简易电子琴设计
简易电子琴设计
项目步骤
3. 调试与测试
确保液晶显示屏能够正确显示当前演奏的乐曲和模 式
检查各个按键是否能够正常触发音符播放
对演奏模式进行测试：确保其能够按照预期工作
对整个系统进行调试和优化：确保其稳定性和可靠 性
4. 优化与改进
项目步骤
根据需要优化代码：以提高 系统的性能和稳定性 添加更多的音符和演奏模式 ：以提高电子琴的演奏能力 和趣味性 改进外观设计：使电子琴更 加美观和易于使用 添加更多的智能化功能：如 语音控制、蓝牙连接等，使 电子琴更加智能化和便捷
20XX
简易电子琴设计
-
1 项目背景
目录
CONTENTS
2 项目目标Βιβλιοθήκη 3 技术栈4 项目步骤
5 项目成果展示与评估
2
1
项目背景
项目背景
简易电子琴设计 是一种基于
Arduino平台的创 新项目，旨在通 过编程和电子技 术实现一种能够 演奏简单乐器的
智能化设备
简易电子琴设计正是这样一个项目，它不仅具有趣 味性，还能激发人们对科技的兴趣和热爱
根据电路图连接各个组件的 引脚
确保所有组件正确连接并能 够正常工作
项目步骤
2. 编程设计
项目步骤
在Arduino IDE中创建一个新 的项目 使用按键库和蜂鸣器库来控 制按键矩阵和蜂鸣器 通过编程实现不同的按键对 应不同的音符播放 设计乐曲的演奏模式：例如 顺序演奏、随机演奏等 将编程好的代码上传到 Arduino Uno板中
随着人工智能和 物联网技术的快 速发展，越来越 多的人开始关注 智能硬件的创新
应用
2
项目目标
项目目标
实现简易电 子琴的硬件 组装和电路
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。
eda课程设计简易电子琴
eda课程设计简易电子琴一、课程目标知识目标：1. 让学生了解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握简易电子琴的设计原理；2. 使学生掌握电子琴电路的组成、工作原理和编程方法；3. 帮助学生理解电子琴音调、音量调节的电路实现方式。
技能目标：1. 培养学生运用EDA工具进行电路设计和编程的能力；2. 提高学生动手实践、团队合作和问题解决的能力；3. 让学生学会使用电子琴演奏简单曲目，培养音乐素养。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子设计的兴趣和热情，培养创新精神和实践能力；2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好的学习习惯；3. 引导学生关注科技发展，认识电子技术在生活中的应用，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于初中阶段，具有一定的物理、数学基础，对新鲜事物充满好奇心，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法，引导学生主动探究、实践，注重理论与实践相结合，提高学生的综合能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 电子元件基本原理：电阻、电容、二极管、三极管等；- 电子琴工作原理：振荡器、分频器、放大器、键盘扫描电路等；- EDA软件使用：原理图绘制、PCB设计、仿真测试等。
2. 实践操作：- 简易电子琴电路搭建：指导学生动手搭建电子琴电路；- EDA软件操作：教授学生使用EDA软件进行原理图绘制和PCB设计；- 编程与调试：教授学生编程方法，对电子琴进行调试。
3. 教学大纲：- 第一周：电子元件基本原理学习；- 第二周：电子琴工作原理学习；- 第三周：EDA软件使用教学；- 第四周：简易电子琴电路搭建与调试；- 第五周：总结与展示，学生进行作品展示，分享心得。
4. 教材章节：- 《电子技术基础》中关于电子元件、电路原理的相关章节；- 《电子设计自动化》中关于EDA软件使用的相关章节；- 《电子琴设计与制作》中关于电子琴工作原理和制作过程的相关章节。
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。
模电课程设计-简易电子琴的设计
盛年不重来，一日难再晨。
及时宜自勉，岁月不待人。
1. 模电课设概述现在的电子琴一般使用PCM或AWM采样音源。
所谓采样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。
甚至有一些高级编曲键盘可以使用外置采样（比如Tyros 3的硬盘音色）。
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。
当然，现在力度触感在电子琴里是必备的。
而且现代电子琴还加上了老式电子琴的滤波器，振荡器，包络线控制来制造和编辑音色。
甚至也带上了老式电子琴的FM合成机构。
本次课程设计主要是通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计，按下不同琴键改变RC值，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音调，从而达到电子琴固有的基本功能。
2. Proteus软件简介Proteus软件是由英国LabCenter Electronics公司开发的EDA工具软件，由ISIS和ARES两个软件构成，其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件，ARES是一款高级的布线编辑器，它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus软件的模拟仿真直接兼容厂商的SPICE模型，采用了扩充的SPICE3F5电路仿真模型，能够记录基于图表的频率特性、直流电的传输特性、参数的扫描、噪声的分析、傅里叶分析等，具有超过8000种的电路仿真模型。
Proteus软件支持许多通用的微控制器，如PIC、A VR、HC11以及8051；包含强大的调试工具，可对寄存器、存储器实时监测；具有断点调试功能及单步调试功能；具有对显示器、按钮、键盘等外设进行交互可视化仿真的功能。
此外，Proteus可对IAR C-SPY、KEIL等开发工具的源程序进行调试。
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;
