数电课程设计——简易电子琴
数电课程设计--简易电子琴
目录1 设计任务 (1)1.1 基本任务 (1)1.2 扩展任务 (1)2 设计方案原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1 多谐振荡器 (2)3.2 琴键开关 (3)3.3 扩音器(喇叭) (4)3.4 器件选择 (4)4 电路图的绘制 (5)5 电路的仿真及调试 (6)6 体会 (6)参考文献 (8)1设计任务电子琴是一种很简单的电子产品,目前市场上所售的电子琴多为基于单片机所设计的。
本次课设要求利用数电知识,设计一个能奏出八个音阶的电子琴。
虽然没有基于单片机的电子琴那么多的功能,但是电子琴的基本功能是可以满足的。
本次设计的主要内容为:根据数电课程所学内容,结合其他相关课程知识,设计一个简易电子琴,以加深对单片机知识的理解,锻炼实践动手能力。
本次设计的任务为:1.1基本任务①具备8个按键,能够分别较准确地弹奏出1〜1八个音符。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
用Proteus或MULTISIM软件完成仿真,并按规定格式写出课程设计报告书。
1.2扩展任务①能够弹奏出至少21个音符(三个音阶)。
②能够较便捷地完成音阶的升降。
(按一个开关实现升8度,按另一个开关实现降8度)2设计方案原理本方案为利用555多谐振荡器能输出脉冲信号的特性,通过改变振荡器外接电阻的阻值来改变振荡器输出脉冲的频率,驱动喇叭发出各种音阶。
电子琴所用琴键即为改变电阻阻值的开关,通过改变阻值使输出与琴键音阶相对应。
原理框图如下:图1原理框图3单元电路的设计3.1多谐振荡器利用多谐振荡器产生周期脉冲电路图如下图所示图2 多谐振荡器电路实现图中引脚功能:1脚:GND或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
2脚:TR低触发端。
3脚:OUT(或Vo)输出端。
4脚:Rd是直接清零端。
当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH 处于何电平,时基电路输出为“ o”,该端不用时应接高电平。
简易电子琴的设计[优秀范文五篇]
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。
数电课设之简易电子琴
课程设计任务书学生姓名:辛威专业班级:电子1002班指导教师:韩屏工作单位:信息工程学院题目: 简易电子琴设计(数字)初始条件:可选元件:集成运算放大器LM324、电阻、电位器、电容若干,直流电源Vcc= +12V,或自备元器件。
可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源,函数发生器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)(1)设计任务根据已知条件,完成对简易电子琴电路的设计、装配与调试。
(2)设计要求①设计一简易电子琴电路,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。
已知八个基本音阶在C调时所对应的频率如下表所列C调 1 2 3 4 5 6 7 if / Hz 264 297 330 352 396 440 495 528②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画出总体电路原理图,阐述基本原理。
(选做:用PSPICE或EWB软件完成仿真。
)③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
时间安排:1. 2012 年12月31日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报格式的要求,课设答疑事项。
2. 2011 年12月31日至2012年1月4日完成资料查阅、设计、制作与调试。
3. 2012年1月4日至2012年1月5日完成课程设计报告撰写。
