简易电子琴的设计与制作
简易电子琴设计及制作实验报告
目录摘要 (3)前言 (3)1.课程设计的要求 (4)2.电路的分析 (4)3.电路的绘制 (6)4.pcb图绘制 (6)5.热转印制版法 (7)5.电路焊接与调试 (8)7.总结 (8)附录 (9)参考文献 (9)CAD课程设计简易电子琴设计及制作实验报告摘要本次设计在以STC89C52单片机为核心的系统板上利用C语言设计简易电子琴。
该电子琴能定时给电器供电或断电，最大定时时间可以长达六十分钟且可以再一分钟到六十分钟之间任意调节时间长短，操作使用方便。
采用STC89C52单片机控制，5位共阳数码管显示时间，蜂鸣器提示，继电器作电器电源输出控制。
该定时器可预置定时时间，可通过矩阵键盘上的四个按键来选定定时器预定时间和开始和暂停，然后结合继电器对电器进行供电和断电；利用单片机内部的定时器T0,成功实现了计时器的计时功能；本电子定时器会在定时时间到达零时通过蜂鸣器进行报警，以此提醒用户电器即将断电，方便用户对电器进行其它的操作。
本实验过程包括：①前期设计：1、原理图的绘制、PCB图的设计与排版2、编写程序并下载程序至单片机②实验制作：1、电路板焊接③后期实验工作1、实验调试2、实验报告与总结前言我们生活在一个电子产品层出不穷的时代，作为通信专业的一名学生，了解基本的电子产品的工作原理及基本结构是十分必要的，这对于我们以后了解比较复杂的电子产品有非常重要的作用。
现在电子仪器发展迅速，而且功能越来越齐全化，体积微型化，仪器智能化；电压，电流要求越来越简单，功耗越来越低。
单片机有这体积小，功耗低（STC89C51功耗在100MW左右），功能强，性能价格比高，易于推广应用等显著特点，所以在现代社会中已经占统治地位。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。
而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。
简易电子琴的设计[优秀范文五篇]
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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。
简易电子琴的设计
简易电子琴的设计
一、设计题目：设计一简易电子琴，要求能够发出1、2、3、4、5、6、7 等七个音符。
使用元件：AT89C51、LM324，喇叭，按键等二、设计目的
（1）能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的认识，独立对其进行测试与检查。
（2）熟悉8051 单片机的内部结构和功能，合
理使用其内部寄存器，能够完成相关软件编程设计工作。
（3）为实现预期功能，能够对系统进行快速的调试，并能够对出现的功能故障进行分析，及时修改相关软硬件。
（4）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。
三、系统硬件图流程图:原理:（一）音乐产生原理及硬件设计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。
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仅
供参阅！。
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。
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。
八按键简易电子琴的设计制作
八按键简易电子琴的设计制作1.功能分析和方案论证说明（1）功能分析a.采用AT89C2051CPU，设计时钟电路和复位电路，上电复位和手动复位，3V供电（2节电池）；b.具有电子琴输入按键8个，包含1～7和高音1；c.具有手动复位键1个，播放音乐和弹奏切换功能按键1个，在PCB图上标注“复位”、“功能切换”字样，这两个键在PCB图上分别布局于左右上角；d.有发光二极管显示程序运行状态（用1个发光二极管指示对应的1个按键，实际是8个发光二极管，只用1个代表）；e.采用扬声器输出声音信号；f.实现电子琴功能并且至少有一首存储歌曲。
g.发挥部分即时编辑音乐并且可回放，可实现实现定时器功能，产生和弦音。
（2）方案论证说明a.设计思路1）选择AT89C2051单片机，通过T0定时中断，并配合P3.4引脚输出音频频率；2）P3.4引脚输出接扬声器；3）通过P1.0-P1.7接入八个按键，包含1～7和高音1，通过查询方式，获取输入；4）P3.7引脚接入一个指示灯，每有按键按下指示灯就亮一次；5）通过P3.2引脚接入功能按键，实现播放音乐和弹奏的切换，中断方式接入。
b.硬件电路设计电子琴的硬件电路由4部分组成：单片机、时钟与复位电路、选择按键输入电路和扬声器组成电路框图如下所示。
c. AT89C2051单片机性能、特点在我国MCS-51系列单片机，尤其是Philip公司的80C51及其派生产品受到普遍欢迎。
美国ATMEL公司生产的与MCS-51系列完全兼容的内含闪电存储器型单片机AT89C2051后来居上，大有取代MCS-51系列中EPROM之势。
其中AT89C2051单片机是AT89C51系列中结构最紧凑，体积最小的单片机，它的片内有2k字节闪烁存储器，管脚封装为20引脚，与8751图1 电子琴硬件电路设计框图相比只去掉P0口、P2口，片内多一个模拟电压比较器。
用它设计产品，外围元器件少，接口技术简单，缩小电路板面积，成本低，开发容易，可广泛应用于小型简单不需很多I/O 口控制的各种智能产品设计，现已得到开发人员广泛认可。
