琴编程之前，我们需要对MATLAB有一定的了解与掌握。
首先，MATLAB具有强大的计算功能，可以进行各种复杂的数学运算。
这为电子琴的声音合成和信号处理提供了基础。
其次，MATLAB具有友好的图形界面和直观的编程语言，使得编写和调试电子琴的代码变得更加简单和高效。
最后，MATLAB还提供了广泛的工具箱，包括音频信号处理、数字滤波器设计等，这些工具箱可以方便地应用于电子琴的制作中。
二、电子琴声音合成与波形生成在电子琴制作中，声音合成和波形生成是其中的关键步骤。
使用MATLAB，我们可以通过编程来生成各种不同的声音效果。
首先，我们可以利用MATLAB中的信号处理工具箱来设计并生成特定频率的音调。
例如，使用MATLAB的sine函数可以生成正弦波，而使用square函数可以生成方波。
可以根据实际需求自定义音调，并根据自定义的频率生成相应的波形。
这使得我们能够根据不同的琴键来生成不同的音调，从而实现电子琴的声音合成。
此外，通过在波形中引入不同的参数变化，如振幅、频率、相位等，我们还可以模拟琴键按下和弹奏的过程中产生的音效，使得电子琴的音乐更加真实和生动。
这些参数可以根据实际需求进行调整，从而实现不同的音效变化。
三、电子琴控制与界面设计除了声音合成和波形生成，电子琴还需要实现用户与乐器之间的良好交互。
在电子琴的制作中，我们可以通过MATLAB来设计和实现电子琴的控制与界面。
电子琴操作说明书
电子琴操作说明书一、产品概述电子琴是一种电子乐器，通过按键演奏产生音乐。
本操作说明书将详细介绍电子琴的使用方法和功能。
二、外观和配件1. 外观：电子琴外观简约，配有一个音色选择按钮、一个节拍器按钮和一排演奏键。
2. 配件：每台电子琴都附带一个电源适配器和一本用户手册。
三、基本操作1. 供电：将电源适配器插入电子琴的电源插孔，然后将适配器插头插入电源插座。
2. 打开/关闭电子琴：按下电子琴的电源按钮，琴身上的指示灯将亮起，表示电子琴已开启。
再次按下电源按钮，指示灯熄灭，表示电子琴已关闭。
3. 音量调节：通过旋转音量旋钮，可以调节电子琴的音量大小。
4. 音色选择：按下音色选择按钮，可以切换不同的音色。
每个音色都有独特的音调和音色效果。
5. 节拍器设置：按下节拍器按钮，可以选择节拍器的速度和节拍类型。
节拍器可以帮助您保持节奏感。
四、演奏功能1. 单音演奏：按下琴键，电子琴会发出对应的音符。
琴键的音高从低到高依次排列。
2. 和弦演奏：同时按下多个琴键，电子琴会发出和弦音。
和弦演奏可以产生更丰富的音乐效果。
3. 节奏演奏：按照节拍器的速度和节拍类型，按下琴键来演奏节奏。
可以通过不同的节奏演奏方式创造出不同的音乐风格。
4. 演奏技巧：电子琴还具有一些特殊的演奏技巧，比如滑音、颤音等。
通过练习这些技巧，您可以演奏出更加细腻的音乐表达。
五、高级功能1. 录音功能：电子琴配备了录音功能，可以录制您演奏的音乐。
按下录音按钮开始录音，再次按下停止录音。
录音文件将保存在电子琴的存储设备中。
2. 播放功能：电子琴可以播放您录制的音乐。
通过按下播放按钮，您可以回放之前录制的音乐作品。
3. 伴奏功能：电子琴内置了多种伴奏音乐，可以为您的演奏提供背景音乐。
通过按下伴奏按钮，您可以选择不同的伴奏音乐风格。
4. 连接功能：电子琴还具备与其他设备连接的功能，比如连接耳机、扬声器或电脑。
通过这些连接，您可以更好地享受音乐。
六、注意事项1. 使用电源适配器：请使用配套的电源适配器，不要使用其他型号的适配器，以免损坏电子琴。
电子琴使用说明书
电子琴使用说明书一、前言电子琴作为一种多功能的音乐乐器，广泛应用于音乐教育、演奏和娱乐等领域。
为了让用户更好地了解和使用电子琴，本使用说明书详细介绍了电子琴的基本功能和操作方法，希望能为用户提供便利。
二、功能概述1.音色选择电子琴内置丰富的音色库，用户可以根据需要选择不同的音色，如钢琴、吉他、小提琴等。
2.节奏配合电子琴支持多种节奏模式，用户可以根据需求调整节奏，提升演奏效果。
3.录音和回放电子琴可进行乐曲录音，方便用户进行演奏回顾和学习。
4.节拍器电子琴内置节拍器，支持不同时值的节拍选择，帮助用户提高节奏感。
5.和弦伴奏电子琴可自动进行和弦伴奏，使用户能够轻松进行合奏。
三、基本操作1.开机与关机a) 开机：将电子琴上的电源开关拨至“ON”位置，设备将自动启动。
b) 关机：将电源开关拨至“OFF”位置，设备将关闭。
2.音色选择a) 通过按键选择：在电子琴面板上，根据数字图标对应的音色编号进行选择。
b) 通过菜单选择：在电子琴功能菜单中，使用方向键选择音色选项，并按“确定”键进行确认。
3.调节音量a) 通过滑动条：在面板上找到音量调节滑动条，向上或向下滑动来调节音量大小。
b) 通过按钮：使用音量调节按钮，根据需要调整音量。
4.节奏控制a) 选择节奏：在节奏库中选择你想要的节奏编号。
b) 调节节奏速度：根据需要，使用节奏速度按钮来控制节奏的快慢。
5.录音和回放a) 录音：按下录音按钮开始录音，演奏完成后再次按下录音按钮结束录音。
b) 回放：按下回放按钮即可回放刚刚录制的乐曲。
6.节拍器设置a) 选择节拍声音：在节拍器设置中，选择你想要的节拍声音。
b) 调节节拍速度：使用节拍速度按钮，可以调整节拍的速度。
7.和弦伴奏a) 选择和弦类型：在和弦伴奏库中选择你想要的和弦类型。
b) 调节和弦音量：通过调节和弦音量按钮，可以根据需要调整和弦音量大小。
四、注意事项1.使用环境：请将电子琴放置在通风良好、干燥且平稳的环境中，避免阳光直射及潮湿环境。
基于MATLAB的数字电子琴的设计与实现
电子信息工程学院《DSP技术及应用》课程设计报告题目：基于MATLAB的数字电子琴的设计与实现专业班级:通信工程专业二〇一三年六月十三日目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (1)三、设计原理及方案 (2)四、软件流程 (2)五、调试分析 (5)六、设计总结 (6)七、参考文献 (6)一、设计目的1、熟悉matlab的软件环境，掌握信号处理的方法,能在matlab的环境下完成对信号的基本处理；2、学会使用matlab的GUI控件编辑图形用户界面;3、了解matlab中一些常用函数的使用及常用运算符，并能使用函数完成基本的信号处理；二、设计要求数字电子琴的功能是基于数字信号发生器的，通过条用数字信号发生器产生一系列指定的频率的声音，从而达到虚拟的电子琴的功能。
具体功能如下：1、界面中包含do/rai/mi…共7个琴键，鼠标按下时即时发声0.5秒；并可通过键盘敲击按键进行琴音播放；2、可播放wav格式文件;3、进行图形绘制，可选择输出方波、正弦波等；4、将该正弦信号函数使用plot函数将正弦函数图形界面展示出来；5、根据所取的取样的时间长度不同时每个音阶发出的声音长度不同；6、通过每个按键关联键盘,实现键盘弹琴功能；7、通过一个edit窗口,关联按键，是GUI界面可显示所按下按键的音阶；8、通过添加播放与暂停按钮，可对edit窗口中的音阶进行播放的暂停操作；9、GUI右上角有帮助菜单,弹出messagebox提示用户；10、不同音调的选择，可选择C调，升C调等不同音调；11、通过加入不同程度的衰减和谐波分量实现不同音色的选择；12、加载本地电脑中以存储好的音符文档进行演奏的功能；13、当弹奏出错时，将刚弹奏出错的音符删除的功能；14、可以实现黑键半音功能.三、设计原理及方案1、原理图图12、原理图说明上图为数字信号产生器的原理图,由于不同声音的频率不同，因此，用MATLAB 产生不同的频率的信号，然后加载到声卡，即可产生不同的声音（1）初始化:点击其中一个.M文件。
电子钢琴操作说明书
电子钢琴操作说明书一、产品介绍电子钢琴是一种模拟钢琴声音的电子乐器，它集合了传统钢琴的演奏方式和现代科技的先进功能。
本说明书将详细介绍电子钢琴的各项操作指南，帮助用户快速上手使用。
二、组装与连接1. 打开包装箱，将电子钢琴主体取出并放置在稳固的桌面上。
2. 将配套的支架安装在电子钢琴主体下方，并确保支架与主体牢固连接。
3. 检查电源线和音频线是否齐全，并分别插入电子钢琴和电源插座或音箱。
4. 开启电子钢琴的电源开关，确认显示屏和按键都正常亮起。
三、基本操作1. 音量调节：通过按键或旋钮调节音量大小。
2. 音色选择：根据需要选择不同的音色，如钢琴、合成音、电子琴等。
3. 音效设置：可调节音色的音调、合成音的音效等，以满足个人偏好。
4. 节拍器设置：可设置节拍器的速度和节拍类型，配合演奏更加准确。
5. 录音与回放：可录制演奏的音乐作品，并进行回放，方便练习和欣赏。
四、演奏技巧1. 手指姿势：在演奏过程中，应尽量保持手指自然放松，避免用力过度。
2. 按键力度：根据音乐节奏和强弱要求，用不同的力度按键，以达到不同的音量效果。
3. 踏板运用：根据需要运用踏板，如延音踏板、软踏板等，增强音乐表现力。
4. 和弦演奏：掌握和弦的构成和换位方法，能够更加流畅地演奏和弦进行。
5. 演奏速度控制：根据曲目要求，合理控制演奏速度，注意音符的准确度和连贯性。
五、高级功能1. 教学功能：电子钢琴配备了内置的教学功能，可通过学习模式进行自学和练习。
2. 伴奏功能：可选择不同类型的伴奏，如流行、古典等，实现与伴奏的合奏效果。
3. MIDI连接：通过MIDI接口，可将电子钢琴与电脑或其他乐器连接，实现更多的音乐创作和演奏方式。
4. 多音轨录音：在连接电脑后，可以进行多音轨录音，多个音轨之间可以进行混音调节。
六、保养与维护1. 温度：应将电子钢琴放置在温度适宜的环境中，避免暴露在阳光直射下或受潮。
2. 清洁：定期用干净的软布擦拭电子钢琴的表面，避免使用含有酸碱成分的清洁剂。
电子琴操作说明书
电子琴操作说明书一、产品介绍电子琴是一种通过电子技术模拟钢琴声音并具备多种音效和功能的乐器。
本操作说明书旨在帮助用户了解电子琴的基本操作方法和功能，以便更好地使用该产品。
二、外部接口说明1. 电源接口：将电源适配器插入电源接口，并连接到电源插座，确保电子琴正常供电。
2. 音频接口：可通过音频接口连接耳机、扬声器或其他音响设备，使声音输出更清晰、更宏大。
3. MIDI接口：通过MIDI接口可连接其他乐器或电脑，实现音乐的合成、创作和编曲等功能。