4. 2012 年7月5日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1 总体设计 (3)1.1 设计背景 (3)1.2设计任务和要求 (3)1.2.1设计任务 (3)1.2.2设计要求 (3)1.3设计思路 (4)2 原理与器件选择 (7)2.1 电路图 (7)2.1.1主板电路 (7)2.1.2键盘电路 (7)2.1.3扩展电路 (7)2.2 原理简述 (7)2.3 器件的选择 (8)2.3.1 主板部分 (8)2.3.2 键盘部分. (8)2.3.3 扩展部分 (8)3 实物制作与输出波形 (9)4 调试与影响因素分析 (14)5 总结与体会 (15)参考文献 (16)附录1 (17)附录2 (18)1总体设计1.1设计背景电子琴是很好的娱乐工具,大人小孩都爱玩,甚至一玩就是几个小时“简易电子琴”使用了一个集成电路振荡器,一些按键和一个音频输出连接到功率放大电路。
数字电子技术综合实验报告——简易电子琴
数字电子技术综合实验报告——简易电子琴(总42页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--数字电子技术综合实验报告2012--2013学年第二学期姓名:学号:班级:实验时间:实验指导老师:目录一、设计任务 (2)二、设计方案 (2)三、系统框图 (3)四、方案实现 (3)1.乐曲演奏的原理 (3)2.总体方案 (4)五、实验结果 (6)六、方案优化 (7)七、心得体会 (7)附录 (7)1.VHDL源程序 (7)2.各层次原理图 (35)3.编译报告 (40)题目: 简易电子琴设计摘要电子琴的设计大规模可编程逻辑器件(FPGA)作为系统的核心控制部分通过软件的设计编写然后进行软硬件的调试运行最终达到设计电路的乐器演奏、选歌及显示功能。
设计中采用计数原理控制演奏器发声,对音乐发生所必须确定的音符和节拍分别用程序语言实现。
可以用它来弹奏和播放乐曲。
特点是设计思路简单、清晰。
关键字:电子琴 CPLD一、设计任务1.基本要求(1)具有一般弹奏功能;(2)自动播放功能;(3)数码显示音符功能。
2.发挥部分(1)能通过选择键在多首歌曲中选择播放;(2)输出增加功率放大电路,增加歌曲容量;(3)增加音效或节拍可调;(4)无线弹奏。
二、设计方案采用大规模可编程逻辑器件(FPGA),利用quartusII,通过verilog代码实现简易电子琴演奏电路。
三、系统框图四、方案实现1.乐曲演奏的原理:乐曲演奏的原理:组成乐曲的每个音符的频率值(音调)以及持续时间(音长)是乐曲能持续演奏所需的两个基本数据,因此只要控制输出到扬声器的激励信号的频率的高低和持续的时间,就可以使扬声器发出持续的乐曲声。
音调的控制频率的高低决定了音调的高低。
音乐的十二平均率规定:每两个八度音(如简谱中的中音1与高音1)之间的频率相差一倍。
在两个八度音之间,又可分为十二个半音,每半个音的频率比为。
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。
简易电子琴电路的设计
1. 技术指标 (1)2. 设计方案及其比较 (1)2.1 方案一 (1)2.2 方案二 (3)2.3 方案比较 (6)3. 实现方案 (6)4. 调试过程及结论 (10)5. 心得体会 (16)6. 参考文献 (16)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2.1 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,使输出幅环路增益大于1,这样频率为0度越来越大,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0.1uF,由公式:fπ2/1=(1)fRC0=并结合表一计算可得电阻阻值分别为(单位:欧姆):36kR3.1=(2)28R7.k2=(3)23R3.k3=(4)20kR4.4=(5)16kR2.5=(6)k13R1.6=(7)R3.10k7=(8)R1.9k8=(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。
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。
数电课程设计——简易电子琴
物理与电子信息工程系课程设计报告题目:简易电子琴专业:班级:姓名:学号:指导教师:摘要:以555时基电路为核心构成的多谐振荡电路,通过控制琴键的通断来改变输出频率,从而当每按下一个琴键,喇叭发出一个音符的声音。
设计简单,易实现,而且演奏时的音量和节拍可以调节,以满足演奏的需要。