简易电子琴设计-毕业设计
简易电子琴设计-毕业设计简易电子琴设计-毕业设计引言：在现代科技的飞速发展下，电子琴作为一种电子乐器，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
本文将介绍一种简易电子琴的设计方案，旨在帮助毕业设计的学生们更好地理解电子琴的工作原理，并能够通过实践来提高自己的设计能力。
一、设计目标我们的设计目标是制作一款简易电子琴，具备以下功能：1. 发出不同音调的声音；2. 支持多个音符同时发声；3. 具备简单的音效调节功能。
二、硬件设计1. 主控芯片选择我们选择了Arduino UNO作为主控芯片，因为它具备较强的计算和控制能力，并且易于学习和使用。
2. 输入设备设计为了模拟钢琴键盘，我们使用了12个按钮作为输入设备，分别对应12个音符。
通过按下不同的按钮，可以触发不同的音符发声。
3. 输出设备设计为了发出声音，我们使用了一个小型扬声器作为输出设备。
通过控制扬声器的震动频率和幅度，可以发出不同音调的声音。
4. 电源和连接设计我们使用了一个9V电池作为电源，通过Arduino UNO的电源接口供电。
同时，我们还需要使用杜邦线将按钮和扬声器与Arduino UNO连接起来。
三、软件设计1. 初始化设置在Arduino代码中，我们首先需要进行初始化设置。
包括定义输入输出引脚、配置扬声器和按钮的工作模式等。
2. 按钮扫描在电子琴中，我们需要实时检测按钮的状态，以确定用户是否按下了某个按钮。
通过循环扫描每个按钮的状态，我们可以实现按钮的按下和松开的检测。
3. 音符发声当用户按下某个按钮时，我们需要根据按钮的编号来确定对应的音符，并通过控制扬声器的震动频率和幅度来发出相应的声音。
4. 音效调节为了增加音乐的表现力，我们可以在代码中添加一些音效调节功能。
例如，通过改变扬声器的震动频率和幅度，可以实现音符的延长、颤音等效果。
四、实验结果经过一段时间的设计和调试，我们成功地制作出了一款简易电子琴。
通过按下不同的按钮，我们可以发出不同音调的声音。
简易电子琴的设计--郑婷
课程设计任务书学生姓名：郑婷专业班级：信息工程0903班指导教师：华剑工作单位：信息学院题目: 简易电子琴的设计与制作初始条件：已知条件简易电子琴一般具有弹奏一个自然大调7声音阶的功能。
本课程设计，要求用中、小规模集成电路芯片实现控制功能，芯片型号、数量不限。
要求完成的主要任务:（1）设计任务根据已知条件，设计并制作一个简易电子琴。
（2）设计要求A 基本要求：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EWB或MULTISIM软件完成仿真，之后制作出相应实物，并按规定格式写出课程设计报告书。
B 扩展要求：（在完成基本要求的前提下，学有余力的同学可完成）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。
（用单刀三掷开关实现正常、升8度和降8度的切换）时间安排：1、年月日分班集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明，分发工具与器材。
课设答疑问地点：。
2、年月日至年月日完成设计制作与调试。
3、年月日完成课程设计报告与答辩。
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 绪论 (1)2 方案的论证及选择 (4)3 单元电路的设计 (6)3.1 单元电路的设计 (6)3.2 参数计算 (13)3.3 器件选择 (14)4 电路图的绘制 (14)5 电路的仿真、安装及调试 (15)6 体会 (16)参考文献 (17)附录................................... 错误！未定义书签。
1 绪论电子科学技术是人类在生产斗争和科学实验中发展起来的。
1883年美国发明家爱迪生发现了热电子效应，1904年弗莱明利用这个效应制成了电子二极管，并证实了电子管具有“阀门”作用，它首先被用于无线电检波。
1906年美国的德福雷斯在弗莱明的二极管中放进了第三电极—栅极而发明了电子三极管，从而建树了早期电子技术上最重要的里程碑。
简易电子琴的设计
方案一：
振荡器 分频器 电 源 键 盘 放 大 器 扬 声 器
玩具电子琴的电路框图
方案二：
T=Ｔ1+T2=0.7(RA+2RB)C
玩具电子琴的电路原理图
三、电子电路设计的一般过程
1、总体方案设计
（关键步骤、体现设计思想，涉及到设计的成败） 2、方案的优化和选择（简化、精度、成本） 3、功能电路的设计及参数计算 4、画出总体电路图
一、设计任务
设计一个玩具电子琴的设计 。
1、实验基本要求及设计指标 ：
（1）玩具电子琴设有八个音阶1、2、3、4、5、6、7、 1，每按一下琴键，扬声器发出一个音符的声音 。
（2）电子琴键采用普通按钮，并能用数码显示所按琴
键。
2、技术指标
（1） 基本要求
1）功能实现；
2）音准满足下表中的设计频率； 3）仿真结果；
1、基本原理
根据题目要求： 1）当物体振动时，能够发出声音。振动的频率不同， 声音的音调就不同。 2）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。
1. 输入交流电压U=220V,f=50Hz。
2. 输出直流电压Uo=3~6V、6~9V、9~12V三档。 3. 输出直流电流≤1A。 4. 稳定系数Sr≤0.01。 5. 纹波电压≤30mV。 6. 具有过流及短路保护功能。
5、仿真——EWB或Multisim（或实验板试验）
