最新简易电子琴的设计
VHDL简易电子琴设计
简易电子琴的设计摘要随着基于CPLD的EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入，EDA技术在电子信息、通信、自动控制用计算机等领域的重要性日益突出。
作为一个学电子信息专业的学生，我们必须不断地了解更多的新产品信息，这就更加要求我们对EDA有个全面的认识。
本程序设计的是简易电子琴的设计。
采用EDA作为开发工具，VHDL语言为硬件描述语言，MAX + PLUS II作为程序运行平台，所开发的程序通过调试运行、波形仿真验证，初步实现了设计目标。
本程序使用的硬件描述语言VHDL，可以大大降低了硬件数字系统设计的入门级别，让人感觉就是C语言的近亲。
通过老师的指导和自己的学习完成了预想的功能。
1 引言1.1 课程设计的目的巩固和运用所学课程，理论联系实际，提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力，通过对一个简易的八音符电子琴的设计，进一步加深对计算机原理以及数字电路应用技术方面的了解与认识，进一步熟悉数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤。
巩固所学课堂知识，理论联系实际，提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。
为了进一步了解计算机组成原理与系统结构，深入学习EDA技术，用VHDL语言去控制将会使我们对本专业知识可以更好地掌握。
1.2 课程设计的内容（1）设计一个简易的八音符电子琴，它可通过按键输入来控制音响。
（2）演奏时可以选择是手动演奏（由键盘输入）还是自动演奏已存入的乐曲。
（3）能够自动演奏多首乐曲，且每首乐曲可重复演奏。
2 开发工具简介2.1 EDA技术EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）缩写，是90年代初从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而来的。
EDA技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言HDL（Hardware Description language）完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。
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。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
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。
单片机应用课程设计--简易电子琴设计
delay(5);
if (key1 == 0)
{
key_in_flag = 0;
key_value = 4;
}
}
else
{
key_in_flag = 1;
}
key8 = 1;
key7 = 0;
if (key4 == 0)
{
delay(5);
if (key4 == 0)
{
key_in_flag = 0;
参考文献
[1] 赵鑫，蒋亮，齐兆群．数字电路设计[M]．北京机械工业出版社，2005年6月第一版
[2] 苏家健，曹柏荣，汪志锋．单片机原理及应用技术[M]．高等教育出版社
[3] 李朝青．单片机原理及接口技术[M]．北京：北京航天航空大学出版色，2001
[4] 胡汉才．单片机原理及其接口技术[M]．北京：清华大学出版社，2004
{
key_in_flag = 0;
key_value = 2;
}
}
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{
key_in_flag = 1;
}
if (key2 == 0)
{
delay(5);
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{
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key_value = 3;
}
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key_in_flag = 1;
}
if (key1 == 0)
方案二： 采用AT89C51单片机进行控制，由于AT89C51不具备ISP功能， 因此Atmel公司已经停产在市面上已经不常见，况且其ROM只有4K在系统将来升级方面没有潜力。
方案三：采用AT89S52单片机进行控制，由于其性价比高，完全满足了本作品智能化的要求，它的内部程序存储空间达到8K，使软件设计有足够的内部使用空间并且方便日后系统升级，使用方便，抗干扰性能提高。
简易电子琴课程设计
*****大学数字电子技术课程设计设计题目：简易电子琴院（系）：学院专业班级：2020级电气自动化技术*班姓名：学号：指导教师：时间：2021年10月18日至2021年10月22日说明1.课程设计进行期间，学生应按教学计划、每天的学习情况（包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等）如实进行记录。
2.结束时，根据课程设计内容和学习记录编写课程设计说明书。