关键字:NE555 多谐振荡 RC充放电音量节拍目录1.系统设计 (3)设计任务 (3)方案论证[1] (3)系统框图 (3)2.单元电路设计 (4)多谐振荡电路 (4)2.1.1电路原理[2] (4)2.1.2器件参数的选择 (4)音阶发生电路 (5)电路原理 (5)2.2.2器件参数选择 (5)节拍发生电路 (5)电路原理 (5)2.2.2器件参数选择 (5)喇叭发音电路 (6)电路原理 (6)器件参数的选择 (6)3.系统测试 (6)调试要点 (6)调试过程出现的问题及解决方案 (6)数据记录 (7)4结果分析 (7)5.设计工作总结 (8)6.参考文献 (8)7.附录 (8)元器件明细表 (8)器件封装 (9)总原理图 (9)图 (10)1. 系统设计设计任务(1)玩具电子琴设有八个琴键,分别代表1、2、3、4、5、6、7、•1八个不同的音符,每按下一个琴键,扬声器发出一个音符的声音。
(2)演奏时的音量和节拍可以调节,以满足演奏一般歌曲的需要。
方案论证[1]方案一:该方案由CD4069构成多谐振荡电路,并由三极管放大输出,电路简单,但带负载能力差,且性价比低,因此不选此方案。
方案二:该方案采用NE555构成多谐振荡器,输出驱动电流大,带负载能力强,操作灵活、方便,且性价比高,故选此方案。
系统框图如图1所示,电路中采用555构成多谐振荡电路,通过按下不的键来改变输入电阻,改变输出频率。
输出的信号通过滤波电路送到喇叭。
还可进行音调、音量、节拍的调节。
图12. 单元电路设计多谐振荡电路2.1.1电路原理[2]电路由NE555及其外部电路构成多谐振荡电路,电阻R3、R4与电路中电位器的R ,电容C4构成充放电电路。
数电EDA简易电子琴Verilo
数电EDA简易电子琴Verilog- 设计.数字电子技术课程设计--简易电子琴设计专业班级:电子姓名:学号:日期: 2015.6.5一、设计任务用Verilog HDL语言设计简易电子琴。
(1)单独从左至右按下S1-S7每个按键后能够各自对应发出“哆来咪发唆啦西”的音乐声;(2)按下最右边按键(S8),同时再配合按下S1-S7键后,发高八度的对应音;(3)按键需要进行“消抖”处理;(4)外部输入脉冲信号频率为1mhz;(5)扩展要求:自主设计(增加低8度功能)。
二、实验目的1、学习verilogHDL语言的基本运用,能够利用其进行简单编程;2、学习使用QuartusⅡ7.0的基本操作,能够利用其进行简单的设计;3、结合实践加深对理论知识的理解。
三、设计原理1)喇叭的振动频率不同,导致产生不同的声音;振动频率越低,声音越低沉,振动频率越高,声音越尖锐。
题目中音乐基本音的“哆”对应频率为523Hz 、“来”对应频率为587Hz 、“咪”对应频率为659Hz 、“发”对应频率为698Hz 、“唆”对应频率为784Hz 、“啦”对应频率为880Hz 、“西”对应频率为998Hz。
低8度音:基本音频率/2,例如低音1的频率为523/2=261.5Hz。
高8度音:基本音频率×2,例如高音1的频率为523×2=1046Hz.。
不同的频率产生利用给定的时钟脉冲来进行分频实现。
(2)消抖的原理:按键默认输入逻辑‘1',当有按键按下时对应的输入为逻辑‘0'(但会存在抖动),当FPGA开始检测到该引脚从‘1'变为‘0'后开始定时(按键抖动时间大约10ms),定时时间结束后若该引脚仍然为‘0'则表示确实发生按键按下,否则视为抖动而不予以理会;按键松开过程的消抖处理和按下时原理一样。
)原理框图3(.四、程序设计消抖模块module xiaodou(key_in,key_out,clk); input key_in;input clk;output key_out;reg key_out;reg [2:0]presta;integer q;parameter s0=3'b000,s1=3'b001,s2=3'b010,s3=3'b011,s4=3'b100,s5=3'b101,s6=3'b110,s7=3'b111;always@(posedge clk)begincase(presta)s0:beginkey_out<=0;q<=0;if(key_in==1)presta<=s0;elsepresta<=s1;ends1: beginkey_out<=0;if(q>9999)presta<=s2;elseq<=q+1;ends2:beginkey_out<=0;q<=0;if(key_in==1)presta<=s0;elsepresta<=s3;ends3:beginkey_out<=1;q<=0;if(key_in==0)presta<=s3;elsepresta<=s4;ends4:beginkey_out<=1;if(q>44444)presta<=s5;elseq<=q+1;ends5:beginq<=0;if(key_in==1)presta<=s0;elsepresta<=s3;ends6:beginpresta<=s0;ends7:beginpresta<=s0;endendcaseendend