6、选择元器件 7、PCB版的设计——Protell 8、安装调试
四、电子电路设计中常见问题
1、模块之间的级联
简单电子琴的制作设计报告
电子琴的制作3。
1电子琴的原理（1）由4X4组成16个按钮矩阵,设计成16个音。
(2）可随意弹奏想要表达的音乐。
(3）相应音符的频率值：TABLE1: DB 0FAH，15H,0FAH,67H，0FBH,06H,0FBH，90HDB 0FCH，0CH，0FCH，44H,0FCH,0ACH，0FDH,09 HDB 0FDH,34H，0FDH,82H，0FDH，0C8H,0FEH,06HDB 0FEH,22H,0FEH，56H，0FEH，85H，0FEH，9AH3。
1。
1电子琴的原理图图3—1 原理图图3—2 原理图图3—3 原理图3。
1。
2电子琴设计流程图图3—4 设计流程图3。
2元器件的清单表3—13.2。
1元器件的介绍（1）数字万用表：数字万用表，一种多用途电子测量仪器，一般包含安培计、电压表、欧姆计等功能，有时也称为万用计、多用计、多用电表，或三用电表。
(2）单片机STC： STC单片机具有功能强、保密性强、价格低、编程简便等突出特点，其程序可以使用串行在线编程(ISP）方式下载写入,所需的装置就是程序下载器.介绍的STC单片机程序下载器是利用PL2303组成串口转换器，将USB 串口虚拟成RS232串口，解决了STC单片机与PC机的通信问题。
(3)晶振:晶振有着不同使用要求及特点，通分为以下几类：普通晶振、温补晶振、压控晶振、温控晶振等。
在测试和使用时所供直流电源应没有足以影响其准确度的纹波含量，交流电压应无瞬变过程。
测试仪器应有足够的精度，连线合理布置，将测试及外围电路对晶振指标的影响降至最低。
以下内容将逐项为您解答有关晶振的相关知识.（4）集成器：利用微电子工艺，将敏感元件连同信号处理电子线路制作在一块半导体芯片上的传感器。
(5）喇叭：一种管乐器，上细下粗，多用铜制成，又可指一种电声元件，作用是将电信号转换为声音，也叫扬声器. 还可用来形容替人鼓吹、宣传的人.（6)电阻器：在日常生活中一般直接称为电阻。
简易电子琴的设计
题目: 简易电子琴的设计初始条件：1．运用所学的微机原理和接口技术知识；2．微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。
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）使用汇编语言设计一个能够用键盘运行的电子琴，（实现一个以上功能）：1.弹奏：用户每按一个键盘琴键就弹奏相应的音符；2.演奏：按下键盘上某一个指定的建后自动弹奏预存琴谱功能；3.变调：按下键盘上某一指定键后，再弹奏和演奏时琴键相应的音符频率变高；按下另一指定键后，再弹奏和演奏时琴键相应的音符频率变低；4.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
摘要随着电子技术的发展，电子琴很为常见，硬件的设计很费人力与物力，因此软件的应用得到了很好的应用，这个简易电子琴设计采用了软硬件结合的方法完成了任务要求。
应用了8255和8253的芯片，利用CPU，8086达到软硬件结合，从而实现电子琴的弹奏和演奏两种方式的应用。
可以随心所欲控制电子琴是弹奏还是自动演奏。
此电子琴程序实现了：1.弹奏：用户每按一个键盘琴键就弹奏相应的音符；2.演奏：按下键盘上某一个指定的建后自动弹奏预存琴谱功能。
k0为控制键：高电平时自动演奏。
打到低电平时停止演奏。
低电平时可弹奏，K1,K2,K3,K4,K5,K6,K7分别为1，2，3，4，5，6，7目录………………………………………………………………………………………………前言第一章电子琴的设计要求和使用器件1.1 初始条件1.2 电子琴要完成的主要任务1.3 电子琴课设的使用器件1.4 设计方案的确定第二章电子琴的硬件设计2.1 电子琴的硬件框图2.2 8255芯片的资料2.3 8253芯片的资料第三章电子琴的软件设计3.1 程序流程图3.2 发音程序3.3 延时程序3.4 停止发音程序3.5 整体的软件汇编程序第四章电子琴的调试和设计体会4.1 硬件调试4.2 软件调试4.3 设计体会第五章附录5.1 参考文献5.2 乐谱5.3 成绩评定表前言随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。
简易电子琴实验报告
北京邮电大学课题名称：简易电子琴的设计和制作学院：信息与通信工程学院专业：信息工程班级：2014211126姓名：李家威学号：2014210691班内序号：10指导老师：王丹志一、摘要及关键字本课程设计以制作出一个简易电子琴为最终目的。
该电子琴以NE555为核心，通过公式计算不同频率按键对应的阻值来实现不同的音调，然后通过运算放大器将信号放大并通过喇叭发出声音。
由此设计仿真电路图，选择合适器件进行电路搭建，并进行调试直至达到要求，最后进行数据统计。
关键字：电子琴振荡电路运算放大器二、设计任务及要求了解由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。
三、设计思路、总体结构框图设计思路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，体积小，使用起来方便。
只要在外部配上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振荡器等脉冲信号产生与变换电路。
它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。