3.指导教师应综合考虑学生的学习态度、设计质量、答辩情况等，给出成绩。
*****大学数字电子技术课程设计任务书专业班级班学号姓名一、设计题目简易电子琴二、设计任务与要求基本功能：1、产生8个音阶的振荡频率，分别由8个按键控制，驱动扬声器发声。
三、参考文献[1] 黄双根，任重，黄大星. 模拟电子技术[M]. 广州：华南理工大学出版社，2015[2] 陈宗梅. 模拟电子技术实验与课程设计[M]. 北京：北京理工大学出版社，2019[3] 夏继军，宋武. 电路基础[M]. 北京：北京邮电大学出版社，2015[4] 杨志忠，卫桦林. 数字电子技术基础（第三版）[M]. 北京：高等教育出版社，2018[5] 张祥丽. 数字电子技术实验与课题设计[M]. 北京：北京理工大学出版社，2011四、设计时间2021 年10 月18日至2021 年10月22 日指导教师签名：年月日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1 课程设计的任务 (1)2.2 基本要求 (1)2.3 课程设计的要求 (1)2.4 设计要求介绍 (1)3 系统的组成及工作原理 (2)3.1 系统的组成 (2)3.2工作原理 (3)4 元器件的介绍 (3)4.1 NE555多谐振荡器： (4)4.2 扬声器的动作原理 (5)4.3电阻 (6)4.4电容 (8)5 焊接工艺 (9)5.1焊接工具 (10)5.2焊前处理 (11)5.3焊接技术 (11)5.4电子元器件的安装 (12)5.5焊接的注意事项 (12)5.6焊接及结果分析 (13)6 调试 (13)7 电路测试及测试结果 (13)8 设计总结 (13)参考文献 (15)附录1 总体电路原理图 (16)附录2 元器件清单 (17)课程设计成绩评定 (18)1 课程设计的目的（1）掌握正弦振荡器的构成，原理与设计方法;（2）熟悉模拟元件的选择，使用方法。
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。
简易电子琴电路的设计
1. 技术指标 02. 设计方案及其比较 0方案一 0方案二 (2)方案比较 (5)3. 实现方案 (5)4. 调试过程及结论 (9)5. 心得体会 (15)6. 参考文献 (15)简易电子琴电路的设计1.技术指标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.设计方案及其比较方案一选用RC振荡电路和运算放大器构成简易电子琴电路;RC振荡电路的具体电路为文氏桥正弦振荡电路;电路原理图如下图1;图1 简易电子琴电路原理图其中1C和按键电阻并联,2C和12R串联,两者共同构成RC串并联选频网络;由于选频网络的相移为零,这样RC串并联选频网络送到运算放大器同相输入端的信号电压与输出电压同相,所以RC反馈网络形成正反馈,满足相位平衡条件,因而可以形成振荡;由于振荡的能量是电源,激励信号源是电路中的噪声,它的频谱丰富,包含频率成分f；但由于噪声信号极其微弱,在振荡期间应使信号做增幅振荡,为此合理选择电阻使环0ω信号就会通过正反馈而使得输出信号不断增大,使输出幅度路增益大于1,这样频率为0越来越大,最后受电路中非线性元件的限制,使振荡幅度自动稳定下来,电路进入等幅振荡;频率0f之外的信号由于不满足振荡平衡条件,将不会在输出信号中出现,RC选频网络实现了信号频率的选择功能;按键电阻的选择：查阅资料得知八个音阶的频率如下表1：表1 八个音阶的频率由于1C的值确定为,由公式：fπ2/1=1fRC0=并结合表一计算可得电阻阻值分别为单位：欧姆：36kR3.1= 228R7.k2= 323R3.k3= 420kR4.4= 516kR2.5= 6k13R1.6=7R3.10k7=8R1.9k8=9 通过阻值选择电阻器件;电路要求不仅能够振荡,而且能够稳幅;当振荡输出信号小于放大器的最大输出电压时,输出为正弦波;如前所述,环路增益大于1,这样信号幅度在正反馈的作用下不断增大必然使放大器进入非线性区,输出信号产生失真,所以在正弦波振荡中必须有环路增益的控制环节,使输出信号电压升高时,环路增益下降,从而达到稳定输出信号电压幅度的目的;稳幅方式有很多种,而此次实验选用的是两个二极管进行稳幅;采用反向并联二极管的稳幅电路,利用电流增大时二极管动态电阻减小,电流减小时二极管动态电阻增大特性,加入非线性环节,从而使输出电压稳定;功率放大组件采用为三极管作为放大组件;方案二采用NE555构成多谐振荡器,LM386功率放大器放大音量,构成简易电子琴电路;电路原理图如下：图2 NE555构成简易电子琴电路原理图NE555芯片内部原理图及管脚图如下：图3 NE555内部功能框图图4 NE555管脚图NE555管脚功能：1接地——地线,通常被连接到电路共同接地;2触发点——这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期,触发信号上缘电压须大于V;V,下缘须低于3/cc2cc3/3输出——当时间周期开始555的输出脚位,移至比电源少的高电位,周期结束输出回到0V 