4. USB接口：支持与电脑或移动设备的连接，便于音乐的录制、编辑与传输。
三、基本操作方法1. 开机与关机：操作步骤：长按电源按钮，直到屏幕亮起表示开机；再次长按电源按钮，屏幕显示关闭，表示关机。
2. 音量调整：操作步骤：通过音量控制按钮将音量调至适宜的大小。
3. 音色选择：操作步骤：通过音色选择按钮，浏览琴音库中的各种音色，并按下相应的按钮进行选择。
4. 节奏设置：操作步骤：通过节奏选择按钮，浏览节奏库中的各种节奏，并按下相应的按钮进行选择。
5. 录音与播放：操作步骤：按下录音按钮开始录音，再次按下停止录音；按下播放按钮进行录音的回放。
四、高级功能1. 音效调节：操作步骤：通过音效控制按钮，可调节音效中的音调、合唱、合唱深度和和声等参数。
2. 节拍器设置：操作步骤：通过节拍器控制按钮设定节拍器的速度、拍号和拍子等参数。
3. 跟随演奏：操作步骤：开启跟随演奏功能后，电子琴会自动根据你所弹奏的和弦，伴奏适应你的演奏。
4. 教学模式：操作步骤：打开教学模式，电子琴会根据预设的音乐教程，逐步指导你学习弹奏技巧和音乐理论。
五、注意事项1. 使用前请阅读本操作说明书，确保正确操作电子琴。
2. 请避免将电子琴放置在过热、潮湿或多尘的环境中，以保证其正常使用寿命。
3. 使用时请务必使用配套的电源适配器，以免损坏电子琴或导致安全事故。
4. 进行清洁时，请勿使用有腐蚀性或刺激性的溶剂，只需用干净的软布轻拭即可。
基于MATLAB的音乐电子琴制作
基于MATLAB的音乐电子琴制作简述：电子琴的每个音阶均对应一个特定频率的信号，通过调用数字信号发生器产生一系列指定的频率的声音，从而达到虚拟的电子琴的功能。
本次设计是基于MATLAB GUI 程序实现的一个音乐键盘仿真系统。
1 功能介绍总体设计框图如下图所示，其包括单音键盘发音模块，音效长短的选择模块，包络的选择模块，实现键盘代替鼠标输入模块，双音多频模块，演奏音乐模块，播放歌曲，视频模块包括对文件播放的暂停，停止和复位，多键盘输入对输入后统一播放模块和画图模块。
Matlab的数据采集工具箱(DAT)提供了一系列的函数和命令来实现实时模拟信号的输出, 通过调用这些函数和命令可以直接控制声卡输出虚拟信号。
只需要一台带有普通多媒体声卡并安装了Matlab 软件的计算机就可以满足要求实现虚拟信号的输出, 系统结构简单方便。
交互界面如图1所示：图1 程序的交互界面1）单音键盘发音模块设计一个带参子函数实现键盘的发音功能，当实现需要实现音阶的播放时，只要调用这个子函数，并根据不同音阶、不同音调的频率改变子函数的参数即可。
2) 音效长短的选择模块制作一个button group的组控件分别选择不同的控件实现不同的音效长短，音效的长短是通过改变播放一个音阶的时间长短来实现的。
3）包络的选择模块制作一个button group的组控件分别选择不同的控件实现不同的包络，在模块一的基础上，设置选中不同的控件分别对应不同的包络，x为不同包络（如正弦波、三角波、指数等）的表达形式，将x与模块一中实现单音键盘发音的函数相乘时便可实现不同形式的衰减，实现音型的改变。
4）实现键盘代替鼠标输入模块根据计算机键盘上的不同按键对应不同的ASCII码的值，利用函数get()获取当前所按下的数字键对应的ASCII码的值，根据 ASCII码的值判断对应是按下键盘的值。
并执行相应音阶的功能键。
5）双音多频模块通过设置一个radio button 来实现双音多频的功能，设置一个全局变量，当选中该控件时，全局变量的值改变，即在带参的子函数中增加它的频率分量。
电子琴操作手册说明书
电子琴操作手册说明书1. 简介：电子琴是一种现代化的音乐乐器，通过使用键盘和电子技术，能够模拟各种乐器的音色和演奏效果。
本操作手册将为您介绍电子琴的基本操作方法和常用功能，以帮助您更好地使用电子琴。
2. 开机和关机：2.1 开机：请将电源线插入电源插座，然后按下电源按钮，等待电子琴启动并进行自检。
2.2 关机：按下电源按钮并保持几秒钟，直到电子琴完全关闭。
3. 键盘介绍：3.1 白键和黑键：电子琴的键盘由白键和黑键组成，白键为自然音，黑键为半音。
3.2 唱名：使用字母A到G表示音符，每个白键和黑键均有不同的唱名。
4. 基本操作：4.1 按键：以手指轻触键盘上的相应按键即可发出音符。
4.2 乐器声音选择：通过按下乐器声音选择按钮，可以切换不同的乐器声音。
4.3 音量调节和音效控制：通过音量旋钮可以调节音量大小，以及通过音效控制按钮切换音效模式。
5. 常用功能：5.1 和弦：通过按下和弦按钮，可以自动演奏和弦，方便伴奏。
5.2 节拍器：通过按下节拍器按钮，可以启动或停止节拍器，方便演奏节奏感强的音乐。
5.3 录音和回放：电子琴通常配备录音和回放功能，可以录下您的演奏，并进行回放和编辑。
5.4 教学功能：一些电子琴具有教学功能，可以根据您的演奏状态给予指导和评估，帮助您提高演奏技巧。
6. 注意事项：6.1 温度和湿度：电子琴对温度和湿度有一定的要求，请避免长时间暴露在高温、潮湿的环境中。
6.2 清洁和维护：请使用干净的软布清洁电子琴表面，不要使用含酸性或腐蚀性物质清洁。
6.3 运输和存放：请注意轻拿轻放，避免剧烈振动和摔落，存放时请放在干燥通风的地方。
7. 故障排除：在使用过程中，如果出现以下情况，请参考以下方法进行排除：7.1 无声音：请检查音量大小、音效控制、连接线是否松动或断开。
7.2 按键无效：请检查电源是否正常、键盘是否损坏。
7.3 其他故障：请参考附带的用户手册或联系售后服务进行咨询和维修。
电子钢琴产品说明书了解电子钢琴的按键和音效设置
电子钢琴产品说明书了解电子钢琴的按键和音效设置电子钢琴产品说明书一. 按键设置电子钢琴采用了全尺寸88键设计，每个键位都精确地模拟了传统钢琴的按键感受。
这意味着您可以享受到与传统钢琴相似的演奏体验。
每个音符都得到了准确的映射，使您能够以自如的方式演奏各种音符、音阶和和弦。
除了全尺寸按键设计，电子钢琴还提供了一些额外的功能键，以便更好地控制琴声和音效。
这些功能键位于键盘的两侧，便于您的双手操作。
1. 节奏/节拍键：此键可调节琴声的节奏或节拍。
您可以选择不同的节奏模式，例如华尔兹、民谣、古典等，以适应不同风格的音乐演奏。
2. 音调/音高键：此键可调节琴声的音调或音高。
您可以根据个人喜好将琴声变得更加明亮或柔和，从而满足不同音乐风格的需求。
3. 音量键：此键用于控制琴声的音量大小。
您可以根据需要调整音量，以适应不同场合的演奏需求。
4. 音效选择键：此键可让您选择不同的音效模式。
电子钢琴配备了多种音效，如钢琴、电子琴、管弦乐器等，以满足不同音乐风格的需求。
5. 自动伴奏键：此键可启动电子钢琴的自动伴奏功能。
您可以选择不同的伴奏模式，琴声将自动演奏出完整的和声，使您的演奏更加丰富多样。
二. 音效设置电子钢琴提供了丰富多样的音效设置，以满足不同音乐风格和个人喜好的需求。
您可以通过按键或屏幕面板上的操作来调整和控制音效设置。
1. 音色设置：电子钢琴内置了多种音色，如钢琴、电子琴、人声等。
您可以根据需要选择不同的音色，以满足不同曲目和演奏需求。
2. 混响效果：电子钢琴支持不同的混响效果设置。
您可以通过增加或减少混响效果来调整琴声的余音效果，使其更加宏大或清晰。
3. 和声效果：电子钢琴还可提供各种和声效果，如合奏、合唱等。
您可以选择不同的和声效果，以增加演奏的层次感和丰富性。
4. 音效调节：电子钢琴允许您调节琴声的亮度、音量、音色等参数。
您可以根据个人喜好和演奏需求，对琴声进行微调，以达到理想的效果。
总结：通过此电子钢琴产品说明书，您已经了解了电子钢琴的按键和音效设置。
电子琴使用说明书
电子琴使用说明书1. 前言感谢您购买我们的电子琴产品。
本使用说明书旨在帮助您正确使用电子琴，使您能够充分发挥其功能，享受音乐的乐趣。
请仔细阅读本说明书，并按照操作步骤进行正确操作。
2. 外观及功能介绍2.1 电子琴外观电子琴采用高质量塑料外壳，颜色鲜艳，手感舒适。
琴身上配有按键，调音器、音量控制、音色选择和节拍器等控制按钮。
2.2 电子琴功能电子琴具有以下主要功能：- 音色选择：通过按键可以选择不同的音色，如钢琴音色、吉他音色等。
- 节拍器：电子琴内置了节拍器，帮助您保持节奏。
- 演奏模式：电子琴支持单音演奏、和弦演奏、录音和播放等多种演奏模式。
- 音量控制：可以通过音量控制按钮调节音量大小。
- 教学功能：电子琴还内置了教学功能，帮助初学者学习音乐基础知识和演奏技巧。
3. 使用方法3.1 供电电子琴使用电池供电或连接电源适配器供电。
请将电池或电源适配器正确连接到电子琴，并按下电源开关启动。
3.2 音色选择电子琴支持多种音色选择。
您可以通过按键或旋钮选择所需的音色。
选择后，显示屏将显示当前音色名称。
3.3 演奏方法3.3.1 单音演奏单音演奏模式适用于弹奏单个音符。
按下琴键，即可发出相应音符。
3.3.2 和弦演奏和弦演奏模式适用于弹奏和弦。
按下多个琴键，电子琴将自动识别并演奏对应的和弦。
3.3.3 节奏演奏节奏演奏模式使您可以按照预设的节拍演奏。
选择所需的节拍速度，并按下节拍器按钮，电子琴将连续发出预设的节拍声，帮助您保持节奏。
3.3.4 录音和播放电子琴支持录音和播放功能。
按下录音按钮开始录音，再次按下结束录音。
按下播放按钮即可播放已录制的乐曲。
4. 设置功能4.1 音量控制通过音量控制按钮，您可以调节电子琴的音量大小。
按下音量加号按钮增大音量，按下音量减号按钮减小音量。
显示屏将实时显示当前音量大小。
4.2 节拍设置电子琴支持节拍器功能。
您可以根据需要选择不同的节拍速度和节拍声音。
按下节拍设置按钮，进入节拍器设置界面。
基于Matlab的数字电子琴的设计与实现
工程数字信号处理算法与实践之基于Matlab的数字电子琴的设计与实现学生：吕柳燕班级：机硕0701学号：200770438指导教师：何岭松日期：2007-9-28基于Matlab的数字电子琴的设计与实现电子琴发展概况电子琴是随着电子技术的广泛应用而产生。
1959年，世界上第一台全晶体管双排键电子琴在日本诞生。
从此，电子琴技术不断发展成熟，电子琴的普及也越来越广。
