简易电子琴报告
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。
555简易电子琴设计报告
555简易电子琴设计报告一、功能描述利用555定时器设计简易电子琴,这种由555定时器做出来的趣味铅笔电子琴,趣味电子琴,只要用铅笔在碳轨迹上移动,就可以实现简单的音符弹奏,同时还有体积小,用料省特点。
二、工作原理简易电子琴电路由于接通电源瞬间,电容C1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对电容C1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,其维持第一暂稳态时间的长短与电容的充电时间有关。
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。
只要用铅笔在碳轨迹(在一张白纸上用2B铅笔画上较粗的色带形成轨迹)上移动,在轨迹上划线即可得到不同频率声音信号经过扬声器实— 1 —现简单音符的演奏。
三、总结通过对简易电子琴的设计,我认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。
在此次的课程设中计,我不仅巩固了以前学习过的知识,还增长了一些书本以外的知识,比如说通过至此实验我初步了解了555这款芯片和他所构成的基时电路,以及如何在万用板上排布元器件,及焊接的方法,如何能焊接的光滑,美观,布线能够清爽一目了然,这些光看书本是永远也学不到的。
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,也明白课程设计的意义所在,它教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的分析能力、动手能力及处理问题的能力,还增强了我们的团结互助精神。
简易电子琴设计报告(实物)
简易电子琴设计姓 名学 号 院、系、部 班 级 完成时间※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013级模拟电子技术课程设计摘要本课题的目的就是熟悉555定时器的内部结构和功能、多级三极管组成放大电路,合理使用和搭配其他电子元件,能够完成本课题所需设计的电路的设计,并设定各元件的参数使其实现三键的简易电子琴的功能。
熟练掌握了多级放大电路的原理及应用。
电子琴以电位器调整输入信号从而引起单稳态触发器产生方波,再经过两级放大电路放大信号传送给喇叭,驱动喇叭发声,经过电位器的调解输入信号产生变化,从而发出不同频率的声音,达到设计要求。
关键词:555定时器整流器稳压器目录第1章设计目地 (1)第2章设计主体 (1)第3章硬件电路设计3.1 整体框图 (1)3.2 555定时器构成的单稳态触发器 (1)3.3 电位器电阻的确定 (3)3.4 两级三极管构成的多级放大电路 (4)第4章总体原理电路图 (5)第5章仿真结果及说明 (6)第6章设计总结 (6)参考文献 (7)第1章设计目的学会555定时器构成的单稳态触发器,掌握数字电子技术基础的基本概念、基本理论和基本方法,学会使用Multisim仿真软件。
第2章设计主体用555定时器构成单稳态触发器实现,当按键按下后发光二极管发光,给电路提供电源;同时隔离选频电阻之间的电平,选频用电位器调节实现(可加在开关和触发器输入之间),触发器输出经两个9013功率放大,来驱动喇叭,调节电位器,使其音阶发出1、2、3,设计供电电源电路,线路板合理布局,要求布局美观,布线合理,注意各个芯片的管脚图,注意电源和地使用不同颜色的线区分,注意芯片的电源和地不要接反,在实习报告中写出设计过程,设计原理及体会。
第3章硬件电路设计3.1 整体框图图3.1 整体框图3.2 555定时器构成的单稳态触发器单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂稳状态。
在触发信号作用下,电路将由稳态翻转到暂稳态,暂稳态是一个不能长久保持的状态,由于电路中RC延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态,并在输出端获得一个脉冲宽度为tw 的矩形波。
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。
实现简易电子琴实践报告
实现简易电子琴
1.需求分析
这个程序主要是解决利用数字键,演奏简单乐曲的问题。
具体要求是:需要输入一个未知量,一个循环函数,数字1—7每个数字发出声音的函数,其它数字代表错误的函数。
要得到的结果是:数字1—7代表的音符,可以连续输入数字。
