简易电子琴设计报告
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
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。
数电实验简易电子琴的设计报告
数电实验简易电子琴的设计报告简易电子琴的设计姓名：班级：学号：一、项目概况选题目的，为了进一步巩固之前学到的知识，将课本的知识结合趣味性，让自己得到更好的提高。
项目构思，模型要做一个能成功实现的简易电子琴，包括按键按下后蜂鸣器会根据相应的频率准确发出相应音阶的声音，7段数码管会显示出按键的简谱，输出端H能够表示音的高低。
要用到计数器，触发器分频器，7段数码显示器等元件。
二、方案设计系统框图为：系统简介如下：1.系统框图2.系统端口（2个输入口 3个输出口）（1）CLK，频率1MHz。
用于提供时钟脉冲信号。
（2）DIN[7..0]。
琴键输入的8个音符，8位中只有一位是低电平即每次只能按一个键。
（3）SPK。
用于驱动蜂鸣器，输出频率fB与蜂鸣器发出的音调与电子琴各音阶基频有对应关系。
（4）LED。
接数码管，用于显示对应的简谱码，H显示音调高低。
3.工作原理（1）编码器CODE3。
将输入的8位琴键信号进行编码，输出一个4位码，最多能对应16个音符（若有16个键）。
按下的琴键的电平为低。
例：8’b11111110 : KEY<=4’b0001输入第一位琴键“哆”此时编译成4位二进制数 2^0=1 传入译码器INX2CODE。
（2）译码器INX2CODE。
将键盘输入的编码信号译码成数控分频器SPK0输出信号的频率控制字。
例：1 ： F_CODE <= 11’H305刚才编码器编码传入的琴键“哆”的 1此时被译码为数控分频器SPK0的输出信号的频率控制字305H。
（3）SPK0。
计数器CNT11B是一个LPM宏模块，利用同步加载控制sload避免来自进位信号cout中可能的毛刺影响，反相器和D触发器使得进位信号延迟半个时钟周期，过滤掉可能的毛刺，使得加载更加可靠。
例：经过编译的305H被置入模块SPK0的11位可预置计数器中计数器不断以此值为计数起始值，直至全为1。
以305H计数起始，计数器成为一个模为1270（7FFH-305H=4F6H=1270）的计数器。
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。
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。
简易电子琴课程设计报告超详细
指导老师：秦剑，彭绍胡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：秦剑彭绍湖简易电子琴：苏伟强周宇恒设计所在学期：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)简易电子琴：苏伟强周宇恒十参考文献 (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。
现在的电子琴一般使用PCM或AWM采样音源，就是录制乐器的声音，将其数字化后存入ROM里，然后按下键时CPU回放该音。
现代电子琴并非“模仿”乐器音色。
它使用的就是真实乐器音色。
北京交通大学简易电子琴课程设计报告
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：、三、预备知识：1.555定时器的相关知识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，就可以构成单稳态触发器、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。
555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如下图：由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示，R1，R2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。
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=〔R1＋R2〕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，那么输出可得矩形波。
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【逻辑功能】RST TH TR OUT0 X X 01 >2/3VCC >1/3VCC 01 <2/3VCC >1/3VCC 不变1 <2/3VCC <1/3VCC 11 >2/3VCC <1/3VCC 12、简易电子琴各音阶对应频率：8个音阶的振荡频率分别由1、2、3、4、5、6、7、8号数字键控制，其频率分别是：1 - 261.6HZ ；2 - 293.6HZ；3 - 329.6HZ；4 - 349.2HZ；5 - 392HZ；6 - 440HZ；7 - 493.8HZ ；8-523HZ。
