电子琴的设计结题报告.docx

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电子琴的设计结题报告

电子技术课程设计说明书

题目：

电子琴的设计

学院：

航空自动化

专业：

自动化

班级：

121141C

学号：

121141304

姓名：

戴立平

中国民航大学航空自动化学院

1.1课程设计任务

1.2课程设计目的

1.3课程设计任务和要求

1.4设计内容

2.1EDA技术

2.2电子琴的工作原理

一、课程设计任务书

1.1课程设计任务

设计一个八音符电子琴，通过弹击按键演奏音乐。

1.2课程设计目的

1）了解电子琴的工作原理。

2）加深对电子电路方面的理解。

3）掌握智能控制系统的设计方法。

4）加强学生的实际动手能力，建立学生将课程内容与实际生活相结合的意识。

1.3课程设计任务和要求

1）能够完成3首以上的切换；

2）音乐能够配合led灯的变换；

3）音乐配合led灯变换与数码管的显示。

1.4设计内容：

1）确定系统方案；

2）进行硬件原理图的设计及元器件的选择；

3）根据原理图进行硬件电路的设计；

4）烧写程序到硬件电路系统并不断调试；

7）总结撰写课程设计报告。

二．电子琴工作原理

2.1EDA技术

DA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。

利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。

现在对EDA的概念或范畴用得很宽。

包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。

目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。

2.2电子琴

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。

三．系统总体设计方案

四、系统软件的设计 

4.1输入模块

输入模块有八个按键KEY1到KEY8组成，分别对应八个音阶的输入。

4.2中间模块

中间模块包括音调发生模块、数控分频模块

4.2.1音调发生模块

音调发生模块的作用是产生音阶的分频预置值。

当8位发声控制输入信号中的某一位为高电平时，则对应某一音阶的数值将输出，该数值即为该音阶的分频预置值，分频预置值控制数控分频模块进行分频，由此得到每个音阶对应的频率。

4.2.2数控分频模块

数控分频模块是对时基脉冲进行分频，得到与0、1、2、3、4、5、6、7八个音符相对应的频率。

该模块主要由4个工作进程组成。

首先，根据系统时钟信号的输入得到时基脉冲以及计数器的值，而时钟信号在AUTO模块中便已给出，两者之间的设置关系类似于AUTO模块中第一个工作进程的设置。

第二个PROCESS是此模块的核心，即由时基脉冲值转化为音符的频率。

各音阶及其频率对应表

C调

1

2

3

4

5

6

7

i

f0/Hz

264

297

330

352

396

440

495

528

4.3输出模块

通过八或非门将八个音阶的声音输出到buzzer，来达到放音的效果。

4.4显示模块

通过导线将输入信号接入到相应的LED上，可以轻松达到输出的LED灯随着音乐的变化而变化的效果。

五．调试结果 

将程序下载到实验箱上，结果十分令人满意，达到了要求的效果，音质也十分出色。

六．收获体会

通过这次实习，我学到了很多东西。

在进行课程设计时，我意识到以下三点的重要性：

首先，我认为最重要的就是认真研究老师给的题目。

其次，在老师讲解的基础上认真研究硬件电路的设计。

最后，重点实现综合调试。

通过这次的设计，将理论知识充分运用到实践操作中，使我的专业知识得到了进一步的巩固，为以后的工作打下了坚实的基础。

程序截图

分频器：

Musical_note:

半成品：

成果：

锁定引脚：