应输出的是:连续输入数字出来一系列音符,且其它数字表示为错误。
2.程序总体设计
3.详细代码设计
4.程序运行结果
运行程序,随便键入一个数字,如果是数字1—7,电脑会发出相对应的音符,如果是其它数字,结果会显示错误。
连续输入数字,电脑会发出连续的音符,从而得到简易的电子琴。
5.运行中出现的问题、解决方法、体会
刚开始做的时候,每次只能键入一个数字,每次只能发出一个音符。
在老师的指导下,我们加入了一个循环函数,因此,每次可以连续键入数字,从而电脑可以连续发出音符。
简易电子琴设计报告
简易电子琴设计报告一、硬件设计方案及相关解释:设计一个基于AT89C51单片机的简易电子琴。
要求:1.4X4的16个按键矩阵,并且每个键对应一个音。
2.用AT89C51将键盘连接设计成为电子琴。
3.编写电子琴的程序,要达到可以随意弹奏想要表达的音乐的目的。
基本原理:一定频率产生声音,频率高低决定音调。
利用单片机输出脉冲信号经放大后送给喇叭,便可发出声音。
利用单片机的定时器,让定时器中断一次就对改变喇叭的状态一次,即形成矩形方波,这也是数字电路产生声音的方法。
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,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,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,只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。
二、设计思路:1.定时/计数器的设计和状态字定义:若要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/频率),再将此周期除以2,即为半周期的时间。
利用定时器计时半周期时间,每当计时终止后就将P1.0反相,然后重复计时再反相。
就可在P1.0引脚上得到此频率的脉冲。
利用AT89C51的内部定时器使其工作计数器模式(MODE1)下,改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶,例如,频率为523Hz,其周期T=1/523=1912μs,因此只要令计数器计时956μs/1μs=956,每计数956次时将I/O反相,就可得到中音DO(523Hz)。
计数脉冲值与频率的关系式是:N=fi÷2÷fr,式中,N 是计数值;fi是机器频率(晶体振荡器为12MHz时,其频率为1MHz);fr是想要产生的频率。
其计数初值T的求法如下:T=65536-N=65536-fi÷2÷fr例如:设K=65536,fi=1MHz,求中音DO(261Hz)。
T=65536-N=65536-fi÷2÷fr=65536-1000000÷2÷fr=65536-500000/fr,中音DO的T=65536-500000/523=64580。
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。
课程设计【简易电子琴设计】报告书
课程设计报告题目课程名称院部名称专业班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时指导教师简易电子琴电路制作一实验目的1.学习调试电子电路的方法,提高实际动手能力。
2.了解由振荡电路与功率放大电路结合构成简易电子琴的电路及原理。
二实验内容【实验原理】1.简易电子琴电路是将振荡电路与功率放大电路结合的产物。
(1)RC振荡电路(如图1所示)是由RC选频网络和同向比例运算电路组成,对不同频率的输入信号产生不同的响应。
1、RC桥式振荡电路1.1、电路图RC桥式振荡电路如图1所示。
1.2、RC串并联选频网络RC桥式振荡电路可以选出特定频率的信号。
具体实现过程的关键是RC串并联选频网络,其理论推导如下:可得选频特性:即当f0=1/(2πRC)时,输出电压的幅值最大,并且输出电压是输入电压的1/3,同时输出电压与输出电压同相。
通过该RC串并联选频网络,可以选出频率稳定的正弦波信号,也可通过改变R,C的取值,选出不同频率的信号。
2、振荡条件2.1、自激振荡条件图2所示为含外加信号的正弦波振荡电路,其中A,F分别为放大器回路和反馈网络的放大系数。
图2中若去掉Xi,由于反馈信号的补偿作用,仍有信号输出,如图3所示Xf=Xi,可得自激振荡电路。
自激振荡必须满足以下条件:2.2、起振条件自激振荡的初始信号一般较小,为了得到较大强度的稳定波形,起振条件需满足|A·F|>1。
在输出稳定频率的波形前,信号经过了选频和放大两个阶段。
具体来说,是对于选定的频率进行不断放大,非选定频率的信号进行不断衰减,结果就是得到特定频率的稳定波形。