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+=。
课程设计报告 简易电子琴
微控制器技术课程设计报告设计题目：简易电子琴设计专业：电机与电器班级：电器132学号：130312239姓名：王小起指导教师：设计时间：微控制器技术课程设计任务书设计题目：简易电子琴设计设计时间：2014.6.8--2014.6.19设计任务：画出设计原理图，绘制程序流程图，编制程序，实现以下功能：1、键盘每个键代表一个音阶，按下按键后，小喇叭发出对应音阶；2、开始按键，喇叭即开始发音；释放按键，停止发音；3、数码管显示所按下键对应的音阶符号；4、LED可闪烁装饰。
背景资料：1、单片机原理与应用2、检测技术3、计算机原理与接口技术进度安排：1、第1天，领取题目，熟悉设计内容，分解设计步骤和任务。
2、第2-3天，规划设计软硬件，编制程序流程、绘制硬件电路。
3、第4-6天，动手制作硬件电路，或编写软件，并调试。
4、第7天，中期检查。
5、第9-10天，完善设计内容，书写设计报告。
6、第11天，提交设计报告，整理设计实物，等待答辩。
7、第12天，设计答辩。
题目：简易电子琴设计一、设计目的单片机课程设计过程中，学生通过查阅资料，接口设计，程序设计，安装调试等环节，完成一个基于AT89C51系列单片机，涉及多种资源应用，并且有综合功能的小应用系统设计。
使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路，电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程，调试，相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，加深单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器，中断，片内外存储器，I/O接口，串行口等。
使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程，方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。
提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风，培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。
二、设计要求主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。
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。
简易电子琴设计报告.
技能训练报告一、设计指标1.1 设计任务1．设计一个4X4的16个按键矩阵，并且每个键对应一个音,显示对应音键号。
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。
4．程序的分析与调试，显示波形。
1.2 设计要求1．用汇编语言编程实现程序设计。
2．利用查表，中断等方式实现目的。
3．系统的各各功能模块要清楚，有序。
4．程序运行时有友好的用户界面。
二、设计方框图图2.1 系统主程序流程图技能训练报告图2.2三、元器件介绍该设计主要由以下几个部件组成：1：单片机AT89C51 ：AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效的微控制器。
引脚说明：P0口：P0口为一个8位双向三态I/O口，每脚可驱动8个TTL负载。
P0既可作为通用I/O口，又可作为外部扩展时的数据总线及低8位地址总线的分时复用口。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，每个引脚可驱动4TTL 负载。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入， P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，驱动4个TTL门电流。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可驱动4个TTL负载。
当P3口写入"1"后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能，管脚备选功能：P3.0 RXD（串行数据接受口） P3.1 TXD（串行数据发送口） P3.2 /INT0（外部中断0请求输入） P3.3 /INT1（外部中断1请求输入） P3.4 T0（定时器/计数器0外部输入口） P3.5 T1（定时器/计数器1外部输入口） P3.6 /WR（外部数据存储器RAM写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器RAM读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
