用 制作简易电子琴
制作简易8键电子琴
制作简易8键电子琴孩提时代总是充满天真快乐，虽然家里有很多玩具，但小朋友总觉得缺少一样。
笔者有一天闲在家中，突发奇想，为小孩做个乐器吧，钢琴是不可能的，那就做一个简易电子琴！想到元器件盒里还有几片万能的 555 芯片，那就用它了！如图 1 所示，555 定时器工作在多谐振荡器模式，扬声器作为输出负载，改变输出矩形波的频率，就能听到不同音阶的声音，从而实现简单的模拟电子琴演奏功能。
图1 555 定时器工作在多谐振荡器模式那如何改变输出信号的频率呢？由公式f = 1.44/((R1 + 2R2) × C) 可知，改变R1、R2 和C 都可以，一般是改变R2 的值，用轻触开关连接不同阻值的电阻，就可以得到对应的一个八度音阶，如图 2 所示。
图2 电子琴原理简图当然，要想得到准确的频率值，需要对阻值进行精确计算。
这里为了便于读者制作，每一个音阶串联的电阻阻值取一样的，都是1kΩ。
大家还可以通过电位器改变电子琴的调性，比如C 大调、a 小调等。
按照附表所示准备元器件，这些都是常规元器件，很容易凑齐。
按照电路图将各个元器件连接起来，注意不要把电源极性弄反了，还要注意琴键的排列，低音在左边，高音在右边。
有条件的话用示波器观察输出信号频率，调节电位器，使之与音调对应的频率值接近（一般对应 C 调）。
电子琴组装后的实物如图 3 所示。
大家可能觉得和前面的电路图对应不起来，这是因为我做了两个改进，第一是将小朋友的外壳坏了的故事机里面的音乐集成块取了出来，让电子琴固化语音模块，既能讲故事，又能弹奏，一机两用，趣味性增强；第二，我发现后面不加功放的话声音太小了，所以外接了“小蜜蜂”进行声音放大，效果还是不错的。
当然，用一个开关切换，不用功放也是可以使用的。
使用时的效果如题图所示，可惜缺少一个合适的外壳，读者朋友制作时可以对电子琴进行优化。
简易8 键电子琴的音效虽然不能和买来的电子琴相比，但小朋友依旧爱不释手，这也是让小朋友远离手机的一个办法呢！图3 简易电子琴正面图如果读者朋友觉得简易电子琴的音域太窄，没关系，可以继续串联电阻和按键；按键推荐用较大尺寸的按键，否则触感不太好。
电子行业单片机电子琴的设计
电子行业单片机电子琴的设计简介电子行业中，单片机（Microcontroller）是一种非常常见的电子元件。
它集成了处理器、内存和输入/输出功能，可以用于各种应用，包括电子琴。
本文将介绍如何使用单片机设计一种简单的电子琴。
我们将使用Arduino作为单片机开发平台，通过编写代码实现琴键的控制。
硬件需求要设计一台电子琴，我们需要以下硬件组件：1.Arduino主板：Arduino是一种基于开放源代码的硬件平台，非常适合初学者。
我们可以选择常见的Arduino Uno作为主板。
2.面包板：面包板是一种实验用的基础设备，用于电子元件的固定和连接。
3.电子元件：我们需要一些按钮作为琴键，可以选择按下时会连接到高电平的按钮。
4.蜂鸣器：蜂鸣器用于发出音乐声音。
5.连接线：用于连接各个硬件组件。
软件配置在设计电子琴之前，我们需要配置一些软件环境。
1.Arduino IDE（集成开发环境）：可以从Arduino官方网站下载。
安装完毕后，打开IDE，选择适当的Arduino型号，并确保正确配置了串口。
2.相应的库：在Arduino IDE中，有许多已经编写好的库，可以简化开发过程。
我们需要找到并安装与该项目相关的库，例如控制按钮的库和控制蜂鸣器的库。
硬件连接完成软件配置后，我们可以开始搭建电子琴的硬件连接。
1.连接按钮：将按钮连接到Arduino主板的数字引脚上，确保引脚能够通过代码控制。
2.连接蜂鸣器：将蜂鸣器连接到Arduino主板的数字引脚上，以便能够通过代码控制。
软件实现现在我们来编写代码，实现电子琴的功能。
首先，我们需要设置按钮的引脚号和蜂鸣器的引脚号。
在Arduino IDE中，可以使用pinMode()函数将引脚设置为输入或输出。
接下来，我们可以编写一个循环，来检测按钮是否按下。
当按钮按下时，我们可以使用tone()函数来产生音乐声音。
以下是简单的代码示例：#include <tone.h>int buttonPin = 2;int buzzerPin = 3;void setup() {pinMode(buttonPin, INPUT); pinMode(buzzerPin, OUTPUT); }void loop() {int buttonState =digitalRead(buttonPin);if (buttonState == HIGH) {tone(buzzerPin, 440); // 发出的声音为A4音符的频率delay(500); // 延时500毫秒noTone(buzzerPin); // 停止发声delay(500); // 延时500毫秒}}上述代码会实现当按钮按下时发出A4音符的音乐声音。
电子琴的制作方法
电子琴的制作方法电子琴是一种现代化的乐器，它能够模拟出各种乐器的声音以及产生其他特殊效果的音乐。
今天，我们就来了解一下电子琴的制作方法。