设计方案1、设计电路图设计电路图如图4所示。
图4即是八音阶微型电子琴的原理电路图,8个开关对应着电子琴8个音阶琴键,使用时只能同时闭合一个开关。
在实际电路中,为达到起振条件AF>1,常用两个二极管与电阻并联,可实现类似于热敏电阻的功效。
另外需要说明的是,理论上电路的初始信号是由环境噪声及电路本身的电压提供的。
最新简易电子琴实验报告
最新简易电子琴实验报告
实验目的:
本次实验旨在通过组装简易电子琴并进行基本测试,了解电子琴的工
作原理及其音乐合成过程。
通过实践操作,加深对电子音乐设备的认识,并提高动手实践能力。
实验材料:
- 简易电子琴套件
- 电源适配器
- 连接线
- 螺丝刀
- 电阻、电容等电子元件(根据套件清单)
- 焊接工具
实验步骤:
1. 组装电子琴:根据说明书,将电子琴的各个电子元件按照电路图进
行焊接和组装。
确保所有连接都牢固无误。
2. 连接电源:使用电源适配器为电子琴供电,并确保电源线连接正确,避免短路。
3. 测试音阶:开启电源后,逐个测试电子琴的音阶,确保每个按键都
能发出准确的音高。
4. 功能测试:检查电子琴的其他功能,如音量调节、音色选择等,确
保它们能正常工作。
5. 故障排查:如果在测试过程中发现问题,应根据电路图进行故障排查,并及时修复。
6. 性能评估:记录电子琴的音质、音量范围、操作便捷性等性能指标,评估其整体性能。
实验结果:
通过组装和测试,电子琴能够顺利发出预定音阶,并且各功能键均能正常工作。
音质清晰,音量调节范围满足基本需求。
在测试过程中,未发现明显的性能问题。
实验结论:
本次实验成功完成了简易电子琴的组装和功能测试。
实验结果表明,通过基础的电子元件和电路设计,可以制作出具有一定音乐表现力的电子琴。
此外,实验过程中对电子琴的工作原理有了更深入的理解,同时也锻炼了动手能力和问题解决能力。
简易电子琴设计报告(完整版)
中南民族大学课程设计题目简易电子琴学院计算机科学学院专业班级姓名指导教师2010 年 6 月23 日电子技术课程设计三、时间安排1.第10周:布置设计任务,讲解设计要求、实施计划、设计报告等要求。
完成选题。
2.第10 ~ 14周:完成资料查阅、设计、仿真。
3.第15 ~ 16周:制作与调试,完成课程设计报告撰写。
4.第16 ~ 17周:提交课程设计报告,课程设计验收,答辩。
目录摘要 (5)关键词 (5)1 绪论 (5)2 技术指标及要求 (5)2.1 设计任务及要求 (5)2.2 设计思想 (6)3 方案论证及整体电路工作原理 (6)3.1 方案论证 (6)3.2 整体电路工作原理 (7)4 单元电路设计:计算,元器件选择及电路图 (7)4.1 RC串并联选频网络电阻的选择 (7)4.2 滤波电容的选择 (8)4.3 电路图如下所示 (9)5 Multisim仿真结果显示 (9)6课程设计成果展示: (12)7元件及器件明细 (13)8成果评价,设计特点,存在的问题及改进意见 (14)8.1 成果放入评价: (14)8.2 本次设计的特点 (14)8.3存在的问题和改进的意见 (14)9设计总结: (14)10附录: (14)摘要简易电子琴一般是由正弦波产生电路,功率放大电路和滤波电路组成。
简易电子琴是通过RC串并联网络和集成运放产生一个稳定的正弦波(要产生八种不同的音调,在输入端就并联了八种不同的RC支路)。
由于该正弦波功率很小,无法驱动喇叭正常工作,须得在正弦波后面加一个集成功放,把正弦波放大之后再通过滤波网络滤去高频干扰信号,以此来实现对喇叭的驱动。
关键词正弦波发生器,功率放大,滤波网络1 绪论电子琴对于丰富人类的精神生活有着很重要的作用,已经进入了家家户户的生活。
而我们利用基本的工作原理设计了一个简易电子琴,能达到基本的电子琴的要求,当然也能弹奏出简单的曲目。
通过设计词电路,我了解了简易电子琴的基本工作原理,在一定程度上对现代电子琴的了解有作用,而且做这样一个简易电子琴能然让我很好的利用模电知识。
简易电子琴 实验报告
简易电子琴实验报告
标题:简易电子琴实验报告
在这次实验中,我们使用了一台简易的电子琴来进行音乐实验。
电子琴是一种能够发出各种音调的电子乐器,它可以模拟各种乐器的音色,并且可以通过按键来发出不同的音调。
首先,我们对电子琴进行了简单的了解和操作。
我们发现,电子琴上有一排按键,每个按键都能发出不同的音调。
通过按下不同的按键,我们可以演奏出不同的音乐。
此外,电子琴还有一些控制按钮,可以调节音量、音色和节奏。
接着,我们进行了一些音乐实验。
我们尝试了不同的音调组合,演奏出了一些简单的旋律。
我们还尝试了调节音色和节奏,发现这些参数的改变会对音乐的表现产生影响。
通过不断的尝试和调整,我们逐渐掌握了电子琴的操作技巧,并且能够演奏出一些简单的乐曲。