电子琴在中国的推广始于20世纪八十年代，至今在音色、音质、演奏的便利性等方面都达到了相当成熟的地步，而且随着集成电路技术的发展，其升级换代可以在保持原有结构不变的情况下，通过简单的芯片更换实现。
但是，电子琴也有明显的不足之处：与非电子乐器，如钢琴、管弦乐器等的协奏问题，限制了电子琴在重要音乐场所的使用，这极大的影响了电子琴的应用和推广。
协调电子琴与非电子乐器的协奏，是当前音乐界人士和电子琴开发商的当务之急。
电子琴发音原理物体振动时会发出声音，振动的频率不同，声音的音调就不同。
在电子琴里，虽然没有振动的弦、簧、管等物体，却有许多特殊的电装置，每个电装置一工作，就会使喇叭发出一定频率的声音。
当按动某个琴键时，就会使与它对应的电装置工作，从而使喇叭发出某种音调的声音。
电子琴的音量控制器，实质上是一个可调电阻器。
当转动音量控制器旋扭时，可调电阻器的电阻就随着变化。
电阻大小的变化，又会引起喇叭声音强弱的变化。
所以转动音量控制旋扭时，电子琴发声的响度就随之变化。
当乐器发声时，除了发出某一频率的声音──基音以外，还会发出响度较小、频率加倍的辅助音──谐音。
我们听到的乐器的声音是它发出的基音和谐音混合而成的。
不同的乐器发出同一基音时，不仅谐音的数目不同，而且各谐音的响度也不同。
因而使不同的乐器具有不同的音品。
在电子琴里，除了有与基音对应的电装置外，还有与许多谐音对应的电装置，适当地选择不同的谐音电装置，就可以模仿出不同乐器的声音来。
基于 Matlab的数字电子琴实现原理振动频率不同，音调就不同。
基于MATLAB的数字信号发生器及简易电子琴设计
基于MATLAB的数字信号发生器及简易电子琴设计摘要数字信号发生器是一种基于软硬件结合实现的函数波形产生仪器。
在工程实践中需要检测和分析的各种复杂信号均可分解成各种简单信号之和，而这些简单信号皆可由数字信号发生器模拟产生，因此它在工程分析和实验教学中有着广泛的应用。
MATLAB是一个数据分析和处理功能十分强大的工程实用软件，它的数据采集工具箱为实现数据的输入和输出提供了十分方便的函数和命令，在数字信号处理方面方便实用。
本文介绍了一种使用MATLAB建立一个简单数字信号发生器的基本流程，并详细叙述了简单波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波、白噪声、脉冲、阶跃、斜坡）信号的具体实现方法。
最后，利用简单的正弦波信号和PC的声卡设计了一个简易电子琴。
关键字：MATLAB，数字信号发生器，简易电子琴1概述随着计算机技术和测试技术的不断发展，传统的测试仪器正向虚拟化方向发展，特别是在试验教学领域。
虚拟仪器作为现代仪器技术和计算机技术深层次结合的产物，更是得到了广泛应用。
信号发生器原本是模拟电子技术发展的产物，但本文设计出的数字信号发生器是基于计算机软硬件实现的数字信号发生器，是一种虚拟仪器。
2 设计原理常用的数字信号发生器一般可产生正弦信号、方波信号、三角波信号、锯齿波信号、白噪声信号、脉冲信号、阶跃信号、斜坡信号等。
此时的数字信号又可称为离散信号，即时间为离散变量的信号。
它只在离散时间上给出函数值，是时间上不连续的“序列”。
离散时间的间隔是均匀的，以t ∆表示。
t ∆的值由信号的采样频率fs 决定。
为保证采样后信号能真实地保留原始模拟信号信息，信号采样频率必须至少为原信号中最高频率成分的2倍。
这是采样的基本法则，称为采样定理。
本文为了使产生的数字信号更接近原始的模拟信号，采用的采样频率为原始信号频率的30倍。
MATLAB 程序提供了常用的各种基本信号的生成函数。
本设计需模拟的八种信号大部分都直接使用了MATLAB 提供的函数，只有少数几个信号没有调用函数，直接编写的。
基于matlab的数字电子琴的完全指导手册
1.概述伴随计算机软硬件技术旳发展，越来越多现实物品旳功能可以由计算机实现。
信号发生器原本是模拟电子技术发展旳产物，到后来旳数字信号发生器也是通过硬件实现旳，本文将给出旳则是通过计算机软件实现旳数字信号发生器。
目前有许多功能强仿真软件(如LabView、EWB)提功了多种模拟信号发生器旳功能，从而并没有多少人专门去开发数字信号发生器软件，虽然是特殊功能旳信号发生器也是基于仿真软件完毕旳，不过数字信号发生器旳软件模块可以用来开发某些别旳软件，如数字电子琴。
数字电子琴旳编程实现已经有许多人已经做过了(例如基于BASIC旳模拟电子琴[1])，也出现了诸多功能较强大旳模拟电子琴软件，如HappyEO、MidiPiano等。
2.软件设计2.1.软件旳功能软件旳功能由数字信号发生器和数字电子琴两部分构成。
(1)数字信号发生器旳功能可以产生正弦波、方波、三角波等常见旳波形旳数字信号，并且提供了图形界面用于选择波形、频率、幅值与相位。
可以根据顾客指定旳波形和参数产生对应旳数字信号，然后将数字信号写入声卡旳缓冲区，最终由声卡播放出对应旳声音。
(2)数字电子琴旳功能数字电子琴旳功能是基于数字信号发生器旳，通过调用数字信号发生器产生一系列指定旳频率旳声音，从而到达虚拟旳电子琴旳功能，界面中包括A、B、…、O共15个琴键，鼠标按下时即发声，松开时发声停止。
2.2.设计原理数字信号发生器旳功能就是将数字信号通过D/A转换变成所需要旳模拟信号。
由于声卡自身具有D/A转换旳功能，从而可以运用声卡在计算机了模拟信号发生器。
声卡旳D/A转换机理是定期将声卡缓冲区中旳内容转换成模拟信号并输出，因此软件所做旳即是向声卡缓冲区中写数据。
以正弦信号为例，其模拟信号计算公式如下为了实现数字信号旳发生，在程序中先根据式(2)计算出需要寄存到缓冲区旳数据，以数组旳形式寄存，然后将数据放入声卡旳缓冲区。
对于其他波形，可以用类似措施实现。
对于方波，式(3)对于三角波，式(4)式中，x=fn/Fs+φ/2π。
电子钢琴使用说明书
电子钢琴使用说明书使用说明书感谢您购买我们的电子钢琴！本使用说明书将详细介绍电子钢琴的功能和操作方法，帮助您快速上手并享受到优质的音乐体验。
1. 产品概述电子钢琴是一种创新的音乐乐器，它将传统的钢琴声音与现代科技相结合，通过电子技术实现多种音色、节奏和弹奏模式的选择。
它具备电子钢琴、电子琴、合成器等多种功能，同时体积小巧、便携易携带，适用于个人练习、表演以及音乐教学等场合。
2. 功能特点2.1 多种音色选择我们的电子钢琴内置了丰富的音色，包括钢琴、电子琴、合成器、管弦乐等，供用户选择和切换。
通过操作面板上的音色选择按钮，您可以轻松切换到您喜欢的音色，满足不同音乐风格的需求。
2.2 节奏和伴奏电子钢琴还内置了各种风格的节奏和伴奏，例如摇滚、爵士、流行等。
您可以根据自己的需求选择喜欢的节奏，并通过面板上的控制按钮调节节奏的速度和音量。
同时，您还可以通过按键或脚踏板来选择是否启用伴奏功能。
2.3 录音和演奏功能我们的电子钢琴还具备录音和演奏功能，通过内置的录音器，您可以录制自己弹奏的音乐，并进行回放和编辑。
此外，您还可以通过连接USB接口，将录音保存至电脑或其他设备上进行后期处理和分享。
3. 使用方法3.1 上电与音量调节在使用电子钢琴之前，请确保插上电源适配器，然后按下开关按钮，屏幕将显示出电子钢琴的品牌名称和版本号。
您可以通过旋钮或按钮控制音量的大小，以便调节合适的音量。
3.2 音色选择和切换在屏幕上选择您希望使用的音色，然后按下相应的音色选择按钮。
屏幕将显示出所选音色的信息，您可以通过增大或减小音色选择按钮的数量，来实现切换到其他音色。
3.3 节奏和伴奏设置在面板上找到节奏和伴奏控制按钮，然后选择您需要使用的节奏风格。
您可以通过增大或减小按钮的数量来调节节奏的速度和强弱。
在需要伴奏时，按下伴奏开关按钮即可启用伴奏功能。
3.4 录音和演奏要开始录音，请按下录音按钮，然后开始弹奏您想要录制的音乐。
录音时，屏幕会显示录音的进度和时间长度。
Matriarch 电子琴合成器指南说明书
MatriarchPatching with Intention Vol. 1Get started with patching techniques and exploredeeper synthesis concepts with stereo filtermovement and 2-operator FM synthesis.Patching with IntentionThere are many ways to approach patching a synthesizer like Matriarch. There’s no “wrong” way to do it, and randomly patching inputs to outputs can lead to wonderful, unexpected results.Other times, however, you may want to patch with some intention. Perhaps you have an electric piano sound in mind that you would like Matriarch to approximate. Or an idea may strike you while falling asleep: I wonder what would happen if I patched the envelope generator to the delay time...This guide will help you better understand how to patch Matriarch and help you discover why you might want to patch it a certain way.Initialized PatchBefore getting started, match your Matriarch to the initialized patch settings above. Each section builds upon the last, so explore them in sequential order for the best results. You can find the full patch diagrams for all patches discussed in