首先，我们需要准备一些基本的材料和工具。
主要材料包括电路板、电子元件、按键、外壳等。
而工具则需要有焊接工具、螺丝刀等。
第一步是焊接电路板。
将电路板安放在工作台上，根据所需的电路图，将电子元件一个一个地固定在电路板上。
确定好位置后，使用焊接工具将它们焊接在一起。
需要注意的是，焊接时要注意电子元件的极性，确保它们正确连接在一起。
第二步是连接按键。
根据琴键的数量和布局，我们需要将按键逐一固定在外壳上。
确保每个按键的位置准确，然后使用螺丝固定它们在外壳上。
第三步是连接电路板和按键。
找到合适的位置，将电路板与按键连接在一起。
使用导线将它们连接在一起，并确保连接的稳固。
这样，电路板和按键就形成了一个完整的电路系统。
第四步是制作外壳。
根据个人喜好和设计，选择合适的材料制作电子琴的外壳。
可以使用木材、塑料等材料制作外壳，然后根据电子琴的大小和按键的布局进行切割和雕刻。
最后，涂上漆或者涂料使其外观更加美观。
第五步是调试和测试。
将电子琴连接到电源和音箱上，打开它，测试每个按键的功能是否正常。
如果发现问题，可以通过检查电路板和连接线路，修复或更换相关元件。
最后一步是完善功能。
电子琴是可以根据个人需求进行定制的。
我们可以通过添加一些额外的特殊效果模块，如合成器、音效处理器等，来丰富电子琴的功能。
当然，以上仅仅是电子琴制作的基本步骤，制作过程中还需要根据个人的技术和经验进行调整和改进。
制作一台电子琴需要一定的电子知识和技术，但只要有足够的耐心和热情，相信每个人都可以制作出自己独特的电子琴。
总而言之，电子琴的制作是一个需要综合各种技能的过程，需要电子知识、手工技巧以及耐心和热情。
通过合理安排和充分利用材料和工具，我们可以制作出一台完整而具有个性的电子琴。
制作过程中的挑战和收获将使我们更加熟悉电子琴的原理，并且对音乐的创作和表演有更深入的理解和体验。
简易电子琴设计
简易电子琴设计简易电子琴是一种小型的电子乐器，通常由键盘、振荡器和音频放大器等组成。
在这篇文档中，我将讨论如何设计一个简易电子琴，并提供一些有用的技巧和建议。
首先是电子琴的键盘设计。
一个常见的设计是使用数字编码器。
这种编码器可以将按键转换为电路信号，并将信号传输到微控制器。
然后，微控制器会读取信号并产生相应的音符。
这样，使用数字编码器可以大大简化电子琴的设计和构造。
另一个设计选择是使用弹簧开关。
这种开关通常用于电子琴和其他类型的音乐键盘上。
它们是非常可靠的，并且对于手指触感来说非常好。
但是，制作这种开关需要很高的技术水平和精巧的工艺。
接下来是电子琴的振荡器设计。
振荡器是电子琴最重要的部分之一，因为它决定了音符的音高。
一种常见的振荡器类型是RC振荡器。
RC振荡器由一个电容器和一个电阻器组成，可以产生一个稳定的频率。
您可以使用多个RC振荡器，每个振荡器控制一个特定的音高。
除了RC振荡器，还有其他类型的振荡器可以使用。
例如，DDS（直接数字合成）振荡器非常精确，但需要更多的硬件和软件支持。
最后是音频放大器设计。
音频放大器将振荡器产生的信号放大，以便您可以听到音乐。
一个常见的音频放大器类型是放大器电路（amplifier circuit）。
放大器电路由一个NPN型晶体管和一个耦合电容器组成。
这种电路提供了良好的音频放大性能，而且易于构造。
在电子琴设计和构造过程中，还需要考虑一些其他因素。
例如，将键盘和其他部件安装在一个盒子里，以便更好的保护电路。
此外，选择适当的电源也非常重要，以确保电子琴的正常运行。
总之，设计简易电子琴需要一些专业技术和经验，但这并不是让初学者感到无所适从。
只要你有耐心和学习心态，还有一些基本的电子制作工具，那么你也可以制作出你自己的简易电子琴。
希望这些技巧和建议能够为您的创作提供有用的帮助。
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。
简易16键电子琴
DelayMS(255);
DelayMS(255);
}
}
}
DelayMS(2);
}
}
}
//******************结束******************//
8,8,9,9,9,9,7,7,7,7,8,8,8,8,8,8,8,8,9,9,8,8,8,8,8,8,7,7,7,4,5,5,6,6,8,8,14,14,14,14,17};//解放军军歌
void DelayMS(uchar x)//延时X毫秒
{
uchar i;
while(x--) for(i=0;i<120;i++);
TL0=Tone_Delay_Table[key[0]]%256;
BEEP0=~BEEP0;
}
void play_Tone_T1() interrupt 3 using 1//定时器1，键2的发音
{
TH1=Tone_Delay_Table[key[1]]/256;
TL1=Tone_Delay_Table[key[1]]%256;
BEEP1=~BEEP1;
}
uchar AutoPlay(void)//播放音乐
用制作简易电子琴
用制作简易电子琴
随着科技的发展，人们对音乐的需求也越来越高。