在实验的过程中,我们发现电子琴是一种非常有趣的乐器。
它不仅能够模拟各种乐器的音色,还能够通过按键演奏出丰富多彩的音乐。
通过这次实验,我们对电子琴有了更深入的了解,也增加了对音乐的兴趣。
总的来说,这次实验让我们对电子琴有了更深入的了解,也让我们体验到了音乐的魅力。
我们相信,在未来的学习和生活中,电子琴会给我们带来更多的乐趣和启发。
简易电子琴实验报告
简易电子琴实验报告简介本实验旨在设计并制作一个简易的电子琴,通过按下不同的按键,发出不同的音调。
本实验使用的材料包括Arduino UNO控制板、蜂鸣器、按钮以及若干杜邦线。
实验步骤步骤一:准备工作1.将Arduino UNO控制板连接到计算机,并打开Arduino IDE软件。
2.将蜂鸣器通过杜邦线连接到Arduino UNO控制板的数字引脚(可选择任意一个数字引脚)。
3.将按钮通过杜邦线连接到Arduino UNO控制板的数字引脚(可选择任意一个数字引脚)。
步骤二:编写代码1.在Arduino IDE软件中,新建一个空白文件,并将以下代码复制进去:int buttonPin = 2; // 按钮连接的引脚int speakerPin = 3; // 蜂鸣器连接的引脚int melody[] = { 262, 294, 330, 349, 392, 440, 494, 523 }; // 不同音调的频率int noteDuration = 1000; // 音符的持续时间void setup() {pinMode(buttonPin, INPUT); // 设置按钮引脚为输入模式pinMode(speakerPin, OUTPUT); // 设置蜂鸣器引脚为输出模式}void loop() {int buttonState = digitalRead(buttonPin); // 读取按钮状态if (buttonState == HIGH) { // 按钮被按下for (int i = 0; i < 8; i++) {tone(speakerPin, melody[i]); // 发出音调delay(noteDuration); // 持续一段时间noTone(speakerPin); // 停止发声delay(100); // 延时一段时间}}}2.点击Arduino IDE软件中的上传按钮,将代码上传到Arduino UNO控制板。
简易电子琴课程设计报告超详细
广州大学机械与电气工程学院电子信息工程系课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:简易电子琴专业班级:电子信息工程 2 班设计者:苏伟强学号:1507400051 1407400106 指导教师:秦剑彭绍湖设计所在学期:2016~2017学年第 2 学期设计所在时间:2014年7月6日-12日地点: 电子信息实验楼314 315目录一课程设计题目 (3)1 题目分析理解二设计任务及要求 (3)1 要求2 任务安排3 进度安排三电路设计 (4)1 方案论证2 单元电路设计与数据分析2.1 文氏桥正弦波震荡电路2.2 LM386组成的功率放大电路3 确认理论参数四电路仿真............................................................................. (13)1 multisim仿真图2 仿真结果3 误差分析及总结五元器件的选择 (19)1 元件分析1 元件清单六PCB设计...........................................................................................................................错误!未定义书签。
01 原理图设计2 选择封装3 生成PCB七制作与调试 (22)1 电路板的热转印,焊接元器件2 故障排除并且接通电源3 调试过程4 数据记录和分析八试验中遇到的问题 (25)1 仿真过程遇到的问题2 制作PCB遇到的问题3 电路调试的时候遇到的问题九心得体会 (26)十参考文献............................................................................. . (27)附录:1实物图附录:2 元件清单一课程设计题目1 题目分析理解在众多的题目里面我们选择“简易电子琴”作为我们课程设计的课题。
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。
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。