this guide in the accompanying PDF patchbook.First StepsMatriarch is an extremely powerful and flexible synthesizer composed of many different modules based on Bob Moog’s original designs. Its semi-modular nature means that, while it is full of patch points, there are many patch connections already made for you under the hood.Let’s begin by designing a sound that does not require patching. First, startby matching your Matriarch parameter settings to the initialized patch diagrammed on the previous page. Play some notes and some chords to get an idea for how this initialized patch sounds.This patch results in a nice, clear sound, but let’s get a bit of movement going. A common way of doing that is to generate some extra movement in the filter. When we press a key the FILTER ENVELOPEwill open the filter by an amount set by the ENVELOPE AMT knob in the FILTERS section.Layering a MODULATION OSCILLATOR will add a bit of vibrato-like texture toour sound. This is such a common sound design technique that we don’t have to physically patch anything to achieve it. Turn up the CUTOFF AMT knob in the MODULATION section and then raisethe MOD wheel to apply the modulation oscillator to the filter cutoff. You should hear the filter opening and closing based on the settings in the MODULATION section.Now, let’s try and achieve this same result through patching. Through this exercise we’ll learn how to use the all-important utilities section of Matriarch and get a better handle on how to use modulation and patching to greatly expand Matriarch’s sound palette.Before we begin, turn the CUTOFF AMT knob back down and return the MOD wheel to zero.MAKE THIS CONNECTIONWe want to take the MODULATION oscillator and have it move the FILTER up and down. Our first impulse might be to simply take the WAVE OUT of the MODULATION section and patch it directly to the filter’s CUTOFF 1 IN.While that certainly gets the filter moving, it doesn’t allow us to control the amount of modulation applied. With this direct patching, the modulation oscillator swings the filter all the way open and all the way closed.MAKE THIS CONNECTIONLet’s explore a way to apply more subtle modulation. In order to have control over the depth of modulation, we can use an attenuator.Note: Any of the attenuators on Matriarch can be used for this.The ATTENUATOR takes the signal applied to its input—in this case a sine wave oscillating between -5 volts and +5 volts—and decreases it. With the attenuator knobat noon, the signal is decreased to zero, effectively silencing it. Moving the attenuator knob clockwise a little bit will raise the signal to oscillate between –1 volt and +1 volt (for example). Moving it fully clockwise will pass the original signal through with no attenuation: -5 volts to +5 volts.Now we can use the ATTENUATOR knob to control the depth of modulation. Movingthe knob clockwise will increase the modulation depth, and moving it counter-clockwise towards noon will decrease the modulation depth. Moving it further counter-clockwise will invert the modulation, but more on that in a second.At this point, we’ve successfully replicated the cutoff modulation that is hardwired via the CUTTOFF AMT knob and MOD WHEEL through patching! Let’s use this as a starting point for further patch exploration..Inverting Attenuators and Stereo MovementMatriarch features a stereo filter, which is really two filters layered on top of each other and routed separately to the left and right channels.Patching the modulation oscillator to the CUTOFF 1 IN (like we did in the previous section) moves both filters up and down, since the CUTOFF 1 IN is normalled tothe CUTOFF 2 IN. This means that a voltage patched to CUTOFF 1 IN will also be patched to CUTOFF 2 IN unless there is something else patched to CUTOFF2 IN, so we have the same signal fromthe MODULATION section moving both FILTER 1 and FILTER 2 simultaneously.As it stands right now, we don’t really have a stereo signal: both FILTER 1 and FILTER 2 move up when the modulation oscillator goes up and they move down when it goes down. Let’s now explore how to add stereo-depth and movement through patching.MAKE THIS CONNECTIONBy using more utilities, we can easily patch this stereo movement. Patchthe modulation WAVE OUT to an ATTENUATOR input as before. This attenuator will be the knob that controls the modulation