电子琴因其薄、轻、便携，音质清晰等优点，深受音乐爱好者的喜爱。
然而，购买一台电子琴不仅价格较高，而且不如自制的电子琴有趣。
下面，我就简单介绍一下如何制作简易的电子琴。
一、所需零件制作简易电子琴所需的基本零件包括：细铜导线、按键、面包板、电阻器、电容器、场效应管、音频插座、音响线、9V电池等。
二、制作方法1.首先，在面包板（一个由许多孔洞构成的小板子，用于插置零件）上按规划排列好脚步，将电阻器，电容器等元件焊制连接好。
2.用导线将电路连接完成后，将组装
好的场效应管插入音频插座中，并接好音箱线。
3.按键的制作
较为简单，只需用卡纸制成按键，并将其焊接在电路上相应的位置即可。
4.最后，将已经基本完成的电路板用电池连接即可
开始试用。
根据电路板，用按键依次按下应该能够发出不同的音调。
三、注意事项1.制作过程中，应该避免因焊接不良等原因导致损坏零件和电路。
2.应事先按好设计好所需零件，避免浪
费时间。
3.制作过程中，应注意安全，这里建议初学者在有经
验的人的帮助下制作。
四、总结通过以上制作，我们可以制作出一台具有简单功能的电子琴，为平淡的生活注入一份乐趣。
但是，这一份乐趣
也不仅仅只是在制作过程中，同时也是在打造完毕之后，通过不懈的自我调试和发挥，可以制作出不同种类的电子琴，让我们享受到更多元化的乐趣。
简易电子琴实验报告
简易电子琴实验报告
《简易电子琴实验报告》
实验目的：通过搭建简易电子琴，了解电子琴的工作原理和基本原理。
实验材料：
1. Arduino开发板
2. 电阻
3. 电容
4. 蜂鸣器
5. 连接线
6. 电池
实验步骤：
1. 将Arduino开发板连接到电脑上，并打开Arduino IDE软件。
2. 在Arduino IDE软件中，编写一个简单的程序，使用蜂鸣器发出不同频率的声音。
3. 将电阻和电容连接到Arduino开发板上，用来调节蜂鸣器发出的声音的频率和音调。
4. 将蜂鸣器连接到Arduino开发板上。
5. 用连接线将所有部件连接起来，确保电路连接正确。
6. 将电池连接到Arduino开发板上，为电子琴供电。
实验结果：
经过以上步骤的操作，我们成功搭建了一个简易的电子琴。
通过调节电阻和电容的数值，我们可以改变蜂鸣器发出的声音的频率和音调。
通过编写程序，我
们可以让蜂鸣器发出不同的音符，从而演奏出简单的乐曲。
实验结论：
通过这次实验，我们了解了电子琴的基本原理和工作原理。
电子琴通过控制电流的频率和波形，产生不同的音符。
通过这种方式，我们可以使用电子琴演奏出各种乐曲。
同时，我们也学会了如何使用Arduino开发板和简单的电子元件搭建一个简易的电子琴。
这次实验为我们打开了电子琴的神秘面纱，让我们对电子琴有了更深入的了解。
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。
自制电子钢琴的原理
自制电子钢琴的原理
自制电子钢琴的原理是基于音频合成和电子控制技术。
下面是一个简化的电子钢琴原理说明：
1. 键盘输入：通过键盘输入（按键）来控制电子钢琴的演奏。
每个键都与一个电子开关相关联，当按下键时，相应的电子开关闭合。
2. 音频合成：闭合的电子开关会发送信号给音频合成模块，该模块使用振荡器或数字信号处理器（DSP）来生成特定频率和音调的音频信号。
3. 音频放大：由音频合成模块输出的音频信号被发送到音频放大器中，以增加信号的功率。
4. 喇叭输出：经过放大后的音频信号被送入扬声器或耳机等音频输出设备，使人能够听到声音。
5. 控制电路：控制电路用于接收键盘输入，并将信号转换成适用于音频合成和音频放大模块的控制信号。
它还负责处理其他功能，如音量控制、音调控制等。
尽管这个过程简化了实际的音频合成技术和电路设计，但这是一个基本的电子钢琴原理。
实际制造电子钢琴涉及更复杂的音频合成算法、音频处理、硬件设计和
电路布局。
科技创新实践活动：制作七键电子琴
制作七键电子琴
扬声器的结构与原理
1.扬声器的结构
扬声器
制作七键电子琴
扬声器的结构与原理
震动产生声音的声波
2.扬声器的工作原理
通过交变电流信号的线圈在磁场中运动，使与音圈相 连的弹波振动，从而牵连纸盆振动产生声音，再通过 空气介质，将声音传送出去
交变信号 扬声器的两个端子间输入交变电流信号
制作七键电子琴
放大扬声器声音 我们可以给扬声器外接一个功放模块，来放大音频信号；也可以直接采用三极管的 电流放大功能，来放大音频信号
TDA7266功放板
NPN型 S9014三极管
制作七键电子琴
放大扬声器声音 三极管放大电路分析
e c
S9014三极管
基极
集电极
发射极 NPN型三极管符号
制作七键电子琴
扬声器发声
1.认识声音程序模块
公共端
由字母“C”表示
常开端
由字母“NO”表示
常闭端
由字母“NC”表示
• 当没有按压微动开关钢制拨片时，微动开关的公共端与常闭端通过可动金属触片连通， 常开端悬空
• 当按下钢制拨片时，可动金属触片被按压接触到常开端的连接端子上，此时常开端与公 共端连通，常闭端就处于悬空状态
• 松开手后，可动金属触片又会弹回原处与常闭端连通
