数电课设 电子琴.pptx

简易电子琴
——建智2班第二小组
设计背景
设计原理
样图展示
目录
电子琴是一种键盘乐器,其实它就是电子合成器。电子琴其实根本不是一个正确叫法,因为它形似钢琴,所以就有人叫它电子琴了。实际上正规的叫法应该是电子合成器。
它采用大规模集成电路,大多配置声音记忆存储器(波表)。用于存放各类乐器的真实声音波形并在演奏的时候输出。
电子琴发展很快,琴的各项功能日趋完善。音色和节奏有最初的几种发展到几百种。合成器的某些功能,如音色的编辑修改、自编节奏、多轨录音、演奏程序记忆等也运用到电子琴上。
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设计背景

我们知道目前市场上儿童玩具品种花样繁多,而小型电子音乐类玩具比较少见,结合课程学****和课程实践的需要,于是我们设计出简单易用、小巧方便的电子琴,来填补这一空白。
声音信号
音符产生
琴键
扬声器
音乐
K1
LM386声音输出
K2
K3
K7
...
NE555
不同定值电阻
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电子琴
整体电路
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Vi1(TH):高电平触发端,又称阈值
端。 
TR:低电平触发端,简称低触发端。 
VCO:控制电压端。 
VO:输出端。 
Dis:放电端。
Rd:复位端
555的外部特性及在此电路中的连接方式
555组成自激多谐振荡器,在⑦脚与电源之间加入一组音调电阻R1~R8,即是一架玩具电子琴。未按琴键K1~K5时,时基电路555不振荡,扬声器不发声;按下某一琴键时,扬声器依555的振荡频率,发出相应的声响。
f=/((R+2R')C) 
这是个约等于,其中R指7管脚与电源之间的电阻,R’指7管脚与6管脚之间的电阻,C是2管脚与地之间的电容。 
实验中通过按键使R的阻值改变,从而改变振荡频率,扬声器就可与发出不同的声音,如果R的阻值取得好,扬声器就可以发出类似电子琴的声音了。
电子琴之所以能产生音乐,是由于不同的电阻在555组成的多谐振荡电路中产生不同的频率,而频率是不同的音阶产生的根本原因。而不同的音阶在人听来就是不同的音调。555构成的振荡器电路可以不需要外加触发信号,能自动地产生矩形脉冲,这样就可得到制作电子琴的频率和循环播放的脉冲信号。其电路图如图12所示。 
计算频率应用公式:
f =1/[(1R+2*2R)*C]
7种不同音阶对应7个不同的频率不,它能实现在按下7个按键的情况下产生7种不同的音调。
实现基本要求时只要用555构成多谐振荡电路,通过不同的电阻来获得不同的频率。
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。
C调音阶频率对照如下表所示(频率单位为Hz):
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。
发音音阶
1
do
2
re
3
mi
4
fa
5
so
6
la
7
ti
低
262
294
330
349
392
440
494
中
523
587
659
698
784
880
988
高
1046
1175
1318
1397
1568
1760
1967
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引脚1:VSS,一般接地;
引脚2:VDD,接电源(+5V);
引脚3:V0,液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高。
引脚4:RS,RS为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。
引脚5:R/W,R/W为读写信号线,高电平(1)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作。
引脚6:E,E(或EN)端为使能(enable)端,下降沿使能。
引脚7--10:底4位三态,双向数据总线0--3位;
引脚11—14:高4位三态,双向数据总线4—7位;
引脚15:BLA,背光电源正极; 引脚16:BLK,背光电源负极。
附加功能:
LED显示屏
用以显示所按音符或歌词