由555定时器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原件的数值进行改变。
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，按照一定的速度依次将不同的RC组件接入振荡电路，就可以使振荡电路按照设定的要求，有节奏的发射已设定的音频信号与音乐。
总体结构框图四、分块电路和总体电路的设计分块电路：琴键端（开关、电阻）NE555电路：LM386电路：总体电路：五、所实现功能说明基本功能：通过按下不同的按键开关，能够演奏出两个八度音阶。
扩展功能：将音阶扩大到在降低八度，能演奏出低中高三个八度音阶 并将高音“7”输出功率提高到0.5W 以上。
主要测试数据：各音阶实际频率与对应阻值220nF注：对应电阻为万用表测得电阻。
简易电子琴设计范文
简易电子琴设计范文一、引言电子琴是一种电子乐器，可以模拟出多种不同的乐器声音，并通过键盘来演奏音乐。
它的结构简单、便携性好，因此在很多场合都能看到电子琴的身影。
本文将对一个简易电子琴的设计进行介绍，并讨论其原理和实现方法。
二、设计原理1.声音生成电子琴的声音是通过电路来生成的，一般是通过振荡器和放大器来实现的。
振荡器根据不同的频率振荡出不同的声音，放大器将振荡器输出的信号放大后输出到扬声器上。
在设计简易电子琴时，可以采用基于数字信号处理的方法来实现声音的生成。
具体来说，可以使用单片机来生成不同的频率信号，并通过DAC芯片将数字信号转换成模拟信号，最终输出到扬声器上。
2.键盘输入电子琴的键盘是通过电路来实现的，一般是通过触发器和编码器来完成的。
触发器用于存储键盘按下的状态，编码器将键盘的状态编码输出给电路。
在设计简易电子琴时，可以使用按键开关和编码器芯片来实现键盘输入。
按键开关用于模拟键盘按下的动作，编码器芯片将按键开关的状态编码输出给单片机，由单片机来判断哪个键被按下。
3.控制逻辑电子琴的控制逻辑是由单片机来实现的，它负责接收键盘输入的信号，并根据信号来控制声音的生成。
在设计简易电子琴时，可以使用一块常见的单片机，如ATmega328P，它具有丰富的IO口和模拟输入输出功能，非常适合做电子琴控制器。
单片机可以通过按键开关的状态来判断键盘的输入，并通过DAC芯片生成相应的声音信号。
三、实现方法1.硬件设计简易电子琴的硬件设计主要包括键盘电路、声音生成电路和控制电路。
键盘电路包括按键开关和编码器芯片，用于将按键的状态编码输出给单片机。
声音生成电路包括振荡器、放大器和扬声器，用于产生并输出声音信号。
控制电路主要由单片机和DAC芯片组成，用于接收键盘输入信号，并生成相应的声音信号。
2.软件设计简易电子琴的软件设计主要包括按键扫描和声音生成两部分。
按键扫描用于检测键盘的输入，根据按下的键来生成相应的音符。
《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。
简易电子琴设计实验报告
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。
课程设计简易电子琴设计与制作
置省电模式。
空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM按时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保留RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
要紧功能特性·兼容MCS-51指令系统· 32个双向I/O口· 2个16位可编程按时/计数器·全双工UART串行中断口线· 2个外部中断源·中断唤醒省电模式图1-2 引脚图· 看门狗（WDT）电路·灵活的ISP字节和分页编程· 4k可反复擦写ISP Flash ROM··时钟频率0-33MHz · 128*8bit内部RAM· 低功耗空闲和省电模式· 3级加密位· 软件设置空闲和省电功能·双数据寄放器指针二、7805简介：电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78 ××系列和负电压输出的79××系列。
顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，别离是输入端、接地端和输出端。
它的样子象是一般的三极管，TO- 220 的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。
用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的爱惜电路，利用起来靠得住、方便，而且价钱廉价。
该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。
