电子节拍器课程设计
节拍器的制作课程设计
节拍器的制作课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解节拍器的定义、功能及在音乐中的应用。
2. 学生能够掌握制作简易节拍器所需的科学原理，如振动、频率等基本概念。
3. 学生能够了解并描述不同类型节拍器的特点和制作方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学的科学原理，动手制作一个简易的节拍器。
2. 学生能够通过实际操作，培养动手能力、观察力和问题解决能力。
3. 学生能够通过团队协作，提高沟通能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对音乐产生兴趣，认识到音乐与科学的紧密联系。
2. 学生在制作过程中，培养耐心、细心和勇于尝试的精神。
3. 学生通过课程学习，提高对科学知识的探索欲望，激发创新意识。
课程性质：本课程为跨学科综合实践活动，结合音乐、科学等学科知识，培养学生的动手实践能力和科学素养。
学生特点：五年级学生对新鲜事物充满好奇心，具备一定的手工制作能力和科学知识，喜欢探索和实践。
教学要求：教师应注重引导学生在实践中学习，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与、主动探究，确保每个学生都能在课程中收获成长。
通过对课程目标的分解，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 引入节拍器的概念与功能，通过课本第二章第三节“音乐与科学”的内容，让学生了解节拍器在音乐中的应用及其重要性。
- 节拍器的定义与作用- 节拍器在音乐练习和表演中的应用2. 学习制作简易节拍器的科学原理，结合第五章“声音的科学”内容，使学生掌握以下知识点：- 振动与声音的关系- 频率、周期与节拍的关系- 简单机械原理在节拍器中的应用3. 制作简易节拍器的实践操作，参考课本附录中的实践活动案例，安排以下教学内容：- 简易节拍器的设计与制作方法- 制作过程中所需的材料与工具- 制作步骤及注意事项4. 教学内容的安排与进度：- 第一课时：引入节拍器的概念、功能及其在音乐中的应用- 第二课时：学习制作简易节拍器所需的科学原理- 第三课时：分组讨论并设计简易节拍器- 第四课时：动手制作简易节拍器，并进行调试与优化5. 教学内容与教材章节关联：- 第二章第三节：音乐与科学- 第五章：声音的科学- 附录：实践活动案例三、教学方法1. 讲授法：教师通过讲解节拍器的概念、功能及其在音乐中的应用，使学生掌握基本知识。
电子节拍器的设计与实现
北京邮电大学数字系统与逻辑设计实验报告电子节拍器的设计与实现学院 : 电子工程学院班级 : 2013211207学号: 2013210999姓名: 刘炜伦日期 : 2015-11-08电子节拍器的设计与实现一．设计课题的任务要求设计并实现一个具有声光显示的电子节拍器。
基本要求：1、速度在 40~120 次/分钟范围内连续可调，通过 2 个按键进行速度调节，一个用来增加，一个用来减少，当长按按键时，按 5 次/秒的速度连续增加或减少，用 3 个数码管显示当前速度。
2、节拍有 1/4、2/4、3/4、4/4、3/8、6/8 可选，通过一个按键选择，用 2个数码管显示。
3、通过一个按键开始和停止打节拍，开始后按照设置好的节拍和速度打节拍。
4、要求有声音和灯光提示，声音要有强弱区别，灯光可用不同颜色的发光二极管表示强弱。
提高要求：1、通过一个按键选择时值（节奏类型），并在用点阵显示，如下图。
2、实现在无节奏型的情况下，用点阵计时，点阵的显示从0到9，时间间隔为一秒，从而帮助使用者学习乐理知识。
二．系统设计（设计思路，总体框图，分块设计）1.设计思路程序分为输入模块，分频模块，中央控制模块和显示模块四大模块，其中显示模块又可细分为数码管显示，点阵显示，LED灯亮灯显示和蜂鸣器发声四个部分。
输入有reset（复位键），st（开关键），tn（调速键），tk(调节拍键)，tj（调节奏键）五个键。
利用三个数码管显示速率，两个数码管显示节拍型，使用点阵显示节奏型，无节奏时点阵显示0到9的计时（时间间隔为1秒）。
对于开关，速率，节拍，节奏的调节，使用5HZ的时钟信号进行防抖和控制调节的速度。
利用取余函数将节拍器的速率的个十百位数字分别提取出来，并通过扫描显示将节拍器的速率和节拍型显示出来。
LED灯和点阵的信号依据节奏和节拍型确定，先考虑节奏型，分列出各个节奏型的信号，如果无节奏型再考虑节拍型，确定节拍型的信号。
最后蜂鸣器的信号由红灯信号与250HZ高频相乘所得信号和绿灯信号与500HZ高频相乘所得信号共同合成。
电子节拍器
课程设计说明书课程设计名称：数字逻辑课程设计题目：电子节拍器学院名称：信息工程学院专业：计算机科学与技术班级：080611 学号：16 姓名：冯武明评分：教师：20 10 年9 月14 日摘要当今乐器的发展变化越来越快，歌曲的演奏离不开乐器，而电子节拍器作为一种节拍可调、声音悦耳、成本低、容易自制、调试简单的元器件而被被广泛应用于各种电子乐器当中。
本次课题设计的目的是：设计一电子节拍器，要求节拍器具有声光显示功能：设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分，节拍速度连续可调。
本次设计以NE555芯片和CD4017芯片组成振荡电路,驱动发光二极管发光和蜂鸣器发出声音，达到声音和发光同步。
CD4017组成的节拍选择控制电路。
当开关与不同的管脚接通时。
就会有不同的节拍。
该节拍器的设计采用模块化结构，有3个模块即节拍脉冲模块、节拍选择控制模块、以及声光同步显示模块组成。
此电路是以NE555及CD4017构成振荡器产生节拍脉冲，并将脉冲输入到CD4017构成的节拍选择控制开关，此电路是以NE555构成自激振荡器产生脉冲，并将脉冲输入到蜂鸣器产生节拍的声音,及驱动发光二级管,达到声光同步显示效果。
在为期两周的时间内，通过作者与同组人的共同努力和在指导老师的帮助下，借助学校图书馆，网络等各种信息平台收集资料，经过分析，提炼，转变成自己的研究成果。
通过本次设计，使作者明白了一般电子产品的设计及制作过程，加深了对专业基础课的认识，以及对所学课程的实际应用有了一个更深的理解，促进了对所学专业的热爱。
关键字：节拍器，脉冲信号，声光显示，蜂鸣器电子节拍器目录前言 (4)第一章设计要求 (5)1.1设计基本要求 (5)第二章设计方案的选择 (6)2.1方案设计 (6)2.2方案比较 (7)第三章系统的组成及工作原理 (8)3.1系统的组成 (8)3.2工作原理 (9)第四章单元电路设计 (10)4.1脉冲产生电路 (10)4.2节拍信号产生电路 (11)4.3声光显示电路 (11)第五章实验、调试及结果分析 (14)5.1试验及调试 (14)5.2测试结果与分析 (15)第六章收获与体会 (16)参考文献 (17)附录一元件清单 (18)附录二总设计图 (19)前言现代音乐的发展以及音乐对人们生活的重要影响，使得乐器发展变得更加迅猛，人们对乐器的要求越来越高。
电子节拍器的设计与实现
电子节拍器的设计与实现学院: 明光桥北技术学院班级:姓名:学号:班内序号:1、设计思想本实验采用自顶向下设计的方法。
从整体上考虑系统的功能，划分出不同 的功能模块，然后选用器件实现相应模块，反复改进、反复实践，最终完成系统的设计。
在前期，我主要是进行各个模块的测试，分别测试完成之后，再通过顶层文件进行电路的连接，实现全部的设计。
2、总体框图（1）系统框图一、 故障及问题分析1.当按键按下之后，按下一次会产生多次按下的效果。
问题分析与解决：由于抖动的原因，需要加上一个防抖的程序。
分频器clk 50MHZ 高频 低频 译码器 选择变速产生节拍 add sub clear 切换节拍2. 速度加1加5的时钟计时时间偏小。
问题分析与解决：通过实验室多次调试解决。
3.播放自制歌曲时无法进行节拍演示。
问题分析与解决：case语句需要改进。
（由于此歌曲在验收实验前一天晚上才完成没有时间改进。
）4.蜂鸣器一开始输入高低电平。
问题分析与解决：后来查阅资料和同学沟通发现应该是输入不同频率的方波信号。
5.导致数码管显示不正常。