左右的低电位;于高电位时最大输出电流约为200mA;4重置——一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位;它通常被接到低电源或忽略不用;5控制——这个脚准许由外部电压改变触发和闸限电压;当计时器经营在稳定或振荡运作方式下,这个输入能用来改变或调整输出频率;6重置锁定——重置锁定并使输出呈低态;当这个接脚电压从3/cc V 一下移至3/2cc V 以上时启动这个动作;7放电——这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力;当输出为ON 时为LOW,对地为低阻抗；当输出为OFF 时为HIGH,对地为高阻抗;8cc V ——这是555计时器的正电源电压端;供应电压的范围是~16V;LM386为音频集成攻放芯片,其引脚图如下所示：图5 LM386引脚图在需要电压增益时,在1脚及8脚间接入一电解电容,一般为10uF;第七脚接旁路电容接地,起到滤除噪声的作用;工作稳定时,该管脚电压约为电源电压的一半;增大这个电容容值,减缓直流基准电压的上升、下降速度,有效抑制噪声;由NE555构成的多谐振荡器可知按键电阻的阻值可由公式：])2/[(43.11C R R f i i ++= 10求得;求得电阻阻值如下单位：欧姆：k R 67.81= 11k R 18.72= 12k R 85.53= 13k R 24.54= 14k R 12.45= 15k R 13.36= 16k R 24.27= 17k R 84.18= 18方案比较实验基于CC7555芯片,构成简易电子琴电路,且方案一与方案二无法控制节拍快慢;且方案一有时不易起振,不能很好的控制电路;而且在接通开关的瞬间,不能立即达到想要的振幅,这对电子琴需要迅速转换按键很不利;所以,实现方案为使用两个555定时器,采用两个芯片并联的方法将两个芯片产生的信号叠加到一起,右边的555芯片作为一个节拍器,使其的周期大于左边芯片产生的信号周期;滑动变阻器调节节拍;3.实现方案实现方案使用两个555定时器,分别控制按键电阻及节拍;555定时器的内部结构图如下：图6 555定时器内部结构图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;图7 555定时器构成多谐振荡器电路及工作波形555构成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7所示,1R ,2R 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2R 和C 的连接处,将放电端7脚接到1R ,2R 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c u 为低电平,小于3/cc V ,故高电平触发 端与低电平触发端均为低电平,输出0u 为高电平,放电管T V 截止;这时,电源经1R ,2R 对电容C 充电,使电压c u 按指数规律上升,当c u 上升到3/2cc V 时,输出0u 为低电平,放电管T V 导通,把c u 从3/cc V 上升到3/2cc V 这段时间内电路的状态称为第一暂稳态,其维持时间PH T 的长短与电容的充电时间有关 ;充电时间常数为：C R R T *)(21+=充 19由于放电管T V 导通,电容C 通过电阻2R 和放电管放电,电路进人第二暂稳态;其维持时间PL T 的长短与电容的放电时间有关,放电时间常数：02*C R T =放 20随着C 的放电,c u 下降,当c u 下降到3/cc V 时,输出0u 为高电平,放电管T V 截止,cc V 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,c u 电压总是在cc V )3/2~3/1(之间变化;图1所示为工作波形;根据c u 的波形可以确定振荡周期为：PL PH T T T += 21 PH T 对应充电时间：C R R T PH *)(*7.021+= 22 PL T 对应放电时间：C R T PL **7.02= 23 振荡周期：C R R T T T PL PH *)(*7.021+=+= 24 振荡频率：T f /1= 25 由上述公式计算得知电阻为：k R 181= 26 k R 25.142= 27 k R 123= 28 k R 104= 29 k R 72.75= 30 k R 6.66= 31 k R 64.47= 32 k R 3.38=33 555定时器的管脚图与上述NE555管脚图相同,如图5;555定时器管脚：Vi1TH ：高电平触发端,简称高触发端,又称阈值端,标志为TH;Vi2TR ：低电平触发端,简称低触发端,标志为TR;CV ：控制电压端;Q ：输出端;DC ：放电端;R ：复位端;555定时器的功能表如下：表2 555定时器功能表RST TH TR OUT0 X X 01 >ccV3/10V3/2>cc1 <ccV3/1不变V3/2>cc1 <ccV3/1 1V3/2<cc1 >ccV3/1 1V3/2<cc构成简易电子琴电路原理图为：图8 两个555定时器构成电子琴电路原理图555定时器内含有一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络,产生ccV两个基V和cc准电压;两个电压比较器1C,2C；一个由与非门1G组成的基本RS触发器低电平触发；G和2放电三极管T和输出反相缓冲器3G;d R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;R与1C形成固定的频率,使电路产生八个不同的音调,2C和5C与5管脚相连达到1~R8消除杂音稳定电路的作用;二极管对电路起过流保护作用;通过调节滑动变阻器改变声音大小;4.