depth. Next, let’s take the ATTENUATOR output and route it just above to a MULT input. It doesn’t matter which of the four jacks in the MULT we use, but let’s use the top left jack.The MULT takes a signal and allows usto send it to multiple destinations. Since we have a signal patched into one ofthe jacks, all of the remaining jacks now contain copies of that signal.Next, patch one of the MULT outputs to CUTOFF 1 IN as before. This just replicates the patch as we had it before.The fun begins when we take another MULT output and route it to a different attenuator. By turning this second attenuator completely counter-clockwise we invert whatever signal is patched into it. This means that when the modulation oscillator goes up, the signal out of this inverted attenuator will go down and vice versa.Patch another one of the MULT outputs to a new ATTENUATOR input. Now, patchthe output of this new ATTENUATOR to the CUTOFF 2 IN. Make sure that this second attenuator’s knob is turned fully counter-clockwise.The first attenuator acts as an attenuator for both left and right motion, since the attenuated version then goes down to the second attenuator which completely inverts whatever signal is coming in. If you move the second attenuator knob completely clockwise, we return to mono with both filters moving in sync. Moving the second attenuator knob back to fully counter-clockwise returns us to stereo space with the filters moving in opposition directions.With this patch, we’ve taken a pretty typical subtractive synth effect—an LFO moving the filter up and down—and created a much deeper stereo version using just a handful of patch cables and a few utility modules. While utilities like mults and attenuators don’t exactly stand out as being the most exciting parts of a modular synthesizer, this exercise shows just how important they can be in creating more interesting and exciting patches.Extended Keyboard Techniques: VelocityOn Matriarch’s back panel are CV outputs for keyboard velocity and aftertouch: how hard the keys are pressed and the amount of pressure applied to a key after it’s held down, respectively. These two aspects of Matriarch’s keyboard are not routed to anything by default and require patching to use.Let’s expand the patch we’ve been working with and layer on some performance controls. First, we’ll use the keyboard velocity to control the depth of stereo filter modulation. The harder we press a key, the wider the filter movement will be.MAKE THIS CONNECTIONWe can achieve this by simply patching the KB VEL OUT (on the rear panel) to the CV IN of the first attenuator which controls our modulation depth.PATCH TO REAR PANELKB VEL OUTMatriarch is a hands-on performance instrument that combines the power and flexibility of a modular synthesizer like Moog’s vintage modular systems with the playable functionality of a Minimoog.Let’s now explore how patching can be used to enhance creative playability.Turn the first (upper) attenuator knob to noon. The KB VEL OUT sends a voltage from0 to 5 volts depending on how hard the keyboard keys are pressed. With the attenuator knob at noon, a low voltage from KB VEL OUT caused by pressing the keys very softly will raise the attenuator knob slightly – resulting in very subtle filter movement. Pressing the keys harder will send a higher voltage out of KB VEL OUT, subsequently opening the attenuator more and generating wider filter movement.Take a moment to pause here and just play the keyboard – listening to how your keyboard playing opens and closes the modulation. With some thoughtful patching we’ve taken our initialized patch—a nice, but rather standard synthesizer sound—and created a synthesizer that responds to our touch to generate some interesting stereo movement.Let’s take it a step further with aftertouch. While the keyboard velocity controls the depth of modulation, we can patch aftertouch to control the rate of modulation.MAKE THIS CONNECTIONPatch the KB AT OUT (on the rear panel) to the MODULATION section’s RATE IN .Move the RATE knob down to around 9 o’clock to set a slow modulation rate for this patch. The KB AT OUT will send a higher voltage as you apply aftertouch (pressure to the keys once they’re held down), and will speed up the modulation rate the more aftertouch you apply. With the keyboard velocity still adjusting the depth of