问题分析与解决：对数码管扫描频率一开始过大，应该调整为10kHz六、总结和结论好人有好报----造福学弟学妹七、源程序顶层文件library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;ENTITY jiepaiqi ISPORT(add : IN STD_LOGIC;sub : IN STD_LOGIC;clk : IN STD_LOGIC;clear :IN STD_LOGIC;state: IN STD_LOGIC;success:in std_logic;sw : IN STD_LOGIC;-- sw1 : IN STD_LOGIC;led1 : OUT STD_LOGIC;led2 : OUT STD_LOGIC;led3 : OUT STD_LOGIC;beeper0 : OUT STD_LOGIC;b : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);cat : OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0) );END jiepaiqi;ARCHITECTURE a OF jiepaiqi ISCOMPONENT beeperPORT( clk:in std_logic;clear:in std_logic;state:in std_logic;success:in std_logic;V1,V2,V3:in std_logic;show:out std_logic);END COMPONENT;COMPONENT fenpinqiPORT(clk : IN STD_LOGIC;clear : IN STD_LOGIC;S : IN STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);speed : OUT STD_LOGIC;ms : OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT ledPORT(speed : IN STD_LOGIC;clear : IN STD_LOGIC;J : IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);V1 : OUT STD_LOGIC;V2 : OUT STD_LOGIC;V3 : OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT pacePORT(sw : IN STD_LOGIC;clear : IN STD_LOGIC;J : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) );END COMPONENT;COMPONENT smgymqPORT(clk : IN STD_LOGIC;clear : IN STD_LOGIC;J : IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);S : IN STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);b : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);cat : OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0) );END COMPONENT;COMPONENT speederPORT(add : IN STD_LOGIC;sub : IN STD_LOGIC;clear : IN STD_LOGIC;clk : IN STD_LOGIC;S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) );END COMPONENT;COMPONENT fenpinqismgPORT(clk : IN STD_LOGIC;clear : IN STD_LOGIC;clkout : OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;SIGNAL SW_0 : STD_LOGIC;SIGNAL SW_1 : STD_LOGIC;SIGNAL SW_2 : STD_LOGIC;SIGNAL SW_10 : STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); SIGNAL SW_4 : STD_LOGIC;SIGNAL SW_11 : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); SIGNAL SW_6 : STD_LOGIC;SIGNAL SW_9 : STD_LOGIC;BEGINled1 <= SW_0;led2 <= SW_1;led3 <= SW_2;u1: beeperPORT MAP(clk => clk,clear => clear,state =>state,success=>success,V1 => SW_0,V2 => SW_1,V3 => SW_2,show => beeper0);u2: fenpinqiPORT MAP(clk => clk,clear => clear,S => SW_10,speed => SW_4,ms => SW_9);u3: ledPORT MAP(speed => SW_4,clear => clear,J => SW_11,V1 => SW_0,V2 => SW_1,V3 => SW_2);u4: pacePORT MAP(sw => sw,clear => clear,J => SW_11);u5: smgymqPORT MAP(clk => SW_6,clear => clear,J => SW_11,S => SW_10,b => b,cat => cat);u6: speederPORT MAP(add => add,sub => sub,clear => clear,clk => SW_9,S => SW_10);u7: fenpinqismgPORT MAP(clk => clk,clear => clear,clkout => SW_6);END a;数码管分频器library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity fenpinqismg isport(clk,clear :in std_logic;clkout :out std_logic);end fenpinqismg;architecture a of fenpinqismg issignal temp:integer range 0 to 2499; signal clk_tmp : std_logic;beginprocess(clk,clear)beginif clear='0'thentemp<=0;clk_tmp<='0';elseif clk'event and clk='1' then if temp=2499 thentemp<=0;clk_tmp<= not clk_tmp;elsetemp<=temp+1;end if;end if;end if;clkout<=clk_tmp;end process;end;速度调节library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity speeder isport(add,sub,clear,clk :in std_logic;S:out std_logic_vector(6 downto 0));end speeder;architecture a of speeder issignal S_temp:std_logic_vector(6 downto 0);signal time1a: integer range 0 to 2000;signal time1b: integer range 0 to 2000;signal time2a: integer range 0 to 2000;signal time2b: integer range 0 to 2000;beginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1')then-----------add----------if S_temp<"1010000"then --节奏速度小于120if(add='0')thentime1a<=0;time1b<=0;elsif (add='1'and time1a=2000 and S_temp<"1001100") then --节奏速度小于115按键1秒速度+5 S_temp<=S_temp+5;time1a<=0;elsif(add='1'and time1b=0)thenS_temp<=S_temp+1;time1b<=time1b+1;elsif(add='1'and time1a<2000)thentime1a<=time1a+1;end if;end if;----------sub----------if S_temp>"0000000"then --节奏速度大于40if(sub='0')thentime2a<=0;time2b<=0;elsif (sub='1'and time2a=2000 and S_temp>"0000101") then --节奏速度大于45按键1秒速度-5 S_temp<=S_temp-5;time2a<=0;elsif(sub='1'and time2b=0)thenS_temp<=S_temp-1;time2b<=time2b+1;elsif(sub='1'and