问题：如何利用Arduino板和Mixly编程软件使喇叭发音呢？
制作七键电子琴
扬声器发声
2.打开“基本音阶”测试程
制作七键电子琴
扬声器发声
3.测试扬声器发声电路
制作七键电子琴
七键电子琴程序
问题1： 能否利用微动开关控制扬声器来设计 一个简易的电子琴呢？ 问题2： 简易的电子琴的程序如何编写呢？
简易电子琴制作流程
简易电子琴制作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!简易电子琴制作流程。
一、材料准备。
1. Arduino 开发板，选择适合的 Arduino 开发板，如 Arduino Uno。
制作简易电子琴了解电子音乐
制作简易电子琴了解电子音乐在当今音乐领域，电子音乐作为一种独特的风格，正在成为越来越多人喜爱的类型。
电子音乐的魅力在于它富有创意、多样性和未来感。
而要深入了解电子音乐的魅力，一个不错的入门点就是制作简易的电子琴。
本文将为您介绍如何制作简易电子琴，并了解一些与电子音乐相关的概念。
一、准备材料要制作简易的电子琴，我们需要一些基本材料和工具。
以下是您需要准备的材料清单：1. Arduino主板：Arduino是一种开源硬件平台，非常适合制作电子琴。
您可以选择适合您需求的Arduino主板，常用的有Arduino Uno、Arduino Nano等。
2. 音符发声模块：音符发声模块是实现琴键按下发出相应音符的核心部件。
常见的音符发声模块有蜂鸣器、压电蜂鸣器等。
3. 按键开关：按键开关是控制音符发声模块工作的组件。
通过按下按键，触发相应的音符发声。
4. 连接线：连接线用于连接各个组件。
5. 电源：为电子琴提供电力供应的电源，可以选择电池或者直流电源适配器。
二、连接电路在连接电路之前，首先要确保将Arduino主板与电脑连接，并下载相应的开发环境和驱动程序。
安装完成后，我们可以开始连接电路。
首先，将音符发声模块与Arduino主板连接。
将发声模块的正极连接到Arduino的数字引脚，并将负极接地。
接着，连接按键开关。
将按键的一端连接到Arduino的数字引脚，另一端接地。
确保连接正确。
三、编写代码完成电路连接后，我们需要编写控制电子琴发声的代码。
在这里，我们可以使用Arduino的开发环境，编写简单的代码实现琴键按下发声的功能。
首先，打开Arduino的开发环境，创建一个新的项目。
然后，编写代码来设置引脚模式和定义音符和按键的对应关系。
接着，编写主循环代码，判断按键是否被按下，并根据按键的状态触发相应的音符发声。
四、体验电子琴代码编写完成后，将Arduino主板与电脑断开连接，将电源连接到Arduino主板上。
用单片机设计及制作简易电子琴
本科毕业设计题目用单片机设计及制作简易电子琴学院管理科学与工程学院专业电子信息工程班级 071信工(0)班学号姓名指导老师2011 年 6 月摘要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，它在音乐演奏中已成为不可缺少的一部分。
单片机是一个具有功能强大和编程灵活性的控制器，它已广泛应用于现代人们的生活中，扮演着重要的角色。
本设计主要是使用AT89C51单片机及单片机C语言，在PROTEUS仿真平台上实现以单片机为核心控制元件的一个具有16个按键的电子琴，同时还增加了音乐播放功能。
本文中给出了该系统设计的硬件电路，软件设计等。
其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。
本设计具有硬件电路简单、功能完善、控制可靠、运行稳定等特点，具有一定的实用性和参考价值。
关键词: 单片机；电子琴；PROTEUS；C语言AbstractOrgan music of modern electronic technology combined with the product of a new type of keyboard instruments in its music has become an indispensable part of it. SCM is a powerful and programming flexibility of the controller, which has been widely used in modern people's lives, play an important role.This design mostly using AT89C51 microcontroller and the microcontroller C, the PROTEUS simulation platform to achieve a single chip as the core control element of an electronic keyboard with 16 keys, but also increased the music playback. This paper gives the design of the