调试过程及结论先组装音阶产生电路;为了节省时间和空间,可用导线代替音阶按钮S1-S7,即用一根足够长的导线,一端接555电路的2、6公共端,另一端依次接触8R的开路端来产生不1~R同的声音;要调出比较准确的音阶,需借助示波器测试各音阶信号的周期,并通过串接电阻是各音阶达到正确的周期值,从而校准音调;也可使用频率计测量音阶信号的频率来实现音准调节;采用图8中标称电阻,则各别音调略有偏离;下图则为在面包板上已经连接好的调试电路：图9 简易电子琴调试电路电路安装完毕后,先认真检查接线是否正确,线路连接错误一般是因为接线时看错引脚,或者改接时忘记去掉原来的旧线造成的,实验查线是往往不易发现;首先按照总电路图检查是否有引脚连接错误,连接短路,接着用万用表依次检测电路中是否短路的情况;检查完成后,只需注意输入电压不要过高,对应12V即可;通过电阻的串并联,按下按钮开关后,能够发出1、2、3、4、5、6、7、8八个音阶,且伴有节拍,节拍及音量可控;但由于元器件电阻选择等原因,发音有些微误差;下图为调试电路八个音阶的测试波形：图10 1音阶对应输出波形图11 2音阶对应输出波形图12 3音阶对应输出波形图13 4音阶对应输出波形图14 5音阶对应输出波形图15 6音阶对应输出波形图16 7音阶对应输出波形图17 8音阶对应输出波形下图为调试电路节拍输出波形：图18 节拍调试波形使用proteus对电路进行仿真时,改变节拍频率时的波形：图19 仿真节拍波形图20 仿真节拍波形5.心得体会本次数电课程设计,在老师布置课题并讲解了基本原理后,接近两个星期的时间我查阅了许多有关此设计的资料,并通过与同学交流经验和自学,以及向老师请教等方式,最终基本完成了此次课程设计;通过对简易电子琴的设计,认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性;而且通过对此课程的设计,我不但知道了以前不知道的理论知识,而且也巩固了以前知道的知识;最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛;也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因;他是为了教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力;在整个设计到电路的焊接以及调试过程中,我个人感觉调试部分是最难的,因为你理论计算的值在实际当中并不一定是最佳参数,我们必须通过观察效果来改变参数的数值以期达到最好;而参数的调试是一个经验的积累过程,没有经验是不可能在短时间内将其完成的;这次电子课程设计,让我对以前所学的电子电路知识既是巩固又是发展,进一步理解并加深了对所学的模拟及数字电子技术的认识;学会了在实践中运用理论,用理论来指导实践,培养了理论联系实际的正确设计思想;通过对课题的设计,训练了运用所学的理论知识去思考问题并联系理论实际解决问题的能力,提高了逻辑思维的能力;总之,通过这次电子课程设计,培养了实际运用理论的能力,懂得理论联系实际去处理问题,也培养了吃苦耐劳的精神,为以后更好的的学习和工作打下了结实的基础,对于我们来说是一次难得的实践机遇,也是一个宝贵的精神财富;6.参考文献1 伍时和 .数字电子技术基础 .清华大学 .20092 吴友宇 .模拟电子技术基础 .清华大学 .20093谢自美.电子线路设计实验测试第三版武汉：华中科技大学出版社,2000年7月4杨帮文.新型集成器件家用电路北京：电子工业出版社,。
简易电子琴(NE555,LM386)
课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：简易电子琴模拟电路课程设计任务书摘要音乐在人类社会扮演着重要的角色，传统的乐器学习难度大且价格高昂，而一些简易的电子乐器价格相对便宜，能满足一般爱好者需求。
故研制电子乐器具有一定社会意义。
本次课程设计中，采用NE555和LM386功率放大器来完成设计要求。
利用555定时器构成多谐振荡器，通过8个按键控制不同的RC组合使其产生不同频率八个基本音阶的脉冲信号波，通过LM386功率放大器驱动扬声器，即可发出八个音阶的音乐。
关键词：简易电子琴、NE555、LM386、8个音阶目录第一章系统组成 (1)1.1系统框图 (1)1.2系统介绍 (1)第二章各模块设计 (2)2.1按键开关模块 (2)2.2振荡器模块 (2)2.3扬声器模块 (3)第三章??仿真图及分析 (4)3.1仿真波形图 (4)3.2仿真结果分析 (7)第四章设计结果分析 (8)第五章实验小结 (9)参考文献 (10)附录A 元件清单 (11)附录B 焊接实物图 (12)第一章系统组成1.1系统框图图1.1采用555集成定时器组成简易电子琴，整个电路由振荡器、LM386功放器、扬声器和按键开关等部分组成。