time2a<2000)thentime2a<=time2a+1;end if;end if;end if;if clear='0'thenS_temp<="0101000"; --重置按键使得初始速度定为80end if;end process;S<=S_temp;end a;数码管和译码器library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity smgymq isport(clk:in std_logic;clear: in std_logic;J: in std_logic_vector(2 downto 0);S: in std_logic_vector(6 downto 0);cat:out std_logic_vector(5 downto 0);b:out std_logic_vector(6 downto 0));end entity smgymq;architecture a of smgymq issignal temp : STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);signal j1,j2 : STD_LOGIC_VECTOR(6 downto 0);signal S1,S2,S3: STD_LOGIC_VECTOR(6 downto 0);beginprocess(clk)beginif(clear='1')thenif(clk'event and clk ='1')thenif (temp="0101")thentemp<="0000";elsetemp<=temp+1;end if;end if;end if;end process;process(temp)beginif(clear='1')thencase S iswhen"0000000" => s1 <="0000000";s2<="0110011";s3<="1111110"; --40 when"0000001" => s1 <="0000000";s2<="0110011";s3<="0110000"; --41 when"0000010" => s1 <="0000000";s2<="0110011";s3<="1101101"; --42 when"0000011" => s1 <="0000000";s2<="0110011";s3<="1111001"; --43 when"0000100" => s1 <="0000000";s2<="0110011";s3<="0110011"; 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--6/8 beginprocess(speed)beginif clear='0' thenV1<='0';V2<='0';V3<='0';elsif (speed'event and speed='1')then case J iswhen "001"=> --1/4 Scase s iswhen 0|1 =>V1<='1';V2<='0';V3<='0';when others=> V1<='0';V2<='0';V3<='0'; end case;if s>=3 thens<=0;elses<=s+1;end if;when "010"=>--2/4 S-Wcase s iswhen 0|1 =>V1<='1';V2<='0';V3<='0';when 4|5 => V1<='0';V2<='0';V3<='1';when others=> V1<='0';V2<='0';V3<='0';end case;if s>=8 thens<=0;elses<=s+1;end if;when "011"=>--3/4 S-W-Wcase s iswhen 0|1 =>V1<='1';V2<='0';V3<='0';when 4|5|8|9 => V1<='0';V2<='0';V3<='1'; when others=> V1<='0';V2<='0';V3<='0';end case;if s>=12 thens<=0;elses<=s+1;end if;when "100"=>--4/4 S-W-RS-Wcase s iswhen 0|1=> V1<='1';V2<='0';V3<='0';when 4|5|12|13=> V1<='0';V2<='0';V3<='1'; when 8|9=> V1<='0';V2<='1';V3<='0';when others=> V1<='0';V2<='0';V3<='0';end case;if s>=16 thens<=0;elses<=s+1;end if;when "101"=>--3/8 S-W-Wcase s iswhen 0 =>V1<='1';V2<='0';V3<='0';when 2|4 => V1<='0';V2<='0';V3<='1';when others=>V1<='0';V2<='0';V3<='0';end case;if s>=6 thens<=0;elses<=s+1;end if;when "110"=>--6/8 S-W-W RS-W-Wcase s iswhen 0 =>V1<='1';V2<='0';V3<='0';when 2|4|8|10 => V1<='0';V2<='0';V3<='1';when 6=> V1<='0';V2<='1';V3<='0';when others=>V1<='0';V2<='0';V3<='0';end case;if s=12 thens<=0;elses<=s+1;end if;when others=>V1<='0';V2<='0';V3<='0';end case;end if;end process;end a;分频器library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity fenpinqi isport(clk,clear :in std_logic;S:in std_logic_vector(6 downto 0);--81个速度，7位2进制数计数 speed,ms:out std_logic);end fenpinqi;architecture a of fenpinqi issignal clk_temp:std_logic;signal ms_temp:std_logic;signal s1:integer range 0 to 10000000; --40signal sms:integer range 0 to 12499;process(clk,clear)beginif clear='0' thenclk_temp<='0';ms_temp<='0';elsif clk'event and clk='1'thenif sms=12499 thensms<=0;ms_temp<=not ms_temp; elsesms<=sms+1;end if;case S iswhen "1010000"=>if s1>=3333333 then -- 120p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1001111"=>if s1>=3361344 then -- 119p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1001110"=>if s1>=3389830 then -- 118p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1001101"=>if s1>=3418803 then -- 117p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1001100"=>if s1>=3448275 then -- 116p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1001011"=>if s1>=3478260 then -- 115p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1001010"=>if s1>=3508771 then -- 114p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1001001"=>if s1>=3539823 then -- 113p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1001000"=>if s1>=3571428 then -- 112p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1000111"=>if s1>=3603603 then -- 