可编程音乐演奏电路实验报告

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1、开放实验报告课题名称可编程音乐演奏电路学院通信与信息工程学院指导老师张瑛学号B10011234姓名可可丁目录一技术指标----------------------1.1基本指标-------------------1.1.1乐曲要求--------------1.1.2演奏要求--------------1.1.3电气指标--------------1.2选做指标-------------------1.3设计条件-------------------二音乐常识的补充说明----------2.1电子乐器信号的简述------------2.2乐器的标准频率介

2、绍---------2.3音名和唱名的介绍--------------2.4乐曲与频率的关系介绍------2.5音的长短和休止符介绍---------三整体电路设计---------------------3.1整体方案-------------------3.2系统流程图--------------------3.3ASM图-----------------3.4音阶信号产生方案-------------------3.5元件清单-----------------四单元电路设计---------------------4.1选曲电路设计----------

3、---------4.2音节电路设计------------------4.3十二音阶分频电路----------------4.4八度分频电路设计---------------4.5音长控制电路设计-----------------五电路功能测试及误差分析----------5.1振荡源检测---------------------5.212音阶和8度分频电路检测------------5.3开关和选曲电路检测---------------5.4整体功能检测-----------------5.5频率误差分析---------------------5.6课

4、程设计中的问题及改进-----------5.7参考文献-----------------------六总结实验周过程6.1电路设计及连线验错过程6.2心得与体会6.3实验周所学所得音乐电子线路成果图第一阶段1、系统功能要求可编程电子音乐自动演奏电路可以通过开关选择预先设定好的音乐曲目，曲目选定后则自动演奏所选曲目。（1）乐曲要求①乐曲数目3首。②每首乐曲长度20S～30S。③所选择的乐曲应在4个8度内，以第6个8度作为最高的8度。④乐曲演奏速度为100拍/min～120拍/min。（2）演奏要求①用1个自复键K1选择所需的乐曲，用3个LED表示选中对应乐曲，

5、当3个LDE均不亮时，表示没有选中，电路没有乐曲输出。②一旦选中某一首乐曲，电路将自动循环放送所选的乐曲。（3）电气指标①音频功放输入为方波。②音阶频率误差E≤5生。③负载（喇叭）阻抗为8Ω，功率为1/8W（也可采用蜂鸣器）。④输出音量可调。4、选做指标①加入颤音效果。②加入节拍的强弱变化。5、设计条件①电源条件：使用+5V电源。②电路设计不允许采用试凑法，必须采用系统设计方法画出算法流程图、ASM图，并依照ASM图设计处理器和控制器。第二阶段（一）、音乐常识的补充说明1、电子乐器信号的简述电子乐器是一种应用电子技术模仿各种乐器的声音（例如，钢琴、笛子、提琴、

6、锣鼓等）的乐器。模仿各种乐器的基本原理是：先将某种乐器的声音转换为电信号，再分析该乐器的电信号的波形和频谱，利用电子技术产生与该乐器相仿的电信号。电子乐器所模仿的各种乐器时所产生的电信号具有各自不同的特点，若对电子乐器所模仿的各种乐器的电信号进行分析，其区别主要是频谱的不同。在演奏电子乐器时，除了演奏员在情感上的处理之外，仅从乐器发出的信号电特性而言，其表现力主要体现在四个方面：音高（基本频率）、长短（也称音的时值，指某一频率持续的时间）、强弱（信号的电压幅度或输出功率）和音色（信号的波形和频谱）。本课题是一种简易的电子乐器，它没有模仿特定的乐器，音色单一。演

7、奏时它所产生的信号是方波，其波形是占空比为50%的脉冲波，频谱仅含基频与其偶次谐波。所以，在设计本课题时，在保证输出信号为方波的前提下，主要考虑如何用电子电路控制音高（频率）、长短（音的时值）和强弱(信号幅度)电子乐器信号这三方面的基本特性。如果两个信号的频率值相差1倍则称为两个音相差八度。将108个音高分为9组八度音程（0～8），每个八度音程里包括12个音调（C、#C、D、#D、E、F、#F、G、#G、A、#A、B），如表1所列，相邻之间的音调差别称为半音，表中“#”号为半音符号。表1中为了使用方便，将钢琴键盘中央一组的八度称为小字一组，该组的第一个键的音名

8、称为中央C，这一组音调A的频率为440