module按键模块module anjian(a,b,c,d,e,f,g,h,i,qout); input a,b,c,d,e,f,g,h,i;output [10:0] qout;reg [8:0] q;reg [10:0] qout;always@(a or b or c or d or e or f or g or h or i) beginq[0]=i;q[1]=h;q[2]=g;q[3]=f;q[4]=e;q[5]=d;q[6]=c;q[7]=b;q[8]=a;endalways@(q)begincase(q)9'b100000000:qout<=11'b01110111100;9'b010000000:qout<=11'b01101010011;9'b001000000:qout<=11'b010********;9'b000100000:qout<=11'b010********;9'b000010000:qout<=11'b010********;9'b000001000:qout<=11'b010********;9'b000000100:qout<=11'b00111110101;9'b100000010:qout<=11'b00111011110;9'b010000010:qout<=11'b00110101010;9'b001000010:qout<=11'b00101111011;9'b000100010:qout<=11'b00101100110; 9'b000010010:qout<=11'b00100111111; 9'b000001010:qout<=11'b00100011100; 9'b000000110:qout<=11'b00011111011;9'b100000001:qout<=11'b11101111000; 9'b010000001:qout<=11'b11010100110; 9'b001000001:qout<=11'b10111101110; 9'b000100001:qout<=11'b10110011000; 9'b000010001:qout<=11'b10011111100; 9'b000001001:qout<=11'b10001110000; 9'b000000101:qout<=11'b01111101010;9'b000000011:qout<=11'b00000000000; 9'b000000001:qout<=11'b00000000000; 9'b000000000:qout<=11'b00000000000; 9'b000000010:qout<=11'b00000000000; default:qout<=qout;endcaseendendmodule分频模块module fenpin(clk_1M,yuzhi,pl_out); input clk_1M;input [10:0]yuzhi;reg [10:0]q;output pl_out;reg pl_out;always@(posedge clk_1M)beginif(yuzhi>0)beginif(q<yuzhi)beginq<=q+1;pl_out<=0;endelsebeginq<=11'b00000000000;pl_out<=1;endendelsebeginq<=11'b00000000000; pl_out<=1;endendendmodule五、原理图及仿真波形图六、心得体会由于之前对本次设计所需知识了解较少,所以在实验过程中遇到了很多的困难,真的很难,但是同样在解决各种困难的过程中也有所收获。
课程设计简易电子琴
课程设计课程名称题目名称专业班级学生姓名学号指导教师二○--年月日目录1 设计任务书 (1)2 电路总体设计 (2)3 各部分电路设计 (3)3.1 R、C选频网络电路的设计 (3)3.2 波形产生电路 (4)4 Multisim仿真与数据分析 (7)5总结 (9)6致谢 (10)参考文献 (11)附录A 总原理图 (12)附录B 系统元器件清单 (13)1 设计任务书设计目的(1)熟悉数字电子技术课程设计的方法和思想(2)熟悉仿真软件Multisim使用(3)进一步理解555多谐振荡器在设计过程中的使用(4)熟悉555多谐振荡器的应用(5)熟悉简易电子琴的设计方法和过程设计思路(1)先查询简易电子琴的七个音(各包括低、中、高三个音)的频率(2)再设置充电电阻和固定电容,根据公式算出每个音阶对应电阻的阻值,从而确定R C选频网络电路。