111p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1000110"=>if s1>=3636363 then -- 110p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1000101"=>if s1>=3669724 then -- 109p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1000100"=>if s1>=3703703 then -- 108p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1000011"=>if s1>=3738317 then -- 107p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1000010"=>if s1>=3773584 then -- 106p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1000001"=>if s1>=3809523 then -- 105p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "1000000"=>if s1>=3846153 then -- 104p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "0111111"=>if s1>=3883495 then -- 103p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "0111110"=>if s1>=3921568 then -- 102p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "0111101"=>if s1>=3960396 then -- 101p/s s1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "0111100"=>if s1>=4000000 then -- 100p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "0111011"=>if s1>=4040404 then -- 99p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "0111010"=>if s1>=4081632 then -- 98p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "0111001"=>if s1>=4123711 then -- 97p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "0111000"=>if s1>=4166666 then -- 96p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp;elses1<=s1+1;end if;when "0110111"=>if s1>=4210526 then -- 95p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0110110"=>if s1>=4255319 then -- 94p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0110101"=>if s1>=4301075 then -- 93p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0110100"=>if s1>=4347826 then -- 92p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0110011"=>if s1>=4395604 then -- 91p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0110010"=>if s1>=4444444 then -- 90p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0110001"=>if s1>=4494382 then -- 89p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0110000"=>if s1>=4545454 then -- 88p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0101111"=>if s1>=4597701 then -- 87p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0101110"=>if s1>=4651162 then -- 86p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0101101"=>if s1>=4705882 then -- 85p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0101100"=>if s1>=4761904 then --84p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0101011"=>if s1>=4819277 then --83p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0101010"=>if s1>=4878048 then --82p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0101001"=>if s1>=4938271 then --81p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0101000"=>if s1>=5000000 then --80p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0100111"=>if s1>=5063291 then --79p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0100110"=>if s1>=5128205 then --78p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0100101"=>if s1>=5194805 then --77p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp; elses1<=s1+1;end if;when "0100100"=>if s1>=5263157 then --76p/ss1<=0;clk_temp<=not clk_temp;。
电子声光节拍器课程设计
电子声光节拍器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子声光节拍器的基本原理，掌握其组成部分及功能。
2. 学生能运用电子声光节拍器的知识，分析并解决简单的音乐节奏问题。
3. 学生了解电子声光节拍器在现实生活中的应用，提高对科技与音乐结合的认识。
技能目标：1. 学生掌握电子声光节拍器的使用方法，能够独立操作并调整节拍器。
2. 学生通过实际操作，培养动手能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用电子声光节拍器进行音乐创作和表演，提高音乐表现力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对音乐节奏的兴趣，激发学习音乐的积极性。
2. 学生在创作和表演过程中，体验团队合作的乐趣，增强自信心和成就感。
3. 学生认识到科技与艺术的结合之美，培养创新意识和审美观念。
本课程针对初中年级学生，结合电子声光节拍器相关知识，注重理论与实践相结合。
通过课程学习，使学生能够掌握电子声光节拍器的使用，提高音乐素养，培养创新精神和团队合作能力，为今后的音乐学习奠定基础。
同时，课程目标具体、可衡量，有助于教学设计和评估的实施。
二、教学内容1. 电子声光节拍器基本原理：介绍电子声光节拍器的工作原理，包括振荡器、分频器、计数器、显示屏等组成部分及其功能。
教材章节：《音乐与科技》第四章第三节“电子节拍器原理”2. 电子声光节拍器的使用方法：讲解如何使用电子声光节拍器，包括开关机、调整节拍、切换节奏模式等操作。