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是一种以电子技术为基础的乐器,它能够模拟出各种音调和音色,使得演奏者能够轻松地演奏出美妙的音乐。
在这个实验中,我们将制作一台简易的电子琴,并探索其工作原理和音乐效果。
材料和方法1. 需要的材料:- Arduino开发板- 电子元件:电阻、电容、按钮开关、蜂鸣器等- 连接线和面包板2. 搭建电路:- 将电阻、电容等元件按照电路图连接到Arduino开发板上- 将按钮开关连接到开发板的输入引脚- 将蜂鸣器连接到开发板的输出引脚3. 编写代码:- 使用Arduino开发环境编写程序,实现按下按钮时发出不同音调的功能- 程序中需要定义不同按钮对应的音调频率和持续时间4. 上传程序:- 将编写好的程序上传到Arduino开发板上- 确保程序能够正常运行结果和讨论经过搭建电路和上传程序后,我们成功制作了一台简易的电子琴。
按下不同的按钮,蜂鸣器会发出不同的音调。
通过这个实验,我们深入了解了电子琴的工作原理。
电子琴的核心是Arduino 开发板,它通过接收按钮开关的输入信号,根据程序定义的音调频率和持续时间,控制蜂鸣器发出相应的声音。
在实验过程中,我们还发现了一些问题和改进的空间。
首先,由于使用的是简易的电路和元件,音质并不是很高。
如果使用更高级的电子元件,可能会有更好的音质效果。
其次,我们只实现了按下按钮发出音调的功能,但电子琴还有很多其他功能,比如调节音量、切换音色等,这些功能可以在以后的实验中进一步探索。
此外,通过这个实验,我们也体会到了电子琴对于音乐的重要性。
电子琴的出现,使得音乐演奏变得更加简单和便捷。
它不仅可以模拟出各种乐器的音色,还可以通过编程实现更多创意和变化。
电子琴为音乐爱好者提供了更多的可能性,也为音乐创作带来了新的思路。
结论通过本次实验,我们成功制作了一台简易的电子琴,并深入了解了其工作原理和音乐效果。
虽然这只是一个简单的实验,但它展示了电子琴的魅力和潜力。
简易电子琴实验报告材料
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:家威学号:2014210691班序号: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。
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沈阳工程学院课程设计设计题目:简易电子琴系别自控系班级测控本111班学生姓名学号指导教师黄硕曲延华职称讲师起止日期:年月日起——至年月日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目:简易电子琴系别自控系班级测控本111班学生姓名学号指导教师黄硕曲延华职称讲师课程设计进行地点: B座419 任务下达时间:年月日起止日期:年月日起——至年月日止教研室主任曲延华年月日批准简易电子琴1 设计主要内容及要求1.1 设计目的:(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。
1.2 基本要求:(1)能生成基本七种声调的正弦波形,幅度>1V;(2)有一定的带负载能力,输出电阻较小,能驱动喇叭发声;(3)能有效抵制干扰,输出谐波分量<10%;(4)集成运放构成。
1.3 发挥部分:(1)输出音量可调;(2)调性可调节;(3)其他。
2 设计过程及论文的基本要求:2.1 设计过程的基本要求(1)基本部分必须完成,发挥部分可任选2个方向:(2)符合设计要求的报告一份,其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份;(3)设计过程的资料、草稿要求保留并随设计报告一起上交;报告的电子档需全班统一存盘上交。
2.2 课程设计论文的基本要求(1)参照毕业设计论文规范打印,文字中的小图需打印。
项目齐全、不许涂改,不少于3000字。
图纸为A3,附录中的大图可以手绘,所有插图不允许复印。
(2)装订顺序:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文(设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及参数计算(重要)、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍)、小结、参考文献、附录(逻辑电路图与实际接线图)。