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0xff,0x02 //高 7 （0x27）7. }; uchar code Music_hzcb[]={//《挥着翅膀的女孩》系统自带歌曲音符 0x17,0x02, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x19,0x02, 0x15,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x19,0x02, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x02, 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x15,0x02, 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x02, 0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x02, 0x15,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x02, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x19,0x02, 0x1A,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x03, 0x1F,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x19,0x02, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x1F,0x03, 0x1F,0x02, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x20,0x03, 0x20,0x02, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x20,0x03, 0x21,0x03, 0x20,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x1A,0x66, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x15,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x66, 0x17,0x04, 0x18,0x04, 0x18,0x03, 0x19,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x20,0x03, 0x21,0x03, 0x20,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x1A,0x66, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x00, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1B,0x03, 0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x02, 0x17,0x03, 0x15,0x17, 0x15,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x17,0x04, 0x18,0x0E, 0x18,0x03, 0x17,0x04, 0x18,0x0E, 0x18,0x66, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x18,0x03, 0x20,0x03, 0x20,0x02, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x20,0x03, 0x21,0x03, 0x20,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x1F,0x04, 0x1B,0x0E, 0x1B,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x1A,0x66, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x15,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x66, 0x17,0x04, 0x18,0x04, 0x18,0x03, 0x19,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x20,0x03, 0x21,0x03, 0x20,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x66, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x15,0x03, 0x1A,0x66, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x00, 0x18,0x02, 0x18,0x03, 0x1A,0x03, 0x19,0x0D, 0x15,0x03, 0x15,0x02, 0x18,0x66, 0x16,0x02, 0x17,0x02, 0x15,0x00, 0xff,0xff}; /*uchar code Music_tyshg[]={//《同一首歌》 系统自带歌曲音符 0x0F,0x01, 0x15,0x02, 0x16,0x02, 0x17,0x66, 0x18,0x03, 0x17,0x02, 0x15,0x02, 0x16,0x01, 0x15,0x02, 0x10,0x02, 0x15,0x00, 0x0F,0x01, 0x15,0x02, 0x16,0x02, 0x17,0x02,