教材章节：《音乐与科技》第四章第四节“电子节拍器的使用”3. 节奏练习与应用：通过实际操作，让学生运用电子声光节拍器进行音乐节奏练习，结合教材中的实例进行创作和表演。
教材章节：《音乐与科技》第四章第五节“电子节拍器在音乐实践中的应用”4. 团队协作与创作：组织学生分组进行音乐创作和表演，鼓励他们运用电子声光节拍器进行创新实践。
教材章节：《音乐与科技》第四章第六节“团队合作与音乐创作”教学内容按照教学大纲安排，分为四个部分，共计8个课时。
电子节拍器
电子课程设计报告题目名称：电子节拍器姓名：赖超群专业：通信工程班级：1282041学号：27同组人：雷敬道28号指导教师：张琦南昌航空大学科技学院信息与电子学部2014年10月2 日摘要学校为了检验专业基础课知识的掌握程度，并培养我们学生的动手能力，学院开设了电子课程设计。
本次课程设计是有关于电子节拍器的设计，大致可分为以下几个阶段：(1).设计并绘制电路图；(2).电路的焊接及组装；(3).电路效果的调试；(4).撰写课程设计报告。
在课设的进程中，当明确了设计的相关思路及基本要求后，又认真地复习了一遍模拟电路及数字电路的相关内容，通过讨论及多番修改，终于设计出了较简单且能实现要求的电路图。
通过组装、焊接、调试，终于制作出了成品，在排错调试、焊接技术、相关仪器设备的实用技能等方面得到了全面的锻炼及提高，使理论真正上升到了实践的高度。
设计初期，我们借助学校图书馆的有限图书资源及网络查找到所需芯片的各类信息，经过筛选，选出了值得利用的资料对下一步的课题设计进行辅助。
根据要求对两种方案进行了比较及分析，又加之改进，使得最后的设计方案基本符合课题要求。
本次课程设计更加深了对数字电路及模拟电路的认识，既巩固了理论知识，又加强了动手能力。
本课程设计报告包括了设计要求、设计过程、电路原理及计算、测试及调试、总结及体会、参考文献、附录。
对相关芯片的引脚图、真值表也作了简单的介绍。
关键字：节拍时钟信号蜂鸣器目录前言 (4)第一章设计要求和系统的组成及工作原理 (5)1.1设计要求和系统的组成及工作原理 (5)第二章电路设计 (5)2.1方案设计 (5)方案一 (5)方案二 (8)2.2方案比较 (11)第三章调试与排故 (12)3.1调试 (12)3.2测试结果与分析 (12)结论 (13)参考文献 (14)电路总图 (15)元件清单 (16)前言本次课程设计的主要目的是检验学生理论结合实际的能力，分析和处理问题的能力。
节拍发生器课程设计
节拍发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解节拍发生器的原理，掌握其基本组成和功能。
2. 学生能运用所学的编程知识，设计并实现一个简单的节拍发生器程序。
3. 学生能了解节拍发生器在音乐创作和电子音乐领域中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用编程软件，编写并调试节拍发生器程序。
2. 学生能够通过小组合作，共同解决编程过程中遇到的问题，提高团队协作能力。
3. 学生能够运用所学的知识，创新设计节拍发生器的功能，提升实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子音乐和音乐创作的兴趣，提高对音乐艺术的鉴赏能力。
2. 学生通过课程学习，认识到编程与音乐之间的联系，激发对编程的热爱。
3. 学生在小组合作中，学会相互尊重、倾听他人意见，培养良好的沟通能力和团队精神。
课程性质：本课程为信息技术与音乐相结合的实践课程，注重培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
学生特点：六年级学生具备一定的编程基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师需关注学生的学习进度，及时解答学生的疑问，引导学生通过小组合作完成任务，提高学生的综合能力。
在教学过程中，注重将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 节拍发生器原理及组成- 节拍发生器的基本原理- 节拍发生器的硬件与软件组成2. 编程软件的使用- 选择合适的编程软件（如Scratch、Python等）- 编程软件的基本操作与功能3. 节拍发生器编程实现- 设计程序框架- 编写节拍发生器程序代码- 调试与优化程序4. 节拍发生器的应用- 节拍发生器在音乐创作中的应用- 电子音乐中节拍发生器的角色5. 创新设计与实践- 鼓励学生创新设计节拍发生器的功能- 小组合作完成节拍发生器的设计与实现教学大纲安排：第一课时：介绍节拍发生器原理及组成，让学生了解基本概念。
第二课时：学习编程软件的使用，为学生编程打下基础。
第三课时：指导学生设计程序框架，编写节拍发生器程序。
简易电子节拍器课程设计
简易电子节拍器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子节拍器的基本原理和工作机制。
2. 学生能掌握简易电子节拍器电路图的识读和元件的使用。
3. 学生能掌握基本的电子元件知识，如电阻、电容、二极管等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成简易电子节拍器的搭建。
2. 学生能够通过实验操作，培养动手能力，提高解决问题的能力。
3. 学生能够通过团队协作，培养沟通能力和团队精神。
情感态度价值观目标：1. 学生能够对电子技术产生兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 学生能够认识到科技发展对生活的改变，增强创新意识。
3. 学生能够在学习过程中，培养耐心、细致的良好品质，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论知识与实际操作的相结合。
学生特点：六年级学生，具有一定的电子知识基础，好奇心强，喜欢动手操作。
教学要求：结合学生特点，以实践为主，注重培养学生的动手能力和团队协作能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际操作中，提高学生的综合素养。
课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子节拍器原理：介绍电子节拍器的工作原理，包括振荡器、分频器、放大器和扬声器等组成部分。
相关教材章节：第五章第二节《振荡器与分频器》。
2. 电子元件知识：讲解电阻、电容、二极管等基本元件的作用和特性。
相关教材章节：第四章《电子元件》。
3. 电路图识读：教授如何阅读电子节拍器电路图，识别各元件连接关系。
相关教材章节：第六章第一节《电路图的识别和绘制》。
4. 实践操作：指导学生搭建简易电子节拍器，进行实际操作。
相关教材章节：第六章第三节《电子制作实践》。
5. 团队协作：分组进行项目实践，培养学生的团队协作能力。
教学内容安排与进度：第一课时：介绍电子节拍器原理，学习振荡器与分频器相关知识。
第二课时：讲解电子元件知识，学习电路图的识读。
第三课时：分组进行简易电子节拍器的搭建，实践操作。
11电子节拍器课程设计报告
电子课程设计报告课程设计名称：数字逻辑课程设计课程设计题目：电子节拍器院系名称：专业：班级：学号：姓名：评分：教师：日期2011 年月日摘要音乐能能够陶冶人的情操，进化人的灵魂，在贝多芬昏暗的世界里音乐奏响了他的第二次生命曲，随着音乐节奏的改变会带给人不一样的享受，而对节奏频率的改变进行检测会更容易让人理解。
本次设计电子节拍器采用了CD4017，555,8050，CD4069芯片等其他元器件组成完整数字电路，具有较好的声光显示功能。
并设有2/4，3/4，4/4，三档开关，它将RC振荡经过非门产生的脉冲通过分频器对指示灯LED亮暗的控制从而观察音律节奏的变化，分频器又输出脉冲经过三极管达到对电阻开关的控制以及改变555的振荡的频率，通过喇叭发出的声音可以明确的辨别节拍发生了改变。
设计实现的频率范围是1000KHZ左右，电源是5v，采用的技术方法还可以用在其他的领域，例如学音乐、学舞蹈、学唱歌节拍器都是初学者的良师益友。
关键字：节拍器频率分频器目录前言 (3)第一章设计内容及要求 (4)第二章系统的组成及工作原理 (5)第三章电路方案设计 (6)设计电路图 (6)第四章实验调试及测试结果与分析 (9)总结 (10)参考文献 (11)电路原理图 (12)元件清单 (13)前言电子节拍器是一种能在各种速度中发出一种稳定的节拍的电动或电子装置，作为一种节奏性乐器使用。
1696年巴黎人E.卢列创制第一架节拍器后，这种装置的种类很多，最普遍使用的是1816年由奥地利人J.N.梅尔策尔发明的节拍器。
梅尔策尔的节拍器外形呈现金字塔形，内部为时钟结构，有齿轮及发条，带动一摆杆，摆杆每次摆动结束时发出尖锐的“滴答”声，这些滴答声的速度可根据刻在摆杆上的游尺度上下移动摆锤，进行调整，其速度每分钟40~210拍。
约在1945年瑞士钟表业生产袖珍节拍器，形如挂表。
匈牙利作曲家G利盖蒂在《交响诗》中用过100个节拍器以不同的速度鸣响。
北邮数字电路综合实验电子节拍器