主振荡器是由555定时器，八个按键开关，外接电容C1、C2，外接电阻R8以及R1-R7（用8个可调电阻调成所需电阻元件）等元件组成。
1.2系统介绍直流信号经振荡器模块后转变成频率不同的矩形波信号，通过一个4.7uF耦合电容滤除直流分量后，再接LM386放大驱动扬声器发声。
按原理图接线后分别按下不同按键即可令喇叭发出不同频率的声音，从而模拟出电子琴的工作。
第二章 各模块设计2.1按键开关模块图2.1 按键开关模块按键开关模块兼顾电源开关和改变振荡器RC 组合中的电阻的作用。
即按下不同的开关都将接通电源，同时接入不同的电阻阻值使振荡器模块产生频率不同的信号。
2.2 振荡器模块设计由555R 1、R 2和电容C 为外接元件。
uA741-简易电子琴设计
《电工学新技术实践》电子电路部分设计（模拟部分或数字部分）简易电子琴设计班号：姓名：学号：专业：学院：时间：总成绩：一、设计任务简易电子琴设计二、设计条件本设计基于学校实验室EEL—69模拟、数字电子技术实验箱、数字万用表、双踪示波器、直流稳压电源，实验前利用OrCAD进行仿真。
三、设计要求①按下中音“1”和高音“1”键（或开关）时，电路必须能起振。
C调各音的振荡频率如下表。
②③用示波器观察振荡波形。
④写出设计总结报告四、设计内容1.电路原理图（含管脚接线）1)电路原理图2) uA741管脚图即: 21F F R R +≥p R)1j()1(1j 1j 122112212211C R C R C C R R C R C ωωωω-+++=+4. 调试流程首先测试导线，电位器，喇叭，芯片是否是好的。
将芯片插在事先焊接好的 741 底座上面，然后根据引脚的功能在模拟实验箱上面用导线连接，将六脚连接在示波器的输入端，7 脚接模拟实验箱上面的+12V ，4 脚接-12V ，打开开关，按住电路板上的开关，调节电位器，直到出现了稳定的波形，即可， 5. 设计和使用说明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。
如果能够通过某种电路结构产生特定频率的波形信号，再通过扬声器转换为声音信号，就能制作出简易的乐音发生器，再结合电子琴的一般结构，就可实现电子琴的制作了。
按接线图连接电路，接通电源，依次按动SW1-SW8按钮，可以听到音调依次变高的喇叭声音。
测得每个音阶的频率值从小依次增大，但实际频率有一定误差所在，分析误差原因可能有以下几点：1.电阻值选用的不是理论电阻，而是就近选取的整数值。
2.电路中各个元器件并不是理想元器件，有一定电阻和干扰存在，故而也产生误差。
3.该实验存在系统误差，计算得到的电阻阻值是经过近似21R R 得到的，所以得到的频率和要求的频率用一定差异。
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(NE555,LM386)
课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：简易电子琴模拟电路课程设计任务书题目简易电子琴内容及要求①产生e调8个音阶的振荡频率，分别由1、2、3、4、5、6、7、0号数字键控制；②其频率分别为：1：261.6、2：293.6、3：329.6、4：349.2、5：392.0、6：440.0、7：439.9、0：523；③利用集成功放放大该信号，驱动扬声器；④设计一声调调节电路，改变生成声音的频率。
进度安排第7周：查阅资料，学习仿真软件，确定方案，完成原理图设计及仿真；第8周：领元器件、仪器设备，制作、焊接、调试电路，完成系统的设计；第9周：检查设计结果、撰写课设报告。
音乐在人类社会扮演着重要的角色，传统的乐器学习难度大且价格高昂，而一些简易的电子乐器价格相对便宜，能满足一般爱好者需求。
故研制电子乐器具有一定社会意义。
本次课程设计中，采用NE555和LM386功率放大器来完成设计要求。
利用555定时器构成多谐振荡器，通过8个按键控制不同的RC组合使其产生不同频率八个基本音阶的脉冲信号波，通过LM386功率放大器驱动扬声器，即可发出八个音阶的音乐。
关键词：简易电子琴、NE555、LM386、8个音阶第一章系统组成 (1)1.1系统框图 (1)1.2系统介绍 (1)第二章各模块设计 (2)2.1按键开关模块 (2)2.2振荡器模块 (2)2.3扬声器模块 (3)第三章仿真图及分析 (4)3.1仿真波形图 (4)3.2仿真结果分析 (7)第四章设计结果分析 (8)第五章实验小结 (9)参考文献 (10)附录A 元件清单 (11)附录B 焊接实物图 (12)第一章 系统组成1.1系统框图图1.1系统框图采用555集成定时器组成简易电子琴，整个电路由振荡器、LM386功放器、扬声器和按键开关等部分组成。
主振荡器是由555定时器，八个按键开关，外接电容C1、C2，外接电阻R8以及R1-R7（用8个可调电阻调成所需电阻元件）等元件组成。
多功能简易电子琴综合设计报告