其中心控制模块是采用 AT89S52 单片机来控制整个系统， 其中 P2.4 连接音响驱动电路， P3.0 和 P3.1 连接下载电路。 在 P2 口连接有 3 个按键开关，它们一端接 5 伏电源，一端接地，只要有一个按键被按 下，并被单片机扫描到，则会播放该按键对应的歌曲。在 P1 口接有 4*4 的矩阵键盘，P3 口 接有 5 个按键开关，只要有一个按键被按下，并被单片机扫描到，则会发出该按键对应的单 个音符。 在电子琴主要电路设计中， 我们采用了 AT89S52 单片机芯片，其特点及管脚封装介绍如 下。 AT89S52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储 器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全 兼容。AT89S52 具有以下标准功能：8k 字节 Flash，256 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门狗 定时器，2 个数据指针，三个 16 位定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行 口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择 节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。 掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中 断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K 字节在系统可编程 Flash AT89S52。 AT89S52 的引脚如右图所示。 P3 口亦作为 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下所示。 在 flash 编程和校验时，P3 口也接收一些控制信号。
uchar code table[]={ //数码管段选码 0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E,0x82, //A - G 0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, //1 - 7 0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78 //1. - 7. }; uchar code Music_Code[]={ //音调对应的计数初值 //占 0 位 0xf8,0x8c,//低 1 (0x01)a -数码管显示方式 0xf9,0x5b,// 2 b 0xfa,0x14,// 3 c 0xfa,0x66,// 4 d 0xfb,0x03,// 5 e 0xfb,0x8f,// 6 f 0xfc,0x0b,//低 7（0x07）g 0xfc,0x43,//中 1 （0x11） 0xfc,0xab,// 2 0xfd,0x08,// 3 0xfd,0x33,// 4 0xfd,0x81,// 5 0xfd,0xc7,// 6 0xfe,0x05,//中 7 （0x17） 0xfe,0x21,//高 1 （0x21）1. 0xfe,0x55,// 2 2. 0xfe,0x84,// 3 3. 0xfe,0x99,// 4 4. 0xfe,0xc0,// 5 5. 0xfe,0xe3,// 6 6. (33)
实
验
报
告
实验课程：
单片机原理与应用课程设计
小组成员：姚东清 李亚妮 柳宇航 田云云 林素梅 专业班级： 通信工程中兴 131 班
目的
为了进一步掌握单片机的原理与熟练其应用， 本实验设计制作了一个可以实现根据不同 的按键产生不同的音符， 并显示音符的符号的以及产生不同的歌曲， 并显示歌曲的序号的功 能简易电子琴。
频率、声音的实现和产生： 单片机的频率和声音输出的原理是， 利用琴键控制定时器的开中断和闭中断， 即实现发 音和闭音。 在此期间通过对定时器的定时时间进行控制来产生不同频率的方波， 使蜂鸣器发
出不同音阶的声音。把相应琴键对应的音符变换为定常数，作为数据表格存放在储存器中。 由程序查表得到定时常数，用以控制定时器产生方波的频率。但下一个键按下时，再查一下 此琴键所对应音符的定时常数。依次进行下去，就可以了。用定时器 T0 方式 1 来产生琴键 对应音符的频率的方波，由 P2.4 输出蜂鸣器。 音符频率表如下：
三、原理图及程序
#include <REGX52.H>
//调系统头文件
#define uchar unsigned char //uchar 代替 unsigned char #define uint unsigned int //uint 代替 unsigned char //#define keyport P1; #define SMG P0
#define Speak P2_4 //定义蜂鸣器接口 #define Key1 P2_0 //定义按键 1(播放 "挥着翅膀的女孩") #define Key2P2_1 //定义按键 2(播放 "同一首歌") #define Key3 P2_2 //定义按键 3(播放 "两只蝴蝶") uchar sth; //按键发出音调的初值(低位） uchar stl; //高位 uchar num; uchar i; uchar j; void key(); //uchar KeyScan(); //void display(); //void speak(); //数码管显示对应音调 函数 //按键后 给定时器 0 赋对应音调的初值 从而发出声音