数字电路与逻辑设计实验（下）实验报告课题名称：数字电路与逻辑设计实验（下）学院：xxxxxx班级：xxxxxx姓名：xxxxxx学号：xxxxxx日期：xxxxxx设计课程的任务要求题目七:电子节拍器的设计与实现设计并实现一个具有声光显示的电子节拍器。
基本要求：1、速度在40~120 次/分钟范围内连续可调，通过2 个按键进行速度调节，一个用来增加，一个用来减少，当长按按键时，按5 次/秒的速度连续增加或减少，用3个数码管显示当前速度。
2、节拍有1/4、2/4、3/4、4/4、3/8、6/8 可选，通过一个按键选择，用2个数码管显示。
3、通过一个按键开始和停止打节拍，开始后按照设置好的节拍和速度打节拍。
4、要求有声音和灯光提示，声音要有强弱区别，灯光可用不同颜色的发光二极管表示强弱。
系统设计1. 设计思路整个电子节拍器可分为大体五个部分：拍速（bpm）产生部分、高低音频生成部分、节拍选择部分、数码管显示部分、声光提示部分。
首先由拍速产生部分生成一个与已选拍速相匹配的时钟和一个代表拍速的6位二进制数，时钟与6位二进制数分别进入节拍选择部分和数码管显示部分；节拍选择部分会根据按键操作生成高电平与低电平比例不同的与拍速同步的信号代表不同的节拍进入声光提示部分，并产生一个代表节拍的3位二进制数进入数码管显示部分；数码管显示部分根据6位二进制数和3位二进制数显示拍速和节拍类型；高低音频生成器生成两种音频分别代表强音与弱音，强音与弱音时钟均进入声光提示部分；声光提示部分根据由节拍选择部分发来的信号与强弱音时钟发出相应的提示声与灯光。
2.数码管显示部分节拍选择部分拍速产生部分声光提示部分高低音频生成部分总体框图3. 分块设计拍速产生器：将6位二进制数的十进制初始定义为40，对加减按键进行计时，计时功能通过一个经过分频的时钟来实现，短加减即改变1，长按即每秒改变5，最后通过一个检测来判断改变后的数值是否在40-120的区间内，若低于40则以40计，高于120以120计，并输出这个6位二进制数；通过计算将6位二进制数计算为相应的分频比并输出这一分频后的时钟（由于节拍器要求八分音符的节拍要求产生的时钟频率为对应拍速频率的二倍）。
集成电路EDA技术课程设计——电子节拍器的设计
EDA与VHDL语言课程设计电子节拍器的设计院系：班级：学号：姓名：电子节拍器的设计节拍器在学习音乐中起着重要作用。
主要有：1、确定乐曲的速度，有的曲子要求用某一速度进行练习，通过节拍器可以找到该速度；2、帮助对于节奏感较差的学生，改善拖拍、抢拍、节奏不稳等现象。
该节拍器虽然功能有限，限制了其实用性，但其设计及制作过程的意义却是极其重要的。
通过节拍器的制作，不仅熟悉了节拍器的设计及制作过程、培养了我对电子的兴趣，还将电子技术基础理论与实际操作有机地联系起来，加深了对所学理论课程的理解。
同时，还提高了实际操作能力、独立分析和解决问题的能力及创新能力，养成了严谨细致的工作作风和态度。
一、设计要求要求本节拍器具有声光显示功能：设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关。
音响有强弱之分，节拍速度连续可调，有速度显示功能。
二、系统组成原理示意图如图1所示。
该电子节拍器主要由可变比分频器、恒高音分频器、恒低音分频器、脉冲调制器、节拍产生器和节拍切换开关组成，如附图1。
分频器产生2bpm-512bpm的分频信号，传递给节拍计数器，节拍计数器记录节拍，当不是重音拍时给出轻音，当是重音拍时给出重音。
三、单元描述整体的电路如附图2，外部采用电位器调节节拍频率，电位器分压之后进入ADC，最终传入FPGA，用开关以数字量选择节拍计数2/4、3/4、4/4。
3.1 可变比分频器可变比分频器由外部输入信号，外部ADC输入8位信号，系数0~255，对应分频系数2~512，可变比分频器有外部输入的时钟进行分频，分频后信号作为高低音频分频的基础时钟输入，3.2恒高/低音分频器恒高/低音分频器仅仅只是一个简单的分频器，输出高音和低音两种频率，设输入clk为1MHz(1us)，输出高音1KHz，低音500Hz，则高音为1000分频，低音为2000分频，转换成二进制为1111101000和11111010000。
3.3 节拍切换开关节拍切换开关类似于2fsk调制，两个频率输入，通过另一个输入高低电平判断输出哪个频率，原理简单便于编写。
电子节拍器课设报告
电子课程设计报告题目名称：姓名：专业：班级学号：同组人：指导教师：南昌航空大学科技学院2011年月日摘要电子节拍器是一种新颖的节拍器，它具有应用范围广、节拍可调，声音悦耳、成本低、容易自制、调试简单等优点，是一种能在各种速度中发出一种稳定的节拍的电动或电子装置，作为一种节奏性乐器使用。
本次的设计课题为“设计一电子节拍器，要求节拍器具有声光显示功能：设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分。
节拍速度连续可调。
”脉冲产生环节产生脉冲信号，然后输入到脉冲分配环节，脉冲分配环节按照所规定节拍规律分配脉冲信号的输出，然后由蜂鸣器发声产生节拍声音，发光二极管发出光显示，达到声光同步。
通过这次课程设计，使作者明白了电子节拍器的设计及制作过程，对专业基础课程的学习进行了巩固和加深，以及对数字电路的应用有了一个更深的理解，增强了对所学的专业的兴趣。
关键字：脉冲信号，节拍，声光显示，蜂鸣器目录前言 (4)第一章设计内容及要求 (5)1-1 设计要求 (5)1-2 系统组成 (5)第二章系统设计方案选择 (6)第三章系统组成及工作原理 (7)3.1 系统组成 (7)3.2 工作原理 (7)第四章单元电路设计及工作原理 (8)4.1脉冲产生电路 (8)4.2节拍控制电路 (10)4.3声光控制电路 (11)第五章实验、调试及测试结果分析 (14)5-1焊接 (14)5-2调试 (14)5-3 测试结果与分析 (15)结论及收获、体会 (16)参考文献 (17)附录一 (18)附录二 (19)前言《数字电子技术基础》是一门发展迅速、实践性和应用性很强的电子技术专业基础课程。
为了适应现代电子技术飞跃发展的需要，更好的培养21世纪应用型电子技术人才，需要在加强学生基础理论学习的同时，还要加强实验技能的训练。
将理论知识、课题内容的作业、讨论与技能训练相结合，融为一体，课程设计以此为目的使能力培养贯穿于整个教学过程。
电子节拍器设计范文
电子节拍器设计范文电子节拍器，也称为节拍计器或节拍器，是一种电子设备，用于产生特定的节奏和节拍。
它可以用于音乐演奏、舞蹈和其他需要精确节拍的活动。
设计一个电子节拍器需要考虑到以下几个方面：节拍控制、节拍显示、音频输出和电源供应。
首先，节拍控制是电子节拍器的核心功能之一、它负责生成和控制节拍信号。
一般来说，节拍器可以具有多种节拍类型和节拍速度可调节。
为了实现这一点，可以使用一个微控制器或编码器来控制节拍的产生。
微控制器可以编程生成各种不同的节拍类型，例如4/4拍、3/4拍和6/8拍等。
编码器可以用来控制节拍的速度，用户可以通过旋钮或按钮来调节节拍的快慢。
其次，节拍显示是另一个重要的功能。
它可以显示当前的节拍和速度，以便用户能够准确把握节奏。
常见的节拍显示方式有LED灯和数码显示屏。
LED灯可以用红、绿和蓝三种颜色来表示不同的节拍，而数码显示屏可以显示具体的节拍数字和速度。
此外，还可以增加一个辅助显示器，用于显示节拍倒计时、节拍间隔和其他相关信息。
第三，音频输出是电子节拍器必不可少的功能。
它可以将产生的节拍信号转化为可听的声音，使用户能够更直观地感受节拍。
音频输出可以使用内置的扬声器或外部音箱。
此外，还可以提供音量控制和音色选择的功能，以满足不同用户的需求。
最后，电源供应是电子节拍器正常工作所必需的。
可以使用电池或电源适配器来供电。
如果使用电池供电，应设计低功耗电路以延长电池使用寿命。
如果使用电源适配器供电，应考虑到供电电压和电流的需求，以确保电子节拍器能够稳定工作。
综上所述，设计一个电子节拍器需要考虑节拍控制、节拍显示、音频输出和电源供应等方面。
通过合理的设计和选择合适的电子元件，可以制作出功能齐全、稳定可靠的电子节拍器。
同时，为了提高用户体验，还可以增加一些附加功能，例如节拍记忆、节拍录制和节拍播放等。
电子节拍器--潘子仁
长沙学院数电课程设计说明书题目电子节拍器设计系(部) 电信系专业(班级) 电气02班姓名潘子仁学号2011024215指导教师龙英刘亮陈希起止日期2013．6.16—2013.6.20数字电子技术课程设计任务书(15)系（部）：电子与通信工程系专业：电气工程及其自动化指导教师：陈希长沙学院课程设计鉴定表目录目录 (4)前言 (5)一、设计内容及要求 (6)二、系统的组成及工作原理 (6)三、电路方案设计 (6)四、实验调试及测试结果与分析 (9)4.1 调试 (9)4.2 测试结果与分析 (9)总结 (10)参考文献 (11)前言电子节拍器是一种能在各种速度中发出一种稳定的节拍的电动或电子装置，作为一种节奏性乐器使用。
1696年巴黎人E.卢列创制第一架节拍器后，这种装置的种类很多，最普遍使用的是1816年由奥地利人J.N.梅尔策尔发明的节拍器。