system hardware and software design. Second, detail the various modules of the program and implementation process. This design has a simple hardware circuit, functional, control, reliable, stable performance, practicality and a certain reference value.Keywords : SCM；electronic；PROTEUS；C Language目录1 引言 (1)1.1目的和意义 (2)1.2本系统的主要研究内容 (3)2 系统分析 (5)2.1 系统组成 (5)2.2 系统工作原理 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 系统硬件总体设计 (6)3.2 AT89C51单片机 (7)3.2.1 AT89C51简介 (7)3.2.2 AT89C51主要特性 (7)3.2.3 AT89C51管脚说明 (8)3.2.4 芯片擦除 (10)3.3矩阵式键盘的识别和显示 (10)3.3.1.矩阵式键盘的结构与工作原理 (10)3.3.2矩阵式键盘的按键识别方法 (11)3.3.3键盘接口必须具有的4个基本功能 (12)3.4 按键显示模块 (12)3.4.1数码管的分类 (12)3.4.2数码管的驱动方式 (13)3.5 功能显示模块 (14)3.6 音乐播放装置 (15)4 系统软件设计 (19)4.1 系统整体程序处理流程图 (19)4.2 I/O并行口直接驱动LED显示 (20)4.3音乐播放设计 (20)4.4放歌子程序流程图 (21)5 系统使用说明 (22)5.1 系统安装及配置说明 (22)5.1.1 系统运行环境 (22)5.1.2 系统安装及配置 (22)5.2 系统操作说明 (22)6 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)1 引言随着电子科技的飞速发展，电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作，因此开发本系统希望能够给人们多带来一点生活上的乐趣。
简易16键电子琴
BEEP0=~BEEP0;
}
void play_Tone_T1() interrupt 3 using 1//定时器1，键2的发音
{
TH1=Tone_Delay_Table[key[1]]/256;
TL1=Tone_Delay_Table[key[1]]%256;
DelayMS(255);
DelayMS(255);
}
}
}
DelayMS(2);
}
}
}
//******************结束******************//
while(!Back)//回放,以四倍播放速度快退
{
if(!Back)
{
TR0=0;
if(i<=10)i=0;
else i-=2;
DelayMS(60);
}
}
if(!Bat_set)//节奏设置
{
batflag++;TR0=0;
if(batflag==6)batflag=1;
P0=DSY_Table[batflag];
}
if((P3>>4)!=0x0F)
{
P3=0xF2;
DelayMS(3);
if((P3>>4)!=0x0F)
{
if(!Auto_play)
{
TR0=0;
P0=0xBF;
P3=0xF2;//注意P3的初始化
DelayMS(255);
DelayMS(255);
DelayMS(255);
return 0;}
0,0,0,0,0,0,2,2,5,5,5,5,4,4,2,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,16,16,
简易电子琴实验报告
简易电子琴实验报告简易电子琴实验报告引言电子琴作为一种常见的音乐乐器，具有音色多样、易于学习和携带便利等优点，深受广大音乐爱好者的喜爱。
本实验旨在通过简易电子琴的制作，了解其基本原理和工作方式，并通过实际操作来感受音乐的魅力。
材料与方法实验所需材料包括电路板、导线、电阻、电容、压电蜂鸣器、按钮开关、电池等。
首先，将电路板上的元件按照电路图连接起来，确保电路的连通性。
然后，将压电蜂鸣器与按钮开关连接到电路板上的相应位置。
最后，将电池连接到电路板上，使电子琴能够正常工作。
实验结果经过以上步骤的操作，我们成功制作了一台简易电子琴。
当按下按钮开关时，压电蜂鸣器会发出不同音高的声音，从而模拟出钢琴的音阶。
通过按下不同的按钮，我们可以弹奏出不同的音符，从而演奏出各种乐曲。
讨论与分析简易电子琴的工作原理是利用压电蜂鸣器的振动产生声音。
当按钮开关闭合时，电流通过电路，使压电蜂鸣器的振动片振动，从而产生声音。
不同的按钮对应不同的电阻和电容值，通过改变电路中的电阻和电容值，可以调整压电蜂鸣器的振动频率，从而改变音高。