(3)用多谐振荡器产生矩形脉冲驱动蜂鸣器发出不同声音(4)用仿真软件中的虚拟仪器示波器和频率计测量每一个音阶的波形和频率。
2 电路总体设计本电路主要是由RC选频网络电路和555定时器构成的多谐振荡器组成。
因为设计要实现电子琴dou、ruai、mi、fa、suo、la、si七个音的发声。
而每一个音都对应一个频率和电阻,所以通过设计不同的电阻和电容组成R、C选频电路。
每一个频率经过多谐振荡器都会产生一个矩形脉冲。
因为是在仿真软件中无法实现电子琴发声,采用示波器测量矩形波形和用频率计测量每一个选频网络中对应的每一个频率,再和实际数据相比较来判定发出的声音是否准确。
该电路实现了dou、ruai、mi、fa、suo、la、si(各包括低、中、高三个音)的发声仿真。
实现了简易电子琴的设计。
电路整体框图如下:图2.1 基本方框图该电路具有原理简单、容易制作、调试方便等特点。
能实现二十一种频率的方波且能驱动喇叭C调的二十一个音阶。
其中,稳压电源可以由电脑提供。
3 各部分电路设计3.1 R、C选频网络电路的设计要设计R、C选频网络电路,首先应该知道的是各音阶对应的频率,查询资料得出结果如下表发音音阶1dou2ruai3mi4fa5suo6la7si低262 294 330 349 392 440 494中523 587 659 698 784 880 988高1046 1175 1318 1397 1568 1760 1967 由上表可以看出,中音的频率是低音的2倍,高音的频率是低音的4倍,所以在设计选频网络时,只要准确地确定低音的频率,改变电容的大小,就能很方便的调节出高音阶的频率。
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。
数电课程设计--简易电子琴
数电课程设计--简易电子琴目录1 设计任务 (1)1.1基本任务 (1)1.2 扩展任务 (1)2 设计方案原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1 多谐振荡器 (2)3.2 琴键开关 (3)3.3 扩音器(喇叭) (4)3.4 器件选择 (4)4 电路图的绘制 (5)5 电路的仿真及调试 (6)6 体会 (6)参考文献 (8)1 设计任务电子琴是一种很简单的电子产品,目前市场上所售的电子琴多为基于单片机所设计的。
本次课设要求利用数电知识,设计一个能奏出八个音阶的电子琴。
虽然没有基于单片机的电子琴那么多的功能,但是电子琴的基本功能是可以满足的。
本次设计的主要内容为:根据数电课程所学内容,结合其他相关课程知识,设计一个简易电子琴,以加深对单片机知识的理解,锻炼实践动手能力。
本次设计的任务为:1.1基本任务①具备8个按键,能够分别较准确地弹奏出1~•1八个音符。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
用Proteus或MULTISIM软件完成仿真,并按规定格式写出课程设计报告书。
1.2 扩展任务①能够弹奏出至少21个音符(三个音阶)。
②能够较便捷地完成音阶的升降。
(按一个开关实现升8度,按另一个开关实现降8度)2 设计方案原理本方案为利用555多谐振荡器能输出脉冲信号的特性,通过改变振荡器外接电阻的阻值来改变振荡器输出脉冲的频率,驱动喇叭发出各种音阶。
电子琴所用琴键即为改变电阻阻值的开关,通过改变阻值使输出与琴键音阶相对应。
原理框图如下:图1 原理框图3 单元电路的设计3.1 多谐振荡器利用多谐振荡器产生周期脉冲电路图如下图所示图2 多谐振荡器电路实现图中引脚功能:1脚:GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
2脚:TR低触发端。
3脚:OUT(或Vo)输出端。
4脚:Rd是直接清零端。
当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
【精品】简易电子琴课程设计
课程设计说明书课程设计名称:数字电路课程设计课程设计题目:简易电子琴学院名称:南昌航空大学信息工程学院专业:班级:学号:姓名:评分:教师:2015年月日模拟电路课程设计任务书2014-2015学年第2学期第7周-9周注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要本次课程设计所制作的是一块简易电子琴,主要通过NE555定时器芯片构成多谐振荡电路,这个电子琴主要有8个音符,通过8个电位器及琴键开关构成音符控制电路,改变电位器阻值来改变个音符频率,从而达到所要音符频率要求,最后通过小喇叭发出不同频率的声音。