3 时间进度安排顺序阶段日期计划完成内容备注1 2011.5.9 讲解主要设计内容,学生根据任务书做出原始框图打分2 2011.5.10 检查框图及初步原理图完成情况,讲解及纠正错误打分3 2011.5.11 检查逻辑图并指出错误及纠正;讲解接线图绘制及报告书写打分4 2011.5.12 继续修正逻辑图,指导接线图绘制方法,布置答辩打分5 2011.5.13 答辩、写报告打分2011.5.15沈阳工程学院模拟电子技术课程设计成绩评定表系(部):自控系班级:测控本111班学生姓名:指导教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料;能制定课程设计方案和日程安排。
0.1 5 4 3 2工作能力态度工作态度认真,遵守纪律,出勤情况是否良好,能够独立完成设计工作,0.2 5 4 3 2工作量按期圆满完成规定的设计任务,工作量饱满,难度适宜。
0.2 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确,论述充分,结论严谨合理,文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完备,书写工整规范。
0.5 5 4 3 2指导教师评审成绩(加权分合计乘以12)分加权分合计指导教师签名:年月日评阅教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性;有综合归纳资料的能力0.2 5 4 3 2 工作量工作量饱满,难度适中。
0.5 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确,论述充分,结论严谨合理,文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完备,书写工整规范。
0.3 5 4 3 2 评阅教师评审成绩(加权分合计乘以8)分加权分合计评阅教师签名:年月日课程设计总评成绩分摘要随着科技的发展,人们生活水平的不断提高。
现在大多数电子产品都趋向于数字化,智能化了。
电子琴是高科技在音乐领域的一个代表,它是古典文化与现代文明的一个浓缩体。
它不但可以帮助我们的音乐老师进行传统文化的教育教学工作,而且由于它又具备现代音乐,特别是电子音乐,电脑音乐的基本结构,特征,因而使我们的教师在进行现代音乐,电子音乐,电脑音乐的教学时,更直接,更简便。
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。
它在现代音乐扮演着重要的角色。
本文设计停电子琴的思路主要内容就是通过集成电路运放进行放大,根据RC振荡电路,通过改变电容的不同来控制电子琴发声的音阶,其次是利用功率放大器对输出信号进行检测,可以得出输出频率,根据最后输出频率的大小可以得到发出什么样的音色。
设计方案包括五个模块,分别是开关部分:采用的是七键氏开关控制电路。
起振部分:采用的是RC振荡电路。
放大部分:TL084CN.。
稳压部分,功率放大部分。
关键词RC振荡电路,集成电路运算放大器,稳压器,滑动变阻器,功率放大器。
目录课程设计任务书 .................................... 错误!未定义书签。
模拟电子技术课程设计成绩评定表................................................................................ I V 摘要 (V)1 设计任务描述 (1)1.1 设计题目:简易电子琴 (1)1.2 设计要求: (1)1.2.1 设计目的 (1)1.2.2 基本要求 (1)1.2.3 发挥部分 (1)2 设计思路 (2)3 设计方框图 (3)4 各部分电路设计及参数计算 (4)4.1各部分电路设计 (4)4.1.1 开关控制部分 (4)4.1.2集成运算放大器部分 (5)4.1.3控制功率放大器部分 (6)4.1.4功率放大器部分 (7)4.2调节音阶的一些频率参数图 (7)4.2.1低音七音阶对应的基本频率 (7)4.2.2中音七音阶对应的基本频率 (8)4.2.3高音七音阶对应的基本频率 (8)5 对各音阶进行调节过程分析及图像 (8)5.1 电子琴总电路图 (8)5.2一阶调节数据及波形图 (9)5.3二阶调节数据及波形图 (10)5.4三阶调节数据及波形图 (11)5.5四阶调节数据及波形图 (12)5.6五阶调节数据及波形图 (13)5.7六阶调节数据及波形图 (14)5.8七阶调节数据及波形图 (14)5.9低中高音的调节电路图 (14)6 元器件清单 (17)小结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)A1 逻辑电路图..................................... 错误!未定义书签。