简易电子琴虽然只能发出简单的音阶，但它的制作过程和原理与真正的电子琴相似。
真正的电子琴通过电子元件和数字电路实现了更多的功能，如调音、和弦、节奏等。
通过制作简易电子琴，我们可以初步了解电子琴的工作原理，为深入学习电子琴打下基础。
结论通过本次实验，我们成功制作了一台简易电子琴，并通过按下按钮开关演奏出不同的音符。
我们了解到简易电子琴的工作原理是利用压电蜂鸣器的振动产生声音，通过改变电路中的电阻和电容值来调整音高。
这次实验不仅让我们感受到音乐的魅力，还为我们深入学习电子琴打下了基础。
展望尽管本次实验只是制作了一个简易的电子琴，但我们可以进一步探索如何改进电子琴的功能和音色。
例如，可以添加更多的按钮和电路元件，实现和弦、节奏等功能。
另外，我们还可以学习更多关于电子琴的知识，了解其更复杂的工作原理，为今后的学习和创作打下坚实的基础。
用555制作简易电子琴
用555制作简易电子琴一设计要求与任务1.学习调试电子电路的方法，提高实际动手能力。
2.熟悉由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。
二总体框图、【模块功能】该电路包含按钮开关，定值电阻，555振荡器与扬声器三部分构成，1输入端：由八个按钮开关与各自的定值电阻串联在并联构成输入端2频率产生端：根据定值电阻的不一致输入，由555产生不一致的信号频率3扬声器端口: 同意信号频率发出特定的频率【设计方案】555定时器本实验使用两个555集成定时器构成简易电子琴。
整个电路由主振荡器，颤音振荡器，扬声器与琴键按钮等部分构成。
主振荡器由555定时器，七个琴键按钮S1~S7，外接电容C1、C2，外接电阻R8与R1~R7等元件构成，颤音振荡器由555定时器，电容C5及R9、R10等元件构成，颤音振荡器振荡频率较低为64Hz，若将其输出电压U连接到主振荡器555定时器复位端4，则主振荡器输出端出现颤音。
按图接线后闭合不一致开关即可令喇叭发出不一致频率的声响，从而模拟出电子琴的工作。
三选择器件【实验器材】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，体积很小，使用起来方便。
只要在外部配上几个适当的阻容元件，就能够构成史密特触发器、单稳态触发器及自激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、测量与操纵、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。
多谐振荡器的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，故称之多谐振荡器。
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。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示，R1，R2与C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚）与低电平触发端（2脚）并接后接到R2与C的连接处，将放电端（7脚）接到R1，R2的连接处。
由于接通电源瞬间，电容C来不及充电，电容器两端电压uc为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管VT截止。
基于单片机的微型电子琴建模
基于单片机的微型电子琴建模微型电子琴是一种基于单片机的电子乐器，它可以模拟出各种音乐乐器的声音，如钢琴、吉他、小提琴等，同时还可以通过按键演奏出各种音乐曲目。
在本文中，我们将讨论如何基于单片机制作一款微型电子琴，并进行建模分析。
一、硬件设计为了制作一款微型电子琴，首先需要选取合适的硬件设备。
在本项目中，我们选择使用STM32单片机作为主控芯片，因为它具有强大的性能和丰富的外设接口，非常适合用于音乐合成的应用。
除了主控芯片外，还需要选择合适的按键、音频输出设备和显示屏。
按键用于演奏音符，音频输出设备用于发声，显示屏用于显示当前演奏的音符和曲目信息。
在硬件设计中，需要合理布局这些设备，并设计合适的电路连接和供电方案，以确保整个系统的稳定和可靠性。
还需要考虑外设设备的尺寸和重量，以便将其集成到一个紧凑的外壳中，从而构成一款便携式的微型电子琴。
在软件设计中，主要需要实现音乐合成和按键控制两个功能。
音乐合成是通过模拟声音波形来模拟不同乐器的声音，按键控制是通过按键输入来演奏音符。
对于音乐合成功能，首先需要设计合适的算法来生成不同乐器的声音波形。
一种常用的方法是使用加法合成技术，通过叠加不同频率和幅度的正弦波来模拟乐器的音色。
还可以使用现成的乐器音色样本，通过数字信号处理技术来实现音乐合成。
对于按键控制功能，需要设计合适的按键扫描算法和音符映射表。
按键扫描算法用于检测按键输入，音符映射表用于将按键输入映射到具体的音符和音高。
还需要设计合适的节奏控制和声音效果，以实现丰富多彩的音乐演奏。
三、建模分析在完成硬件设计和软件设计后，需要进行建模分析来评估整个系统的性能和稳定性。