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。
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电子技术课程设计报告
学院：电气与电子工程学院专业班级：电信班
学生姓名：
指导教师：
完成时间：2013 . 7 . 4
成绩：
简易电子琴设计报告
一. 设计要求
本设计是基于学校实验室的环境，根据实验室提供的实验条件来完成设计任务，设计一个简易电子琴。
（1）．按下不同琴键即改变 RC值，能发出C调的八个基本音阶，采用运算放大器构成振荡电路，用集成功放电路输出。
（2）．选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数并记录对应不同音阶时的电路参数值、元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（3）．连接安装调试电路。
（4）．写出设计总结报告。
二.设计条件
实验室为该设计提供的仪器设备和主要元器件如下：
电脑模拟、数字电子技术实验箱一台
集成运算放大器实验插板两块
直流稳压电源一台
数字万用表一块
主要元器件运放μA741、电阻、电容、导线等
电脑模拟、数字电子技术实验箱上有喇叭、三极管以及芯片的插座；集成运算放大器实验插板上有不同参数值的电阻和电容，可任意选用。
三. 设计的作用、目的
1.学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。
培养创新能力和创新思维，
锻炼学生自学软件的能力，通过查阅手册和文献资料，培养独立分
析问题和解决问题的能力。
2.培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事
求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
3.通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资
料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。
4.掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程，巩固、
深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。
5.为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础基本要求。
四.设计的具体实现
1．系统概述
本课程设计采用模拟电路中的RC正弦振荡原理。
设计出的电子琴音阶频率满足国际标准，La调频率满足国际标准音C调频率440 Hz。
模拟电路中的RC 正弦波振荡电路具有一定的选频特性，乐声中的各音阶频率也是以固定的声音频率为机理的。
简易电子琴是由RC选频网络、集成运算放大器、功率放大电路组成。
其框图如图下所示：
其核心是集成运算放大器构成RC正弦波振荡器，实验板上提供了8个音节电阻和电容(C串=C并=0.068μf固定) 构成RC串并联选频网络,分别取不同的电阻值（通过琴键开关接通RC串并联网络的8对电阻）使振荡器产生八个音阶信号。
最后，通过扬声器发出乐音。
2．单元电路设计(仿真)与分析
(1)八个音阶的频率
设计电子琴，就要进行八个音阶的调试。
查阅资料得知C调各音的振荡频率如下表。
C调 1 2 3 4 5 6 7 i
f/Hz 264 297 330 352 396 440 495 528
表一
(2)振荡电路的选择与设计
接着我们选择振荡电路，由于 RC 振荡电路，一般用来产生1HZ~1MHZ范围内的低频信号；而LC 振荡电路一般用来产生1MHZ 以上的高频信号，由上表我们可以知道选择RC 振荡电路。
其基本电路为RC 文氏电桥振荡电路,如下图所示：
图1
原理如下：当f=f0=1／2πRC 时Uo 与Ui 同相，并且|F|=Ui／Uo=1／3。
而同相比例运算电路的电压放大倍数为|Au|= Ui／Uo=1+Rf／R1，可见。
Rf=2R1 时|Au|=3，|AuF|=1。
Uo 与Ui 同相，也就是电路具有正反馈。
起振时|AuF|﹥1，|Au|﹥3.随着振荡幅度的增大，|Au|能自动减小，直到满足|Au|=3 或|AuF|=1 时，振幅达到稳定，以后可以自动稳幅。
决定用RC 振荡电路后就可以根据其选频特性画出振荡部分的电路图，如下图：
图2
(3)八个电阻的选择