本次实验通过平时的课程学习结合网上查资料了解其中所需芯片的使用方法先做出电子琴原型,然后用示波器挨个检查每个音阶对应的频率,不断改进音准,最后才得以完成实验。
本次实验提高了我们对数字电路这门课程的理解,让我们在课堂上所学的知识得以实践,加深了我们对这门课的理解。
【关键词】:电子琴,频率,可调电阻,音调目录前言 (1)第一章设计主要内容及要求 (2)1.1设计目的 (2)1.2基本要求 (2)1.3提高要求 (2)第二章系统组成及工作原理 (3)2.1系统组成 (3)2.1.1输入端 (3)2.1.2555振荡器电路 (3)2.1.3功率放大电路 (4)2.2工作原理 (5)第三章电路设计 (7)3.1方案设计 (7)3.1.1方案一 (7)3.1.2方案二 (7)3.2方案确定 (8)3.3参数计算 (9)3.4器件选择 (9)第四章系统调试及测试结果分析 (10)4.1系统仿真测试 (10)4.2焊接及结果分析 (15)结论 (16)参考文献 (17)附录一工作原理图 (18)附录二元件清单表 (18)前言电子琴作为一种乐器,对丰富人们的日常生活起着一定的作用,使人们生活更加丰富多彩。
对于缓解人们的紧张情绪,陶冶人们的情操等方面,电子琴作为娱乐工具的一种,作用自是不言而喻。
数电课程设计--简易电子琴
目录1 设计任务 (1)1.1基本任务 (1)1.2 扩展任务 (1)2 设计方案原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1 多谐振荡器 (2)3.2 琴键开关 (3)3.3 扩音器(喇叭) (4)3.4 器件选择 (4)4 电路图的绘制 (5)5 电路的仿真及调试 (6)6 体会 (6)参考文献 (8)1 设计任务电子琴是一种很简单的电子产品,目前市场上所售的电子琴多为基于单片机所设计的。
本次课设要求利用数电知识,设计一个能奏出八个音阶的电子琴。
虽然没有基于单片机的电子琴那么多的功能,但是电子琴的基本功能是可以满足的。
本次设计的主要内容为:根据数电课程所学内容,结合其他相关课程知识,设计一个简易电子琴,以加深对单片机知识的理解,锻炼实践动手能力。
本次设计的任务为:1.1基本任务①具备8个按键,能够分别较准确地弹奏出1~•1八个音符。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
用Proteus或MULTISIM软件完成仿真,并按规定格式写出课程设计报告书。
1.2 扩展任务①能够弹奏出至少21个音符(三个音阶)。
②能够较便捷地完成音阶的升降。
(按一个开关实现升8度,按另一个开关实现降8度)2 设计方案原理本方案为利用555多谐振荡器能输出脉冲信号的特性,通过改变振荡器外接电阻的阻值来改变振荡器输出脉冲的频率,驱动喇叭发出各种音阶。
电子琴所用琴键即为改变电阻阻值的开关,通过改变阻值使输出与琴键音阶相对应。
原理框图如下:图1 原理框图3 单元电路的设计3.1 多谐振荡器利用多谐振荡器产生周期脉冲电路图如下图所示图2 多谐振荡器电路实现图中引脚功能:1脚:GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
2脚:TR低触发端。
3脚:OUT(或Vo)输出端。
4脚:Rd是直接清零端。
当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
数电课程设计电子琴
《数字电子技术基础简明教程》摘要本次设计所制作的是一块简易电子琴,主要通过NE555定时器芯片构成多谐振荡电路,这个电子琴主要有8个音符,通过8个电位器及琴键开关构成音符控制电路,改变电位器阻值来改变个音符频率,从而达到所要音符频率要求,最后通过小喇叭发出不同频率的声音。
NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同,但它总体上计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉冲信号。
其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。
555的操作电源电压范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑电路配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。