建模分析可以帮助我们发现潜在的问题和改进空间，从而优化整个系统的设计和实施方案。
需要进行电路建模分析，评估电路连接和供电方案的稳定性和可靠性。
通过电路建模分析，可以确定电路元件的参数和特性，从而优化电路连接和供电方案。
需要进行音乐合成算法的建模分析，评估音乐合成的性能和音色效果。
电子琴的制作
第二部分实用电路制作1 实验一电子琴的制作电子琴既可以演奏不同的曲调，又可以发出强弱不同的声音，还可以模仿二胡、笛子、钢琴、黑管以及锣鼓等不同乐器的声音。
那么，电子琴的发音原理是怎样的呢?在本节，我们将了解其原理，并学会制作简单的电子琴。
【实验目的】①进一步熟悉555的基本应用电路。
②通过电子琴的安装调试，初步了解音乐电子琴的基本原理。
【实验原理】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。
电子琴就是通过控制扬声器发出不同频率的声音来实现演奏的。
这个实验的电路图如图2.1所示。
图2.1电子琴电路如图2.1所示，R 1～R7是振荡电路的频率选择电阻，它们和R8、C1及555组成多谐振荡器，分别产生七种不同频率的信号，模拟七个音调，555的三脚输出振荡信号，推动扬声器发声。
VD1～VD7对R1～R7选频电阻起着电平的相互隔离作用，避免电源对电路的工作造成不良影响。
当按键都不按下时，电源与555断开，电路不耗电，按下某一键时，扬声器发出与音调相对应的音频，而一旦断开按键，则电路立即停止工作。
实验测得的这个电路的音调与频率对照如表2.1所示。
该电路的各音调频率为18)2(7.01C R R f +≈式中，R ——R1～R7中的任意一个电阻阻值，从而得出七个不同的频率，将阻值R 调整到与标准音调相对应的阻值。
如果同时按下一个以上的键，也可以按上式计算相应的混合频率，但此时R 应改变为对应的R 并联值。
表2．1 本实验所得音调频率对照表【实验仪器及材料】电源一台，万用表一个，示波器一台，元器件若干(见表2.2)，导线若干，面包板一块。
表2．2元件清单【实验内容】(1)实验要求①模拟的七个音调能基本区分清楚。
②通过增加更多的按键，向高音区和低音区延伸模拟音域的宽度。
③写制作报告。
(2)实验步骤①用万用表检测元器件好坏，并按图2.1所示的原理图连接电路。
②检查无误后开始调试电路。
③用示波器观察输出波形，并记录其频率。
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555简易电子琴电路制作
一设计要求与任务
1.学习调试电子电路的方法，提高实际动手能力。
2.了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。
二总体框图
、【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
【设计方案】
555定时器
本实验采用两个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，七个琴键按钮S1~S7，外接电容C1、C2，外接电阻R8以及R1~R7等元件组成，颤音振荡器由555定时器，电容C5及R9、R10
等元件组成，颤音振荡器振荡频率较低为64Hz，若将其输出电压U连接到主振荡器555定时器复位端4，则主振荡器输出端出现颤音。
按图接线后闭合不同开关即可令喇叭发出不同频率的声响，从而模拟出电子琴的工作。
三选择器件
【实验器材】
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，体积很小，使用起来方便。
只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激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。
多谐振荡器的工作原理
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。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示，R
1，R
2
和C是外接定时元件，
电路中将高电平触发端（6脚）和低电平触发端（2脚）并接后接到R2和C的
连接处，将放电端（7脚）接到R
1，R
2
的连接处。
由于接通电源瞬间，电容C来不及充电，电容器两端电压uc为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管VT截止。
这时，电源经R1，R2对电容C充电，使电压uc按指数规律上升，当uc上升到（2/3）Vcc时，输出uo为低电平，放电管VT导通，把uc从（1/3）Vcc 上升到（2/3）Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持
时间TPH的长短与电容的充电时间有关。
充电时间常数T充=（R
1＋R
2
）C。