综合设计报告：多功能简易电子琴姓名：学号：时间：目录一、设计任务： (3)二、电路原理图： (3)1）主体部分： (4)2）控制数显部分： (4)3）自动连续发声部分： (4)4）流水灯部分： (4)三、工作原理及各部分设计： (5)1）主体部分： (5)2）控制数显部分： (6)3）自动连续发声部分： (7)4）流水灯部分： (8)四、各部分仿真： (9)1）主体部分和数显部分： (9)2）自动连续发声和流水灯部分： (10)五、仿真功能验证： (10)六、电路组装及功能调试： (13)1）主体部分： (13)2）控制数显部分： (14)3）整体电路： (16)七、故障检测： (17)八、总结及收获体会 (18)附表： (19)一、设计任务：基于555定时器设计一个多功能简易电子琴。
其基本要求是：1）产生八个音阶的振荡频率，通过扬声器实现发声功能；2）每产生一个音的同时对应简谱数字显示在七段数码管上；创新功能为：1）按秒脉冲实现音节自动连续演奏功能；2）在自动连续演奏的同时，对应琴键的LED灯将亮起。
二、电路原理图：图2.1 简易电子琴系统组成设计框图简易电子琴系统组成设计框图如图2.1，其中包括四个部分，各部分及其作用如下：1）主体部分：由开关及各琴键对应电阻和555定时器组成产生声音频率的部分，驱动扬声器发声；2）控制数显部分：由开关及74LS148编码器、74LS04非门及74LS47七段数码管译码器组成驱动数码管显示的部分；3）自动连续发声部分：由555振荡器产生秒脉冲，CD4017十进制计数器按时钟顺序产生高电平，两个CD4066虚拟开关在控制端高电平时接通至相应电阻，实现连续发声功能；4）流水灯部分：由CD4017和LED灯组成。
三、工作原理及各部分设计：1）主体部分：555定时器构成多谐振荡器原理图如图3.1，图3.1 555定时器构成多谐振荡器电路图通过555定时器产生振荡频率的计算公式：C RR f )(34.121+=。
8键电子琴的设计
简易电子琴设计说明一、方案选择1、任务要求1）、任务：设计并制作一个能完成电子琴基本功能的电路。
2）、技术要求：①发生器件为8Ω、0.25W动圈式扬声器；②设置至少八个音符的按键；③+5V稳压电源供电。
3）、发挥要求：①增加演奏三首固定乐曲的按键；②增加其他音乐效果；③固定乐曲演奏计时。
2、设计方案用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的电子琴. 本方案以AT89C51单片机作为主控核心，并与键盘、扬声器等模块组成，设有16个按键和一个扬声器.根据使用者的操作随意弹奏想要表达的音乐。
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，其中T0用来产生音频频率，T1用来产生音调。
，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。
通过对单片机系统的学习和认识，我们可以通过AT89C51可以完成此建议电子琴的任务，因为我们学过并且有很多的资料里，但是使用AT89C51单片机做此电子琴是我们的不二选择，因为我们的了解和接触最多的就是AT89C51，别的型号的芯片我们不熟，所以AT89C51是个很好的选择。
AT89C51单片机有128B的数据存储器RAM，对于一般的小型应用系统已经够用，对需要存放大量数据的系统，就需要扩展数据存储器。
作为数据存储器的使用有静态读/写存储器SRAM，动态读写存储器DRAM和E²PROM存储器等。
单片机一般用SRAM扩展数据存储器。
本次设计共有十六个键，由于在音阶中“0”不代表任何音阶，所以，没有使用“0”键。
其余15个键是发生键，按键时间长发生长，按键时间短发生短；按“唱歌键”后，再按“1”键或“2”建….“14”键，可播放14个键所代表的14首歌曲；按“1”到“F”键后，可发出低、中音哆、来、咪、发、梭、拉、西、哆。
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。
简易电子琴设计
1.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置
图11-21 LPM_ROM型音符预置数存储器TONE_TABL配置文件设置界面
1.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置
图11-22 音符预置数配置文件data2.mif生成界面
1.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置
图11-23 音符预置数mif配置文件data2.mif
1.2 电子琴主控模块PIANO_B电路结构
图11-18 简谱显示译码器 DECODE的CASE语句描述
1.3 十一位二进制可预置型计数器设计
图11-19 11位可预置计数器LDCNT11内部电路
1.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置
图11-20 LPM_ROM型音符预置数存储器TONE_TABL设置界面
1.5 时序仿真测试与硬件实现
数字电子技术
数字电子技术
简易电子琴设计
1.1 电子琴顶层设计
图11-14 电子琴顶层设计电路
图11-15 琴键编码器MCD 的CASE语句描述
1.2 电子琴主控模块PIANO_B电路结构