modulation, play around with this patch and explore all of the interesting ways you can control stereo movement.Up to this point we’ve had a single goal in mind: stereo filter motion.. Currently, all of our patching is related to how those filters move, and how we can control that movement. But remember, Matriarch is an open-ended synthesizer capable of an astoundingly wide array of sounds. All of these techniques can apply to modulating delay times, oscillator pitches, or sequencer movement just like we’ve used them to modulate the filter.Extended Keyboard Techniques: AftertouchPATCH TO REAR PANELKB VEL OUTPATCH TO REAR PANELATMAKE THIS CONNECTIONKeeping the patch as we have it, let’s now use aftertouch to modulate the delay. Take the KB AT OUT and patch it to the TIME 1 IN of the STEREO DELAY.Increase the MIX knob in the STEREO DELAY section to noon and add a bit of feedback with the FEEDBACK knob. Play around, and you’ll notice that now as you apply aftertouch you lengthen the delay time—resulting in some wonderfully wobbly sounds.MAKE THIS CONNECTIONWe still have an attenuator handy, which we can use to invert the aftertouch voltage if we like. Patch KB AT OUT to the remaining ATTENUATOR input, set the ATTENUATOR knob counter-clockwise to invert the incoming voltage, and patch the output to TIME1 IN in the STEREO DELAY. This will make it so that applying aftertouch shortens the delay time rather than lengthens it.In fact, with this attenuator we have control of both the range of modulation for aftertouch and its direction—such is the power of the inverting attenuators of Matriarch!Switch PARAPHONY to 1 for now whilewe build our first 2-operator FM voice.Given how harmonically rich FMsynthesis is, sine waves are often used. We potentially have three sine waveoscillators at our disposal: the modulation oscillator and both filters self-resonating. Triangle waves work well, and using the oscillator bank makes things cleaner and more flexible. So, let’s now switch all four OSCILLATORS to triangle waves.2-Operator Analog FM SynthesisFM synthesis sits next to subtractive analog synthesis as one of the majorsynthesis methods available today. While FM exploded in the 1980s by harnessing the power of digital technology available at the time, the core concept of FM synthesis—frequency modulation—has been possible all the way back to thevintage Moog systems of the 1960s. With Matriarch we can create deep and flexible FM patches for a world of sounds not typically available on analog subtractive synthesizers.Let’s return to the initialized patch from the beginning of this guide as a starting point. We’re going to use the oscillator bank as our source of carrier and modulation oscillators, allowing us to turn Matriarch into a 2-operator FM synth with two voices.Now that we have a handle on how to use attenuators and mults to deepen our patches, let’s realize a different goal: FM synthesis.MAKE THIS CONNECTIONFor one FM voice our goal is to use Oscillator 2 to Frequency Modulate (or FM) Oscillator 1. A crude way of doing this would be to patch Oscillator 2’s WAVE OUT output to Oscillator 1’s PITCH IN input.Turn down all channels in the mixer except for OSCILLATOR 1 and press a note. Compare how the sound changesas you press the key, removing the patch connection and then repatching. You’ll notice that with Oscillator 2 patched to the PITCH IN the tone is way too lowand pretty flabby. This has to do with the PITCH IN input having an exponential response, which works well for pitch and keyboard information, but not as wellwhen doing FM synthesis.MAKE THIS CONNECTIONInstead try patching Oscillator 2 WAVE OUT output to Oscillator 1’s LIN FM IN input.You’ll notice now a very bright tone–one full of overtones. By changing the value of the OCTAVE switch of Oscillator 2you change the relationship between the carrier (Oscillator 1) and the modulator (Oscillator 2) and thus change the color of the sound. This might be too bright of a tone, however, and you’ll want to adjust the FM depth. Just as before, it is time to use an attenuator.Patch Oscillator 2’s WAVE OUT output to an ATTENUATOR input and the ATTENUATOR output to Oscillator 1’s LIN FM IN input.Now you can use the attenuator to dial in the depth of frequency modulation. You can even invert Oscillator 2 by moving the ATTENUATOR knob counterclockwise