由于放电管VT导通，电容C通过电阻R2和放电管放电，电路进人第二暂稳态.其维持时间TPL的长短与电容的放电时间有关，放电时间常数T放＝R2C0随着C的放电，uc下降，当uc下降到（1/3）Vcc时，输出uo。
为高电平，放电管VT截止，Vcc再次对电容c充电，电路又翻转到第一暂稳态。
不难理解，接通电源后，电路就在两个暂稳态之间来回翻转，则输出可得矩形波。
电路一旦起振后，uc电压总是在（1/3～2/3）Vcc 之间变化。
图1（b）所示为工作波形。
图1 555定时器构成的多谐振荡器电路及工作波形
集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。
一般双极性型产品型号的最后三位数都是555，CMOS型产品型号的最后四位数都是7555.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
器件电源电压推荐为4．5～12V，最大输出电流200mA以内，并能与TTL、CMOS逻辑电平相兼容。
其主要参数见表8.1。
555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图
：【逻辑符号】
【内部原理图】
V
（TH）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH。
i1
（TR）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR。
V
i2
：控制电压端。
V
CO
：输出端。
V
O
Dis：放电端。
Rd：复位端。
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络，产生V
CC
和
V CC 两个基准电压；两个电压比较器C
1
、C
2
；一个由与非门G
1
、G
2
组成的基本RS
触发器（低电平触发）；放电三极管T和输出反相缓冲器G
3。
Rd是复位端，低电平有效。
复位后, 基本RS触发器高端为1（高电平），经反相缓冲器后，输出为0（低电平）。
【逻辑功能】
在555定时器的V
CC 端1/3和地之间加上电压，并让V
CO
悬空，则比较器C
1
的同相输入端接参考电压1/3V
CC ，比较器C
2
反相输入端接参考电压2/3V
CC
，为
了学习方便，我们规定：
当TH端的电压>1/3V
CC 时，写为V
TH
=1，当TH端的电压<2/3V
CC
时，写为V
TH
=0。
当TR端的电压>2/3V
CC 时，写为V
TR
=1，当TR端的电压<1/3V
CC
时，写为V
TR
=0。
① 低触发：当输入电压V
i2<V
CC
2/3 且V
i1
<1/3V
CC
时，V
TR
=0，V
TH
=0，比较器C
2
输出为低电平，C
1
输出为高电平，基本RS触发器的输入端TH=0、TR=1，，经输
出反相缓冲器后，V
O
＝1，T截止。
这时称555定时器“低触发”；
② 保持：若V
i2>1/3V
CC
且V
i1
<2/3V
CC
，则V
TR
=1，V
TH
=0，基本RS触发器保持，
V
O
和T状态不变，这时称555定时器“保持”。
③ 高触发：若V
i1>2/3V
CC
，则V
TH
=1，比较器C
1
输出为低电平，无论C
2
输出
何种电平，基本RS触发器,经输出反相缓冲器后，V
O
＝0；T导通。
这时称555定时器“高触发”。
555定时器的“低触发”、“高触发”和“保持”三种基本状态和进入状态
的条件（即V
TH 、V
TR
的“0”、“1”）必须牢牢掌握。
V CO 为控制电压端，在V
CO
端加入电压，可改变两比较器C
1
、C
2
的参考电压。
正常工作时，要在V
CO
和地之间接0．01μF（电容量标记为103）电容。
放电管
T
l
的输出端Dis为集电极开路输出。
555定时器的控制功能说明见表8.2。
2音阶频率
本实验采用的是C调音阶，其音阶频率与对应电阻R8值如下表
根据T=0.7（R9+R8）C可计算R8的值
原理图如下：
IC555组成自激多谐振荡器，在⑦脚与电源之间加入一组音调电阻R1～R8，即是一架玩具电子琴。
未按琴键K1～K5时，时基电路555不振荡，扬声器不发声；按下某一琴键时，扬声器依555的振荡频率，发出相应的声响。
电阻R1～R8的选择调整方法，是用一只60～100kΩ的电位器，先接入电路，从高音（或低音）开始，转动电位器，使扬声器发出一个起始的标准音阶，测出电位器的阻值，并换上相同阻值的固定电阻，这样即可确定各音阶所需的电阻阻值。
原理主要是555的多谐振荡。
多谐振荡的频率：
f=1.43/((R+2R')C)
这是个约等于,其中R指7管脚与电源之间的电阻，R’指7管脚与6管脚之间的电阻，C是2管脚与地之间的电容。
实验中通过按键使R的阻值改变，从而改变振荡频率，扬声器就可与发出不同的声音，如果R的阻值取得好，扬声器就可以发出类似电子琴的声音了。
四功能模块
1开关输入端
逻辑功能：八个开关与经计算出来的固定电阻串联后再其并联，给555震荡器产生不同的信号，从而产生不同的频率
2 555振荡器。