图11-16 电子琴主控模块PIANO_B内部电路图
1.2 电子琴主控模块PIANO_B电路结构
图11-17 可预置计数器LDCNT11的时钟分频器CNT5B内部电路
《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。
单片机简易电子琴设计方案大全(六款模拟电路设计原理图详解)
单片机简易电子琴设计方案大全（六款模拟电路设计原理图详解）单片机简易电子琴设计方案（一）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。
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相关的计数值如下表所示：通过单片机实现电子琴演奏，实质就是将不同按键和特定频率的方波信号对应起来，以方波信号驱动蜂鸣器发出乐音。
下面简单介绍一下乐音的特性。
乐音实际上是有固定频率的信号。
在音乐理论中，把一组音按音调高低的次序排列起来就成为音节，也就是1、2、3、4、5、6、7和高音1。
高音1的频率正好是中音1频率的2倍，而且音节中各音的频率跟1的频率之比都是整数之比。
为了发出某一特定频率的乐音，可以控制单片机的一个I/O口产生该频率的方波信号，经过电流放大后驱动蜂鸣器发出该乐音。
对于方波的产生，可以启用单片机的一个定时器进行计时，产生溢出中断。
中断发生时，将输出引脚的电平取反，然后重新载入计数器初始值。
因此，正确的设置定时器的工作模式和初始计数值是发出乐音的基础。
例如中音l，其频率是523Hz，则周期为T=l/523=1912s，半个周期为956s。
根据单片机计数器计数的机器周期，就可以算出计数器的预置初始值应为多少。
例如，假设采用的单片机的一个计数周期需要12个时钟周期，当采用12MHz晶振时，一个计数周期即ls。
要定时956s，只需设置其计数初值为计数最大计数值减去956。
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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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。
多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。
本课程设计是基于微机原理与接口技术的简单应用。
微机技术目前运用最广泛的就是单片机。
单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展，将计算机的CPU，RAM，ROM，定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成了芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机(single chipmicrocomputer).它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果.单片机应用系统可以分为:（1）最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。
这种系统成本低廉,结构简单，常构成一些简单的控制系统，如开关状态的输入/输出控制等。
片内有ROM/EPROM的单片机，其最小应用系统即为配有晶振，复位电路，电源的单个单片机.片内无ROM/EPROM的单片机，其最小应用系统除了外部配置晶振，复位电路，电源外，还应外接EPROM或EEPROM作为程序存储器用.（2）最小功耗应用系统是指为了保证正常运行，系统的功耗最小.（3）典型应用系统是指单片机要完成工业测控功能所必须的硬件结构系统。
第一章电子琴的设计要求和使用器件1.1 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；XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX1.2 电子琴要完成的主要任务（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。
1.3 电子琴课设的使用器件1.唐都实验箱TDN 86/88uln2803a ，d8255ac-2，d8253ac-2，spk2.电脑一台3.wmd86软件1.4 设计方案的确定1.用试验箱上的晶振输出一个高频的信号，接入8253，用软件给8253和8255进行初始化，8255接开关，由开关取数值，后判断发音的频率，并送此分频数给8253，从8253输出相应的音频后，接一个非门，再接入硬件扬声器，扬声器接受到不同频率的波后发出不同的声音。
2.用比较语句cmp和跳转指令来实现开关键和音调的一一对应。
3.用一个按键来控制是自动演奏还是手动弹奏。
为高电平时是自动演奏；为低电平时是手动弹奏。
4.其中用一个延时程序，使得发一个音有一定的延时时间。
从而能使得可以被听见。
5.有个停止程序，使得晶振不能使得扬声器发生（在没有按键的情况下）。
6.用开关控制自动播放的开始和停止。