4 A2 实线电路图 (25)1 设计任务描述1.1 设计题目:简易电子琴1.2 设计要求:1.2.1 设计目的(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。
1.2.2 基本要求(1)能生成基本七种声调的正弦波形,幅度>1V;(2)有一定的带负载能力,输出电阻较小,能驱动喇叭发声;(3)能有效抵制干扰,输出谐波分量<10%;(4)集成运放构成。
1.2.3 发挥部分(1)输出音量可调;(2)调性可调节;(3)其他。
2 设计思路本文的设计思路:首先就是根据RC振荡电路发生起振,各个音阶对应着一个固定的频率,在此次设计中,通过改变电容的大小来调节出不同音阶的频率从而达到发出各个不同音色的目的。
在设计当中选择了最基本的低中高三种基本音调的七种基本音色来进行调节,为此,为了方便调节,选择了改变滑动变阻器来适当改变定值电阻的大小,在定值电阻固定之后,便可以通过改变电容来调节在那种音调下的七种基本发音。
在控制调节电容的改变时,运用了七键开关同时进行调节,同时也可以调节滑动变阻器来改变选择低中高哪种声调的发音。
运用集成运放外加一个稳压器来放大输入信号,在稳压器的设计中是通过两个1N4001GP倒向并联组成,起到稳压的作用。
在对功率放大器的设计中,由于在仿真软件中无法找到适合的原件,所以我利用了了两个TL084CN按照准确的连接方式并联在一起来代替功率放大器,同时为了便于调节功率放大器,在设计电路的前面放置了一个滑动变阻器。
为此能够更好的调节发声的音量。
将各部分的结构都连成一个完整的电路图,在同时调节前边的两个七氏开关时,产生仿真的电路中,可以从后边的频率仪表上读出最后电路输出的频率多少,为了准确的得到设计中的音阶的频率,只能通过仿真对电容的大小进行调试,最后得到自己想要的频率。
最后调试出来的频率便是音阶能够发出的频率声。
3 设计方框图按键输入RC振荡电路起振集成运算放大器功放调节器图3.1原理方框图4 各部分电路设计及参数计算4.1各部分电路设计4.1.1开关控制部分图4.1.1音调控制开关构造音调控制开关结构的设计:电路如图4.1所示:通过对两个七氏开关调节,上下两部分的电容大小必须一致,并且开关调节的位置也要一致,一个电容的大小对应着一种音调的频率。
在开关连接之后,此电路图边为RC桥式电路图,发生起振从而产生输入信号。
4.1.2集成运算放大器部分图4.1.2集成运算放大器构造在电路中我们选择了TL084CN,及两个1N4001GP,R电阻构成了一个稳压器起到保护稳压作用。
4.1.3控制功率放大器部分图4.1.3控制功放电路图构造4.1.4功率放大器部分图4.1.4功率放大器构造如图4.1.4所示,由于仿真软件中没能找到适合的功率放大器,为此在电路设计中运用了两个TL084CN进行代替,按照如图进行准确的连接,起到了功率放大器的作用。
4.2调节音阶的一些频率参数图4.2.1低音七音阶对应的基本频率如下表所示:表 1 低音七音阶对应的基本频率低音 1 2 3 4 5 6 7 频率/hz 264 297 330 352 396 440 4954.2.2中音七音阶对应的基本频率如下表所示:表2 中音七音阶对应的基本频率中音 1 2 3 4 5 6 7 频率/hz 523 578 659 698 784 880 9884.2.3高音七音阶对应的基本频率如下表所示:表3 高音七音阶对应的基本频率高音 1 2 3 4 5 6 7 频率/hz 1046 1175 1318 1397 1568 1760 19765 对各音阶进行调节过程分析及图像为此以调节低音的七种基本音阶基本频率为例,其余类似:5.1 电子琴总电路图所示图5.1 电子琴电路图5.2一阶调节数据及波形图:5.3二阶调节数据及波形图:开关二的单独电路图5.4三阶调节数据及波形图:5.5四阶调节数据及波形图:5.6五阶调节数据及波形图:5.7六阶调节数据及波形图:5.8七阶调节数据及波形图:5.9对低中高音的调节电路图所示:操作说明:就滑动变阻器替换了定值电阻来达到设计效果,只要改变电容即可.6 元器件清单序号名称型号数量1 电阻1000 42 电阻1900 13 电阻5000 14 滑动变阻器1000 15 电容601.5nf 26 电容534.6nf 27 电容481nf 28 电容451nf 29 电容400.8nf 210 电容360.6nf 211 电容320.45nf 212 集成运放TL084CN 213 集成运放TL084CN 214 二极管1N4001GP 115 开关七氏 216 频率计XFC 117 示波器XSC 118 泰克示波器XSC 1主要元器件介绍1.TL084CNTL084是一款高输入电阻的四运放,精度不高。