关键词:电子琴;NE555定时器;多谐振荡器;电位器;8个音符频率阻值AbstractThis practice is a simple made NE555 timer, mainly through electronic circuit chip resonance swings, the keyboard mainly eight notes, through eight potentiometer and keys switch constitutenotes control circuit, resistance to change a potentiator change notes, thus achieved the frequency to note, through the small frequency of different frequencies of the speaker.NE555 belongs to the timing of the IC 555 series model, one of the series IC 555 feet function and application are compatible, just because the price of the different types of different its stability, save electricity, can produce the oscillation frequency is the same, but it also overall accuracy is high temperature, time, and the stability of cheap price, And a wide use 555 timing and quite common, just a few of the IC resistance and capacitance, can produce all kinds of digital circuit of different frequency pulse signal.Key words:NE555 timer;Many harmonic oscillator,;Potentiometer,;Eight notes frequency resistance目录1 设计要求及方案选择1.1、设计要求1、每个音符的中心频率偏移不大于5Hz;2、能发出1234567i八个音符,也可以是一个音阶;3、音长由弹奏者自由控制;4、主要单元电路和元器件参数计算、选择;5、画出总体电路图;6、安装自己设计的电路,按照自己设计的电路,在通用板上焊接。
简易电子琴设计数电课程设计
长沙学院数电课程设计说明书题目简易电子琴设计系(部)专业(班级)姓名学号指导教师起止日期数字电子技术课程设计任务书(16)系(部):专业指导教师:长沙学院课程设计鉴定表概要 (5)目录一、简易电子琴的简介 (6)1、电子琴设计的背景 (6)3、电子琴设计的目标 (6)二、简易电子琴的工作原理电路以及方案选择分析 (7)1、简易电子琴的工作原理及其电路 (7)2、方案选择分析 (8)三、用multisim仿真图及仿真数据分析 (9)1、仿真图 (9)2、仿真数据结合电路分析: (13)四、设计心得体会 (14)五、参考文献 (14)概要随着电子信息社会的进步发展,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,电子琴则是一种很常见的键盘乐器,是现代电子科技和音乐结合的产物。
在各个领域扮演很重要的角色,早已融入现代人们的日常生活中,成为不可替代的一部分。
我们人类的乐器创作非常广泛,几乎在更大软件均有乐器制造,制作乐器也是和我们电子信息工程的专业知识相结合,所以本文就设计了一个简易电子琴。
此次试验实现了8个音阶的振荡频率控制的音调,成功实现简易电子琴的基本功能。
本实验着重讲述了如何使用555制作简易电子琴产生8个不同音阶控制电路的设计,当操作者按下8个按键即可产生8种不同的音调,然后通过LM386功率放大器进行音调放大。
在multisim软件仿真中,由于没有LM386芯片,本实验通过用TDA2030替代LM386完成了简易电子琴的仿真,其基本的设计思路是采用了模块设计:实现基本要求时只要用555构成多谐振荡电路,通过不同的电阻(用变阻器调节成8个所需电阻)来获得不同的频率,再经过LM386放大所以发出不同的音调。
如果要实现提高要求则需要在基本要求上添加一部分电路即可。
通过开关控制不同的电阻所对应的振荡电路的通断调节相应频率大小,从而产生不同的音调。
此次试验我们在图书馆以及网上查找了大部分资料实验才得以完成,最简易的电子琴工作原理有利于对高端音乐软件产品的研究。