}
}
else
{
key_in_flag = 1;
}
if (key2 == 0)
{
delay(5);
if (key2 == 0)
{
key_in_flag = 0;
key_value = 3;
}
}
else
{
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。
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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， 牢固树立实事和严肃认真的工作态度。
3
有无键按下
程序结束
开始程序
键值送CPU处理取对应频率
初始值送8254发出方波
调用延迟控制发音长短
确定按键位置
时钟频率除对应频率得初始值
无条件转移
定义8255,8254控制字
停止发声
4
系
XDo
统
1
XD7
XAi
XA2
CLK
10丫3
IOW#
IOR#
Do8254
1
D7
Ao
Ai
CLKo
OUTo
CS
GATAo
；有键按下时跳到INK1
；没键按下时循环执行
确定按下键的位置
BEGIN
INK1: CALL CCSCAN
JNZ INK2
；有键按下时跳到INK2
JMP BEGIN；
没键按下时循环执行
BEGIN
INK2: MOV CH,0FEH
；确定按下键在第一列
MOV CL,00H
;将CL清零
COLUM: MOV AL,CH
MOV DX,MY8255_A
;将8255的A口地址赋给DX
OUT DX,AL
;将CPU中的AL值送至U8255
x3
的A口中，即送到x1、x2、
、x4中
MOV DX,MY8255_C
J
将8255的C口地址赋给DX
IN AL,DX
；将C口的值送至AL中
L1: TEST AL,01H
；检验按下键是否在L1
OUT DX,AL
;写8255芯片的控制字实
现工作在方式0，A端口
和B端口输出，C端口输
入
MOV DX,MY8254_MODE
MOV AL,36H
OUT DX,AL
;使8254工作在方式3，
A
口输入，运用计数器
0，二进制方式
BEGIN: CALL CCSCAN
JNZ INK1
JMP BEGIN
；扫描
WR
RD
+5V
电子发声
单元SPK
5
MY8255_A EQU 0600H
MY8255_B EQU 0602H
MY8255_C EQU 0604H
MY8255_MODE EQU 0606H
MY8254_MODE EQU 06C6H
MY8254_A EQU 06C0H
；进行宏定义
DATA SEGMENT
FREQ_LIST DW 441D,495D,556D,589D,661D,742D,833D,882D
其中8254和课本中学的8253在原理上是一样的，它为可编程定时器/计 数器。利用计数器0，并使它工作在方式3---输出对称方波， 通过改变频率来实 现不同的发声高低， 再调用延时子程序来实现发音的长短， 把输出方波送到扬声 器，至此实现不同的音符发声。
过程中主要用到了8255芯片的PB0—PB4，PA0—PA4它们分别与键盘单元的Xi—X4,Yi—Y4相连,其中B口低4位为输出端,B口低4位1为输入端。由它们对 键盘单元进行扫描,并确定键值工作过程为:先给所有列线输入低电平,然后读取 行线,检测行线是否为低电平,如果有某条行线输出低电平,则说明该键盘有按键 被按下,否则,说明无按键被按下.采用这种方法可以快速判断键盘是否有键按 下。在检查到有键按下后,再通过行扫描法判断按下的位置,从而确定按下的是什 么键，经过计算得出计数器1#的初值。
;跳转到BEGIN重复扫描
NEXT: INC CL
;使CL加1,为了后面用来与
FREQ_LIS■数据段中数对应
；强制跳转至KCODE
L3: TEST AL,04H
;检验按下键是否在L3
JNZ L4
;不是L3则跳到L4
MOV AL,08H
;为了后面用来与FREQ_LIST
数据段中数对应。
JMP KCODE
;强制跳转到KCODE
LHale Waihona Puke : TEST AL,08H;检验按下键是否在L4
JNZ NEXT
;不是L4则跳到NEXT
DW 262D,294D,330D,373D,402D,450D,494D,-1D
DATA ENDS
；建立数据段
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
;实现段寄存器DS的初始化
MOV DX,MY8255_MODE
MOV AL,81H
JNZ L2
；不是L1则跳至L2
MOV AL,00H
；为了后面用来与FREQ_LIST
JMP KCODE
数据段中数对应
；强制跳转至KCODE
L2: TEST AL,02H
；检验按下键是否在L2
JNZ L3
；不是L2则跳至L3
MOV AL,04H
；为了后面用来与FREQ_LIST
JMP KCODE
数据段中数对应。
MOV DX,0FH
MOV AX,4240H
MOV SI ,30D
；被除数为0F4240H
DIV WORD PTR[SI]
；除数为SI=30所指的数据
MOV DX,MY8254_A
OUT DX,AL
；将8255的A口地址赋给DX
MOV AL,AH
OUT DX,AL;
实现静音，结束一个音符的发音
JMP BEGIN
1.2.2基本要求
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
2
通过8255和8254来实现电子琴模拟,主要由两部分组成:第一部分为键 盘扫描,用来确定按键位置,并给计数器赋初值。第二部分为发声部分,由计数器1#的输出端产生一定频率的方波驱动扬声器发声。
1
1.1
简易电子琴设计
1.2
利用微机原理试验箱，设计简易电子琴，要求至少可以弹出7个音阶。
1.2.1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。
MOV AL,0CH
;为了后面用来与FREQ_LIST
数据段中数对应。
KCODE: ADD AL,CL
MOV DL,2D
;实现AL与CL的无进位加法
MUL DL
;将AL乘以2结果保存到AX中
CALL DALLY
CALL DALLY
CALL DALLY
LOOP NEXT3
;CX不为0重复执行NEXT3