知道了电容值通过公式f=f0=1／2πRC 结合表一，即可计算出八个音阶对应的电阻值，分别为R6=36.3KΩ，R7=28.65 KΩ，R8=23.23 KΩ，R9=20.4KΩ，R10=16.13 KΩ，R11= 13.06KΩ，R12=10.32 KΩ，R13=9.07 KΩ，通过值选择电阻器件（就近原则）。
设计中所用电阻的实际阻值为R6=36.4KΩ，R7=28.7 K Ω，R8=23.3 KΩ，R9=20.5KΩ，R10=16.2KΩ，R11= 13.1KΩ，R12=10.3KΩ，R13=9.1 KΩ，
(4)稳幅方式的选择
不光要使电路能够振荡，还要考虑稳幅。
稳幅的方式有好几种，比如R2用热敏电阻代替，或者利用JFET工作在可变电阻区，而本次试验我们选择的是采用两个二极管进行稳幅，如上图，原理是当U1幅值很小时，两个二极管相当于开路，则R2，两个二极管的电阻为R2的大小，Av﹥3，有利于起振，而当U1幅值较大时，两个二极管有一个导通，总的电阻变小，Av变小，U1幅值达到稳定。
(5)功率放大电路的设计
图3
电路的接法如图，通过三极管放大电路能较有效的放到功率使喇叭能正常在工作。
为了防止出现高频自激（输出波形上叠加有毛刺），通过大小为10uF的电容C3，能较有效的解决这个问题。
3．电路的安装与调试
（1）．在设计过程中，还是出现了比较多的问题，最简单也是最经常出现的问题是出现连线错误，通过逐步地检查更正这些错误。
实验中，我按照老师画好的电路在插槽板上连接好之后，进行加电测试，结什么都没显示，果后来我又检查了几遍，和所给画电路图一样，但始终实现不了，不仅浪费时间，最终也没实现。
最后经过多方排查发现原来是三极管的b脚与e连接是短路。
还有在连接电路时，应该先对电路总体进行规划好位置，以节省导线，而且电路连接出来也好看，尤其是在真正设计电路时，合理布局将能节省成本。
（2）．在连线过程中，检查好电路后，接入电源，在没有按下无自锁按键时，喇叭就开始出噪音，原因是八个无自锁按键和电阻并联且没有接地。
经过修改，便能过真确的出声音。
在条件允许的情况下，有效的检查电路故障的方法如下：
a)芯片测试
将芯片插在模拟实验包里面的芯片座上，将缺口朝左，用导线连接成反相比例电路。
如下图所示：
图4
接好之后将输入端接地，然后用万用表打在直流电压档，测试输出端是否为零，如果不是则调零，如果能进行调零则说明芯片是好的。
同理LM386也是如此。
b)振荡电路测试
将芯片插在事先安装好的底座上面，然后根据引脚的功能在底座上面用导线连接， 11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，直到出现了相似的声音即可。
也可以通过将六脚连接在示波器的输入端，观察示波器上面数值算出各自的频率和幅值，便可计算误差。
误差分析：出现的误差可能的原因是选择的电阻值没有很接近所计算的值，从而导致产生的频率不是所给的频率；还有一种可能就是示波器的问题，这就是仪器硬件问题了。
c)电子琴的测试
再接好功放电路，进行最后的测试。
将模拟实验箱上面的+12V 接到 6脚上的+VCC 上，依次按住电路板上面的开关，看是否能通过扬声器发出八种声音，如果能则说明成功了，否则要耐心地检查电路那边接错了或少接了，或者芯片在测试过程中由于接的不恰当被烧坏了，这些都是需要考虑的问题。
四．心得体会、存在问题和进一步的改进意见等
本次的电子琴课程设计让我们初次接触到了模拟电子电路的课程设计，此次设计中我们通过了相关的设计计算和电路的连接调试让我们深层次的了解了我们之前所学的基础知识，不仅提高了我们自主学习的能力，更重要的是锻炼了我们动手和自主分析解决问题的能力。
设计电路的过程当中，我发现很多平时不懂的地方渐渐地懂了。
整个课设完成之后我明白了把理论运用于实际比单单学习理论知识更重要，因为在平时的学习过程当中我们只是把知识点一学，觉得懂了会做题了就一切无忧了，可是在这次设计的过程当中发现这是远远不够的。
在设计的过程当中还是有很多不会的，
而且就算会但是有很多地方还需要注意到实际的应用性以及节省性。
毕竟实际当中是需要利益的最大化，所以还是要学会很多的技巧。
这次课程设技我学会了很多，也发现有很多地方要改善，我想这对于以后的学习会有很大的帮助。
对于本次实验最大的感受是实际的应用是很重要的，以前学习的东西都是些理论知识，从没有接触过具体的实物，不知道做一个东西从哪里下手，如何去规划，很是茫然。
在接触了之后，慢慢的从中寻找到了它的乐趣，当一件完整并且成功的电子琴奏出了声音时，那种感觉是很激动美妙的。
虽然实验中也出现了很多问题，首先我们注意的事项是很多的，这是课程设计中必备的要求，接线要注意不能短路和断路等等。
最后调试的时候我们也出现了些问题，线路连接的错误，以及没有把振荡电路调试好就照成了最后出现了失真的问题，经过老师的指点和建议后取得了很好的效果。
此次课程设计我们学到很多东西，不仅仅是知识上还包括与同学之间的合作都是我们所需要的。
最后由衷的感谢老师的悉心指导！
五．附录
六．参考文献
1·房国志·模拟电子技术基础·国防工业出版社·2011 2·邱关源·电路（第5版）·高等教育出版社·2006
3·阎石·数字电子技术（第5版）·高等教育出版社·2006 七．附图。