第二章电子琴的硬件设计2.1 电子琴的硬件框图和硬件连接图图 1 硬件框图82558253+5VGATE21.8432MHZCLK2扬声器OUT2开关K0K1K2K3K4K5K6K7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB78086uln2803a DD ’SPK图 2 电路连接图8255与开关相连，从开关上获取开关的开启和关闭的信息（即开关的地址），从8255的B 口输入，然后根据8086的程序，将不同的分频数与开关的每一个一一对应，通过程序从8086给8253赋个初值（即不同的分频数），晶振给8253一个固定的频率，在不同的分频数下得到不同的频率，将频率通过8253的2计数器送给一个非门，（加非门的原因：因为8253的out2原始状态时一个高点平，若直接与扬声器相连，一经连接扬声器就会发音，接个非门后使得它的初始状态为低电平，就能消除困扰。
）非门出来接扬声器。
不同的频率使得扬声器发出不同音色的声音。
2.2 8255芯片的资料1.8255的内部结构：图三 8255内部结构图2.8255的管脚图：图四 8255管脚图3.8255的方式选择控制字（1） 方式选择控制字把A 、B 、C 三个端口分为A 、B 两组来设定工作方式。
A 组包括端口A 和端口C 的上半部，B 组包括端口B 和端口C 的下半部。
（2） 端口A 可工作于3种方式中的任何一种：端口B 只能工作于方式0和方式1；而端口C 除用作输入、输出口（方式0）外，通常用来配合端口A 和端口B 提供联络控制信号和状态信号。
（3） 归在同一组的两个端口可分别作为输入端口或输出端口，不要求同为输入或输出。
图 五 8255方式控制字 4．8255端口C 按位置位/复位控制字 （1） 端口C 按位置位/复位控制字尽管是对端口C 进行操作的，但此控制字必须写入控制口，而不写入端口C 。
（2） 一个控制字只能完成端口C 中某一位置的置1或置0，要对多位置1或置0，必须使用多个控制字。
图 六 C 端口的方式控制字5．采用的方式控制字0D 5D 6D 4D 3D 2D 1D 0端口C 下半部：输入为1，输出为0端口B ：输入为1，输出为0 方式选择：0—方式0，1—方式1端口C 上半部：输入为1，输出为0端口A ：输入为1，输出为0方式选择：00—方式001—方式1 1X —方式20D 5D 6D 4D 3D 2D 1D 01:置位0:复位12076543100101010101100100011110位选择使用8255的B口作为数据输入端，与开关相连接（即D1:1）；使用工作方式0(即D6 D5：0 0)。
综上：8255的方式控制字为：1000 0010（即82H）2.38253芯片的资料1．8253的方式控制字8253有一个8位的控制字寄存器，其格式如下：若计数器2，11读写，工作方式3bcd数图七 8253的方式控制字其中：D0：数制选择控制。
为1时，表明采用BCD码进行定时/计数；否则，采用二进制进行定时/计数。
D3-D1：工作方式选择控制。
000，0；001，1；X10，2；X11，3；100，4；101，5；D5 D4：读写格式。
00，计数锁存命令；01，读/写高8位命令；10，读/写低8位命令；11，先读/写低8位，再读写高8位命令。
D7 D6：通道选择控制。
00 0通道；01，1通道；10，2通道；11，非法2．要选用的两种工作方式¤方式3—方波速率发生器方式3的波形如图八所示，这种方式下的输出与工作方式方式2都是周期性的，不同的是周期不同，CPU写入控制字后，输出OUT变高，写入计数值后开始计数，不同的是减2计数，当计数到一半计数值时，输出变低，重新装入计数值进行减2计数，当计数到0时，输出变高，装入计数值进行减2计数，循环不止。
在方式3下，8253有下列使用特点：①通道可以连续工作；②关于计数值的奇偶，若为偶数，则输出标准方波，高低电平各为N/2个；若为奇数，则在装入计数值后的下一个CLK使其装入，然后减1计数，（N＋1）/2，OUT改变状态，再减至0，OUT又改变状态，重新装入计数值循环此过程，因此，在这种情况下，输出有（N＋1）/2个CLK个高电平，（N－1）/2个CLK个低电平；③ GATE信号能使计数过程重新开始，当GATE＝0时，停止计数，当GATE变高后，计数器重新装入初值开始计数，尤其是当GATE＝0时，若OUT此时为低，则立即变高，其它动作同上；④在计数期间改变计数值不影响现行的计数过程，一般情况下，新的计数值是在现行半周结束后才装入计数器。
但若中间遇到有GATE脉冲，则在此脉冲后即装入新值开始计数。
计数值为偶数计数值为奇数图八 8253的工作方式3¤方式5—硬件触发的选通信号发生器方式5的波形如图九所示，在这种方式下，当控制字写入后，OUT立刻变高，写入计数值后并不立即开始计数，而是由GATE的上升沿触发启动计数的，当计数到0时，输出变低，经过一个CLK之后，输出恢复为高，计数停止，若再有GATE 脉冲来，则重新装入计数值开始计数，上述过程重复。
方式5下，8253有下列使用特点：①在这种方式下，若设置的计数值是N，则在GATE脉冲后，经过（N＋1）个CLK才一个负脉冲；②若在计数过程中又来一个GATE脉冲，则重新装入初值开始计数，输出不变，即计数值多次有效；③若在计数过程中修改计数值，则该计数值在下一个GATE脉冲后装入开始按此值计数。