梅尔策尔的节拍器外形呈现金字塔形，内部为时钟结构，有齿轮及发条，带动一摆杆，摆杆每次摆动结束时发出尖锐的“滴答”声，这些滴答声的速度可根据刻在摆杆上的游尺度上下移动摆锤，进行调整，其速度每分钟40~210拍。
约在1945年瑞士钟表业生产袖珍节拍器，形如挂表。
匈牙利作曲家G利盖蒂在《交响诗》中用过100个节拍器以不同的速度鸣响。
节拍器最早时期是机械式的利用的是机械发车节拍，随着科学技术的发展现今的节拍器都是电子式的，现代半导体和集成电路底节拍器不但功能强性能好而且还小巧灵便，携带起来很方便。
在不久的将来还会出现只能化的电子节拍器。
电子节拍器对初学者来说是最好的指导老师，是钢琴学习者的铺助工具，合理地运用它,可使学琴者克服练习中的障碍,清楚每首乐曲所需的基本速度,并且对初级学琴者建立一定的心理节奏感,养成良好的节拍习惯具有积极的帮助作用，同时也起到速度的参照作用、纠正速度的作用。
一、设计内容及要求【基本要求】要求本节拍器具有声光显示功能：设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分。
基于单片机的电子节拍器的设计和制作
毕业设计（论文）文献综述（包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据等）基于单片机的电子节拍器的设计和制作1 节拍器的诞生中世纪时期, 大多数著名作曲家的作品都以出色的舞曲而命名,此趋势并非因为该作品具有那舞曲的特色, 而是因为作曲家要依靠该舞曲的节奏速度谱出自己喜爱的乐章。
但这些乐章的节奏究竟有多快或多慢, 则没有明确的定义。
任何一位演奏者只能凭自己的感觉或喜好, 随心所欲地去演奏乐章。
故此, 于世纪末, 一些法国音乐家和技术专家积极寻求各种方法去制定间距、速度和节奏, 好让音乐家弹奏乐曲的节奏与作曲家所编写的一致，于是便出现了节拍。
节拍是塑造音乐形象的基本表现手法，节拍器也慢慢介入了乐器市场，现在几乎已经成为了初学者必备的学习工具，他的基本功能顾名思义就是帮助新手们树立并培养良好的节奏感，用强弱关系来组织音乐，使音值相同的重音与非重音有规律的循环重复，从而使音乐练习达到事半功倍的效果。
2国内外有关节拍器的设计在国内外有关节拍器的设计中，大多都采用了单片机。
单片机以其高性能，小体积，廉价格的特点，在自动控制领域有十分广泛的应用。
日常生活所见的机械节拍器的节拍声音单调，而且有调节不便和价格较高的特点。
而采用单片机控制的电子音乐发生器有其独特的优点：电路设计简单、系统体积小、成本低；音乐中的音调和节拍准确；同时还能根据用户的要求存放其喜欢的歌曲，有较大的灵活性和趣味性，能很好的实现与使用者的交流。
2.1 基于Atmegal6的LED电子节拍器的设计基于一款性价比高的Atmegal6单片机，结合电气类组合电路和时序电路的基础知识，完成一种简单、易于制作、成本低廉的节拍器并且适合广大音乐爱好者DIY 的电路设计。
LED电子节拍器主要包括方波产生和数字显示电路、节拍控制电路、声音电路和光电路。
该节拍器具有0～7种不同的节拍．如嘀嘀嘀，滴答滴答，嘀嗒嗒嘀嗒嗒等。
拍速可从40—160拍／min的几种常用节拍进行调节。
音乐节奏灯电子课程设计
音乐节奏灯电子课程设计一、教学目标本课程旨在通过音乐节奏灯电子课程设计，让学生掌握音乐节奏的基本概念，培养学生对音乐节奏的感知和表达能力，提高学生运用电子技术进行创作的实践能力。
1.了解音乐节奏的基本概念，包括节奏、拍子、节拍等。
2.掌握音乐节奏的表示方法，如五线谱、简谱等。
3.了解电子音乐制作的基本流程和技巧。
4.能够运用电子设备进行音乐节奏的录制和编辑。
5.能够运用电子技术创作出具有独特节奏感的音乐作品。
6.能够对音乐节奏进行分析和评价，提出改进意见。
情感态度价值观目标：1.培养学生对音乐节奏的热爱和欣赏能力，提高学生的音乐素养。
2.培养学生勇于创新、合作探究的精神，提高学生的综合素质。
3.培养学生的团队意识，学会与他人合作完成音乐创作。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括音乐节奏的基本概念、表示方法，以及电子音乐制作的基本技巧和流程。
1.音乐节奏的基本概念：介绍节奏、拍子、节拍等基本概念，让学生了解音乐节奏的组成和特点。
2.音乐节奏的表示方法：教授五线谱、简谱等表示方法，让学生能够读懂和编写音乐节奏。
3.电子音乐制作基本技巧：讲解如何运用电子设备进行音乐节奏的录制、编辑和混音等基本技巧。
4.电子音乐制作流程：介绍电子音乐制作的整个流程，包括创作、录制、编辑、混音等环节，让学生全面了解电子音乐制作的过程。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、实践法、小组讨论法等。
1.讲授法：通过讲解音乐节奏的基本概念和表示方法，让学生掌握理论知识。
2.实践法：让学生亲自动手进行电子音乐制作，提高学生的实践能力。
3.小组讨论法：分组让学生进行音乐创作实践，鼓励学生相互交流、合作、评价，培养学生的团队协作能力和评价能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用适合学生水平的音乐节奏和电子音乐制作教材，为学生提供系统性的学习资料。
节拍器软件学习计划模板
节拍器软件学习计划模板学习目标：在这个学习计划中，我将致力于学习并掌握节拍器软件的基本知识和技能。
我希望通过这个学习计划，能够掌握节拍器软件的使用方法，包括节拍器软件的功能、操作、设置等方面的知识。
我希望最终能够熟练地使用节拍器软件，并能够将其运用到我的音乐练习和表演中。
学习内容：1. 节拍器软件的基本概念- 了解什么是节拍器软件- 节拍器软件的作用和功能- 节拍器软件的分类和使用范围2. 节拍器软件的操作和设置- 节拍器软件的界面和功能介绍- 节拍器软件的基本操作方法- 节拍器软件的设置和调整方法3. 节拍器软件的使用技巧- 如何利用节拍器软件进行音乐练习- 如何利用节拍器软件进行节奏训练- 如何利用节拍器软件进行音乐表演学习计划：第一阶段：了解节拍器软件的基本概念时间安排：1周学习内容：- 了解什么是节拍器软件- 节拍器软件的作用和功能- 节拍器软件的分类和使用范围学习方法：- 阅读相关书籍和资料- 查找互联网上的视频和文章学习目标：- 理解节拍器软件的基本概念- 掌握节拍器软件的作用和功能第二阶段：掌握节拍器软件的操作和设置时间安排：2周学习内容：- 节拍器软件的界面和功能介绍- 节拍器软件的基本操作方法- 节拍器软件的设置和调整方法学习方法：- 下载一个节拍器软件进行实际操作- 跟随视频教程学习操作方法学习目标：- 熟练掌握节拍器软件的操作方法- 熟练掌握节拍器软件的设置调整方法第三阶段：学习节拍器软件的使用技巧时间安排：3周学习内容：- 如何利用节拍器软件进行音乐练习- 如何利用节拍器软件进行节奏训练- 如何利用节拍器软件进行音乐表演学习方法：- 在实际练习中运用节拍器软件进行练习和表演- 结合音乐教程和节拍器软件技巧进行学习学习目标：- 熟练运用节拍器软件进行音乐练习和节奏训练- 能够将节拍器软件运用到音乐表演中总结反思：在学习过程中，我将不断总结和反思，查漏补缺，努力达到学习目标。
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课程设计报告课程设计名称：电子课程设计课程设计题目：电子节拍器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级： 130422班学号：姓名：评分：教师：2015年9月 25日数字电路课程设计任务书15 － 16 学年第 1学期第 2 周－ 3 周题目电子节拍器内容及要求〖基本要求〗要求本节拍器具有声光显示功能：设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分。
节拍速度连续可调。
〖主要参考元器件〗555：CD4017，8050，LM386进度安排1.设计、仿真、画PCB线路板图、领元器件：5天；2. 制作、焊接：3天3．调试：6天4. 验收：1天5. 提交报告：2015-2016学年第一学期4-6周学生姓名：指导时间：第1～3周指导地点：E 610 室任务下达 15年 9 月 7 日任务完成15年 9 月 25 日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□√ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师张小林系（部）主任注：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。
摘要当今乐器的发展变化越来越快，歌曲的演奏离不开乐器，而电子节拍器作为一种节拍可调、声音悦耳、成本低、容易自制、调试简单的元器件而被被广泛应用于各种电子乐器当中。
本次课题设计的目的是：设计一电子节拍器，要求节拍器具有声光显示功能：设有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分，节拍速度连续可调。
本次设计以NE555芯片和CD4017芯片组成振荡电路,驱动发光二极管发光和蜂鸣器发出声音，达到声音和发光同步。