past noon, but in the case of this patch it doesn’t make much of a difference.A major feature of FM synths is dynamic depth FM synthesis—where the depthof modulation will vary over time—usually controlled by an envelope. Matriarch’s attenuators easily let us achieve this since their CV inputs make them voltage controlled amplifiers! We will take the amplitude envelope and use that to control the depth of FM.We could patch the ENV OUT directly to the CV IN of our attenuator, but by runningthe envelope itself through its own attenuator we can have even more control over the depth of FM.The first attenuator sets the starting FM depth and the second sets the max FM depth. With the first attenuator at zero (noon) and the second all the way up we get tonesthat start with no FM, grow to full FM over the course of the envelope, and return back to no FM. With the first attenuator at maximum and the second all the way counter-clockwise (inverting the envelope) we get the opposite: tones that start with full FM, reduce to no FM at the height of the envelope, and grow back to full FM as the envelope decays. By playing with these two attenuators, the amplitude envelope parameters, and Oscillator 2’s octave and detuning, we have an incredibly wide range of metallic, bright, clangorous, and buzzy sounds that change over time—perfect for feeding Matriarch’s stereo filter and delay.Even better, we can make this a two-voice FM synth by setting up a similar patch with Oscillators 3+4. Turn up OSCILLATOR 3 in the mixer, patch Oscillator 4 to Oscillator 3’s LIN FM IN via our remaining attenuator, and mult the attenuated amplitude envelopeto both FM depth attenuators. Switch PARAPHONY to 2 now—this will enable us to use Oscillators 1+2 for our first FM voice and Oscillators 3+4 for our second. Below is a full patch diagram for our two-voice 2-operator FM synthesizer:Further ExplorationNow that you have built some intuition for how Matriarch’s patch points can be used to expand your tonal palette, feel free to start exploringand experimenting on your own. We’ve only just scratched the surface, and with some patch cables and your imagination Matriarch truly comes alive. We’ve included a supplementary patch book, outlining some of the patches in this guide and some alternate versions of them to play around with. Remember, though: there is no wrong way to patch Matriarch. Let your ears be your guide.Register your Matriarch at to receive additional Matriarch updates and assets straight to your inbox.。
电子琴说明书
电子琴说明书电子琴说明书1. 产品简介电子琴是一种带有电子音源的键盘乐器，具有多种音色、节奏和效果。
它适用于各种音乐演奏、创作和学习。
本说明书将为您介绍如何正确使用电子琴及其基本功能。
2. 功能概述电子琴具有以下主要功能：2.1 键盘- 电子琴采用标准88键盘设计，模拟传统钢琴的音域范围。
- 键盘可以根据需要设置不同的灵敏度，适应不同的演奏风格。
- 支持同时按压多个键。
2.2 音色- 电子琴内置多种音色，如钢琴、风琴、吉他等，可以根据需要进行选择。
- 每种音色都可以进行细微调整，包括音色深浅、音量、音调等。
2.3 节奏- 电子琴内置多种节奏，如华尔兹、进行曲等，可以根据需要进行选择。
- 节奏可以进行调节和控制，包括速度、强弱等。
2.4 效果- 电子琴内置多种音效，如合唱、混响等，可以为演奏增添特殊的音效效果。
- 每种音效都可以根据需要进行调节和控制。
3. 按键和功能说明3.1 开关和音量调节- 电子琴的开关位于前面板右侧，通过按下开关按钮可以控制电子琴的开机和关机。
- 音量调节按钮位于前面板左侧，可调节电子琴的音量大小。
3.2 功能按钮- 功能按钮位于键盘上方，通过按下不同的功能按钮可以进行音色、节奏和效果的切换和调整。
3.3 弹奏区域- 弹奏区域位于电子琴中间，是演奏的主要区域。
- 键盘上的每个键都对应着不同的音符，通过按下不同的键可以发出不同的声音。
4. 使用方法4.1 开机与关机- 按下电子琴右侧的开关按钮，电子琴将启动并进入待机状态。
- 按住电子琴右侧的开关按钮数秒，电子琴将关闭。
4.2 音色选择- 按下功能按钮中的音色切换按钮，显示音色列表。
- 通过键盘或指定的按钮选择所需的音色。
4.3 节奏选择- 按下功能按钮中的节奏切换按钮，显示节奏列表。
- 通过键盘或指定的按钮选择所需的节奏。
4.4 音效调整- 按下功能按钮中的效果切换按钮，显示音效列表。
- 通过键盘或指定的按钮选择所需的音效。
matlab数字信号发生器和电子琴设计
matlab数字信号发⽣器和电⼦琴设计数字信号发⽣器和数字电⼦琴摘要Matlab是⼀个具有数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及⾮线性动态系统的建模和仿真等功能的⼯程实⽤软件。
其易于使⽤的视窗环境，在很⼤程度上摆脱了传统⾮交互式程序设计语⾔（如C、Fortran）的编辑模式。
本⽂介绍了⼀种使⽤GUI ⼯具箱，⽤Matlab实现虚拟数字信号发⽣器的设计。
关键词Matlab；信号发⽣器；数字电⼦琴1概述MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件。
可以进⾏矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建⽤户界⾯、连接其他编程语⾔的程序等，主要应⽤于⼯程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、⾦融建模设计与分析等领域。
图形⽤户界⾯(Graphical User Interface，简称GUI，⼜称图形⽤户接⼝)是指采⽤图形⽅式显⽰的计算机操作⽤户界⾯。
与早期计算机使⽤的命令⾏界⾯相⽐，图形界⾯对于⽤户来说在视觉上更易于接受。
Matlab⾃带了强⼤的GUl⼯具[1]。
在本⽂中，将利⽤Matlab的GUI⼯具，设计出数字信号发⽣器和数字电⼦琴。
信号发⽣器⼜称信号源或振荡器，是⼀种能提供各种频率、波形和输出电平电信号，常⽤作测试的信号源或激励源的设备，在⽣产实践和科技领域中有着⼴泛的应⽤。
按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发⽣器等四⼤类[2]。
各种波形曲线均可以⽤三⾓函数⽅程式来表⽰。
能够产⽣多种波形，如三⾓波、锯齿波、矩形波（含⽅波）、正弦波的电路被称为函数信号发⽣器。
本⽂设计了⼀种可以产⽣正弦波、余弦波、⽅波、三⾓波、锯齿波、⽩噪声的虚拟数字信号发⽣器。
2技术路线虚拟数字信号发⽣器设计的流程图如图2.1：图2.1 数字信号发⽣器流程图在此基础上，将产⽣的数字信号写⼊声卡，即可播放出相应⾳阶的声⾳，实现电⼦琴的功能。