CD4017组成的节拍选择控制电路。
当开关与不同的管脚接通时，就会有不同的节拍。
该节拍器的设计采用模块化结构，有3个模块即节拍脉冲模块、节拍选择控制模块、以及声光同步显示模块组成。
此电路是以NE555及CD4017构成振荡器产生节拍脉冲，并将脉冲输入到CD4017构成的节拍选择控制开关，此电路是以NE555构成自激振荡器产生脉冲，并将脉冲输入到蜂鸣器产生节拍的声音,及驱动发光二级管,达到声光同步显示效果。
在三周的时间内，通过作者与同组人的共同努力和在指导老师的帮助下，借助学校图书馆，网络等各种信息平台收集资料，经过分析，提炼，转变成自己的研究成果。
通过本次设计，使作者明白了一般电子产品的设计及制作过程，加深了对专业基础课的认识，以及对所学课程的实际应用有了一个更深的理解，促进了对所学专业的热爱。
关键字：节拍器，脉冲信号，声光显示，蜂鸣器目录前言 (1)第一章设计要求 (2)1.1设计基本要求 (2)第二章设计方案的选择 (3)2.1方案设计 (3)2.2方案比较 (4)第三章系统的设计及仿真 (5)3.1脉冲产生电路 (7)3.2节拍信号产生电路 (7)3.3声光显示电路 (10)第四章实验、调试及结果分析 (13)4.1试验及调试 (10)4.2测试结果与分析 (10)第五章收获与体会 (13)参考文献 (17)附录一元件清单 (18)附录二总设计图 (19)附录三实物图 (20)附录四P C B制图 (21)前言现代音乐的发展以及音乐对人们生活的重要影响，使得乐器发展变得更加迅猛，人们对乐器的要求越来越高。
人们希望乐器的发展能够实现智能化及人性化，而节拍器则是乐器当中必不可少的元器件。
而作为一名二十一世纪的大学生，不仅仅要将理论知识学会，更为重要是要将所学知识用于实际生活中，使理论与实际能够联系起来。
1696年巴黎人E.卢列创制第一架节拍器后，这种装置的种类很多，最普遍使用的是1816年由奥地利人J.N.梅尔策尔发明的节拍器。
梅尔策尔的节拍器外形呈金字塔形，内部为时钟结构，有齿轮及发条，带动一摆杆，摆杆每次摆动结束时发出尖锐的“滴哒”声，这些滴哒声的速度可根据刻在摆杆上的游尺刻度上下移动摆锤，进行调整，其速度每分钟40～210拍。
约在1945年瑞士钟表业生产有袖珍节拍器，形如挂表。
以前的节拍器繁琐复杂且不可调，而现在发展了一种新型的节拍器——电子节拍器，电子节拍器是一种新颖的节拍器，它具有应用范围广、节拍可调，声音悦耳、成本低、容易自制、调试简单等优点。
学习了两年的专业基础课，学院为了检验学生对专业基础课知识的了解和实际动手能力，在大三上学期安排了这次电子课程设计。
本次课程设计的主要目的是检验学生理论结合实际的能力，分析和处理问题的能力。
通过这样的课程设计，提高学生对专业基础课的学习兴趣，提高学生实际操作能力，使学生受益匪浅。
第一章设计要求1.1 设计基本要求本节拍器具有声光显示功能，有2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关，音响有强弱之分，节拍速度连续可调。
1、节拍器实现具有声光显示功能：以NE555芯片和CD4017芯片组成振荡电路, 通过NE555产生脉冲信号，CD4017分频产生节拍，驱动发光二极管发光和蜂鸣器发出声音，达到声音和发光同步。
2、实现2/4，3/4，4/4三档节拍转换开关：CD4017组成的节拍选择控制电路，通过清零端，当开关与不同的管脚接通时，就会有不同的节拍。
3、音响有强弱之分，节拍速度连续可调：根据振荡电路的周期公式，可通过调节震荡电路的频率以实现音响有强弱之分，节拍速度连续可调。
第二章设计方案的选择2.1 方案设计通过几天的图书馆查阅以及网上资料，我们提取出了两种方案。
方案一：现有方案一总电路图如图2-1所示：图2-1 方案一总电路图本方案是由速度发生器、音调发生器以及节拍信号产生器所组成，非门IC2A 、IC2B 、RPl、C3 等组成多谐振荡器作为速度发生器。
音调发生器包括高音和低音两部分，IC3A 、IC3B、R7、C5 等组成高音发声器。
节拍产生器由ICl、VDl、S2、C2、R1等组成。
方案二：现有方案二总电路图如图2-2所示：图2-2 方案二总电路图本方案是由脉冲产生电路、节拍信号产生电路、声光显示电路所组成，脉冲由555芯片产生，节拍产生器由R4、CD4017等组成，声光显示电路则由发光二极管、蜂鸣器及个电路元器件组成。
2.2 方案比较通过在电脑上进行仿真，方案一和方案二都可行，都可以产生有强弱之分的节拍，且可以打出多档节拍，具有声光同步显示的功能。
方案一的特点是电路比较简单，使用非门CD4069、与非门CD4011和十进制计数器CD4017三种常用的芯片，线路连接也比较简单。
方案二的特点是电路比较稳定，使用的元件多，效果相对较好。
但考虑到实际制作中，方案一的驱动能力也许不够，蜂鸣器发出的声音可能比较小，这样的音调信号如果要进行放大的话会比较困难，而且该方案还需要5V和9V双电源，没有方案二简便，可行性没有方案二好，故最后决定用方案二。
第三章系统设计及仿真本设计电路主要由四部分组成，其分别是：脉冲产生电路、节拍信号产生电路、灯光显示和发声显示电路。
通过按键开关来产生2/4，3/4，4/4三档节拍，并通过发光二极管及声音显示出来。
设计参考原理框图如下图所示图3-1所示：图3-1 系统组成框图以NE555芯片和CD4017芯片组成振荡电路,驱动发光二极管发光和蜂鸣器发出声音，达到声音和发光同步。
CD4017组成的节拍选择控制电路。
当开关与不同的管脚接通时。
就会有不同的节拍。
该节拍器的设计采用模块化结构，有3个模块即节拍脉冲模块、节拍选择控制模块、以及声光同步显示模块组成。
此电路是以NE555及CD4017构成振荡器产生节拍脉冲，并将脉冲输入到CD4017构成的节拍选择控制开关，此电路是以NE555构成自激振荡器产生脉冲，并将脉冲输入到蜂鸣器产生节拍的声音,及驱动发光二级管,达到声光同步显示效果。
3.1 脉冲产生电路脉冲产生电路，用来产生矩形脉冲信号作为节拍信号产生电路的控制信号，由555芯片完成。
电路如图3-4所示。
电路通过555自激震荡产生方波输出，555多谐振荡器的基本原理：当输出端（3端）低电平时，VCC经过R1、R2、R3给C1充电，当电容两端电压充电至Vc＞2/3Vcc（触发器电平Vt+）时，电路立即发生翻转,使得3端输出变为低电平，=0。
此时，电容C1便又通过电阻R1、R2和电路内的导通管至地间放电，当电容放即V=1。
电路不电至两端电压Vc＜1/3Vcc时，电路发生翻转，使得输出变为高电平，即V断重复上述过程，便形成了振荡，在3端产生脉冲信号。
多谐振荡器的振荡周期为两个暂稳态的持续时间之和为：T=T1+T2 (式2.1)电容充电时间为：T1=0.7(R1+R2+R3)C1 （式2.2）电容放电时间为：T2=0.7（R2+R3）C1 （式2.3）振荡周期为:T=0.7(R1+2RW1)C1 （式2.4）其2（6）端、3端的工作波形如图2.2所示：图3-2 555芯片管脚图图3-3工作波形其振荡频率决定拍速，调节R3可以改变振荡器的振荡频率,为使节拍速度不至太快或太慢,选择0～100K的可变电阻以及0.01uf的电容,使得振荡器IC1的振荡周期在0.5S到1.6S内可变。
图3-4脉冲产生电路3.2节拍信号产生电路节拍信号产生电路，以脉冲信号作为输入信号产生节拍信号。
节拍产生器主要由脉冲分配器CD4Ol7组成，其十个输出端QO-Q9，只有一个输出高电平，复位状态下QO输出高电平，在CP0端输入第一个脉冲后Ql输出高电平，输入第二个脉冲后Q2输出高电平，以此类推，输入十个脉冲后电路恢复初始状态。
如果把某个输出端接到复位端MR，当该输出端为高电平时电路提前进入复位状态，利用这一特点通过开关接在不同的输出端上形成不同的节拍输出。
CD4017，是一种用途非常广泛的十进制计数／分频器。
有3个输入端（MR、CP0和~CP1），和11个输出端（Q0—Q9及1个进位端～Q5-9）。
CD4017有3个输（MR、CP0和~CP1），MR为清零端，当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出Q0为高电平，其余输出端（Q1～Q9）均为低电平。
CP0和～CPl是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由～CPl端输入。
设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。
CD4017有10个输出端（Q0～Q9）和1个进位输出端～Q5-9。
每输入10个计数脉冲，～Q5-9就可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。
由此可见，当CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。
其功能表见表3-1，波形图如图3-5:表3-1 CD4017功能表图3-5CD4017波形图CD4017很容易构成节拍信号控制电路，产生相应的分频信号，与时钟信号一起控制发光二极管发光和喇叭发声，电路图如图所示。