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基于MATLAB的数字电子琴设计日期：2011-3-25姓名：王之海、郑俊超、张楠、杜坤组号：第一组1.目标与范围随着计算机软硬件技术的发展，越来越多现实物品的功能能够由计算机实现。
也就是我们经常所说的将硬件设备软件化，这样做的好处很多，比如说将成本降低，易于实现，修改容易并且可以进行仿真。
现在比较成熟的这类软件有很多，比如说LABVIEW。
基于这样的考虑我们进行了数字电子琴的模拟仿真实验。
这样一个实验的进行会为以后的学习工作中奠定一定的基础。
2.信号处理原理数字信号发生器的功能就是将数字信号通过D/A转换变成所需要的模拟信号。
由于声卡本身具有D/A转换的功能，从而可以利用声卡在计算机了模拟信号发生器。
声卡的D/A转换机理是定时将声卡缓冲区中的内容转换成模拟信号并输出，所以软件所做的即是向声卡缓冲区中写数据。
以正弦信号为例，其模拟信号计算工时如下为实现数字信号的发生，在程序中先根据公式计算出需要存放到缓冲区的数据，以数组的形式存放，然后将数据存放入声卡的缓冲区。
对于方波，y=sign(sin(2*pi*f*t+p))对于其它波形，可以用类似方法实现。
数字电子琴的流程图3.系统的功能分析软件的功能由数字信号发生器和数字电子琴两部分组成。
（1）数字信号发生器的功能能够产生正弦波、方波、三角波等常见的波形的数字信号，并且提供了图形界面用于选择波形、频率、幅值与相位。
能够根据用户指定的波形和参数产生相应的数字信号，然后将数字信号写入声卡的缓冲区，最后由声卡播放出相应的声音。
（2）数字电子琴的功能1）数字电子琴的功能是基于数字信号发生器的，通过条用数字信号发生器产生一系列指定的频率的声音，从而达到虚拟的电子琴的功能，界面中包含do/rai/mi…共16个琴键，鼠标按下时即时发声秒；并可通过键盘敲击按键进行琴音播放。
2）可播放wav格式文件；3）进行图形绘制；4）进行背景色的更换；5）添加（去除）网格、边框功能；6）退出程序。
4.系统的界面设计根据软件的功能需求，可设计如图所示的操作界面电子琴的GUI界面主要包括三个部分：第一为波形控制区，可进行波形等各种参数设置；第二是按键控制区，用于对各种按键进行操作；第三是绘图命令区，用于手动输入命令进行绘图，可以编制多种复杂命令追溯原音频率。
第四是琴键区，包括从do到#do共16个音键；第五为背景颜色调整区，为下拉菜单，可对背景颜色进行选择。
5.系统的模块设计模块化就是把程序划分成独立命名且可独立访问的模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块集成起来构成一个整体，可以完成指定的功能满足用户需求。
根据人类解决一般问题的经验，如果一个问题由两个问题组合而成，那么它的复杂程度大于分别考虑每个问题时的复杂程度之和，也就是说把复杂的问题分解成许多容易解决的小问题，原来的问题也就容易解决了。
这就是模块化的根据。
对GUI的模块进行如图所示的模块划分：数字电子琴的模块划分键盘模块设计后台程序设计对每个对象进行回调函数的设计，首先介绍do~#do按钮的设计，先进行回调函数设计，满足在按下相应按钮时输入对应的频率。
16键盘模块的设计是在GUI的界面上，把键设计出来后，激活后自动生成的，只需要按照D/A要求进行代码的转换。
例如对do键的程序设置为：function do_Callback(hObject, eventdata, handles) 根据回到函数找到do键的主函数位置，然后由difsound函数来进行编写，其格式为：difsound,264,,;其它键程序程序的编写都是基于这一原理进行编写的。
在这里不在一一介绍。
控制模块设计控制模块的设计为在大模块的基础上进行波形、频率、幅值、相位以及默认值、开始按钮的添加，其原理与键的原理是一样的，也是通过callback函数来进行函数的编写。
例如对波形的编写，可由callback 来找到程序的位置，其程序为：function option_Callback(hObject, eventdata, handles)然后由get函数进行函数参数的调取为：=get(hObject,'Value');guidata(hObject,handles);同样也是用这样的方法对频率、幅值、相位进行编写。
而对默认值的编写则是比较麻烦的，通过set函数来对默认值进行设置。
其程序为：set,'Value',1);set,'String',10);set,'String',20);set,'String',0);=1;=10;=0;=20;guidata(hObject,handles);波形选择功能本程序是通过difsound函数来驱动声卡进行发音的，然后再通过switch…case…end语句来调取不同的波形，从而发出不同的声音。
其程序为：function difsound(option,A,phase,f)Fs=44100;t=0:1/Fs:;switch optioncase 1y=A*sin(2*pi*f*t+phase);case 2y=A*sign(sin(2*pi*f*t+phase));case 3y=A*sawtooth(2*pi*f*t+phase,;case 4y=A*sawtooth(2*pi*f*t+phase);case 5y=A*(2*rand(size(t))-1);otherwiseerrordlg('please choose another one or set to the defalt first');endplot(t,y);axis tight;wavplay(y,Fs);键盘关联功能的实现除了界面键盘区可以用鼠标点击操作来实现按键功能，我们还设计了用电脑键盘按键来实现触发动作。
使用的对应按键从Z至L程序如下：function figure1_KeyPressFcn(hObject, eventdata, handles) switch get(hObject,'CurrentKey')case 'z'do_Callback(hObject,eventdata,handles);case 's'udo_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'x'rai_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'd'urai_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'c'mi_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'f'umi_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'v'fa_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'g'ufa_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'b'so_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'h'uso_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'n'la_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'j'ula_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'm'xi_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'k'uxi_Callback(hObject,eventdata,handles);case ','updo_Callback(hObject,eventdata,handles);case 'l'uudo_Callback(hObject,eventdata,handles);otherwiseerrordlg('z to , are C# , s to l are D#');end背景颜色菜单函数（以红色为例）我们还设置了一个改变背景颜色的功能！程序如下：function red_Callback(hObject, eventdata, handles) set(gcbf,'Color','r');set(gcbo,'Checked','on');set,'Checked','off');set,'Checked','off');绘图控制函数function paint_Callback(hObject, eventdata, handles)com=get,'String');if isempty(com)eval(com');endplaywav函数播放wav格式的文件也是我们加入的一个特色文件！程序如下：function playwav_Callback(hObject, eventdata, handles) [FileName,PathName]=uigetfile('*.wav','选择WAV文件');[y,Fs,bits]=wavread(FileName);sound(y,Fs,bits);6.系统运行情况演示键盘弹奏波形图绘图--正弦波波形图示例加上网格线红色背景绿色背景播放wav格式功能7.结论与展望本项目由王之海、郑俊超、张楠、杜坤协作完成,其中由王之海、张楠来完成程序的研发和调试以及实验报告的书写，郑俊超、杜坤两人来完成电子琴GUI界面的设计与绘制。
在学习《工程信号分析》这门课的过程中，通过伍老师布置的MATLAB 实践性作业，使我们在很短时间内学到了MATLAB基础性编程和GUI界面设计，以及对MATLAB强大功能的了解，对我们以后工作和学习打下了良好的铺垫。
项目完成后四人共同对本项目进行讨论交流，已达到互相学习，共同进步的效果，以实现本项目的真正目的。
但毕竟第一次接触到MATLAB，入门到提高还有很长的路要走，尤其是对于MATLAB的一些指令学的还不够到位，还需继续努力，继续学习。