学习情境2音调发声器的设计与制作.doc

《学习情境2音调发声器的设计与制作.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、学习情境2音调发声器的设计与制作2．1资讯—知识准备2．1．1音调发声器系统介绍音调发声器在电子乐器制造企业、各类音乐乐团、音乐学院声乐训练室、广播电视单位的声音控制室、各种录音室、音乐制作室等行业应用非常广泛，音调发声器的类型很多，用途也各不相同。音调发声器主要有两部分组成：音调发生器和控制器。音调发生器产生音调、声调不同的信号，可以机械方式实现，也可电子方法实现，控制器控制音调发生器输出不同的音调、声调信号，经发声器发出声音。控制器可以是机械开关控制方式，也可以是电子控制方式和单片机控制方式。音调发声器的实现有多种方式：机械发声机械控制方式，例如钢琴

2、；电子发声机械控制方式，例如电子琴；电子发声电子控制方式，例如模拟调音台；电子发声单片机控制方式，例如数字调音台等。有机械开关控制方式，电子开关控制方式，软件控制方式。应用单片机对音调发生器实现的控制方式，是一种软件控制方式，这种控制方式具有控制电路简单、控制灵活、操作方便等一系列优点，在声乐训练室、录音室、声音控制室应用非常广泛。从原理上讲,目前声调控制系统有四种类型。它们的特点为第一类是机械电气开关控制方式，这种控制方式应用机械电气开关，控制复杂，连接困难，体积庞大，灵活性差。第二类是用中小规模数字、模拟电路构成,其中包括了组合逻辑电路和时序电路，设

3、计这一类声调控制系统时，要用到数字、模拟电路等知识，电路结构复杂、灵活性差、调试困难。第三类是用可编程逻辑器件PLD构成,可以由FPGA或CPLD组成，设计这一类声调控制系统时，要用到VHDL语言和PLD专用开发软件，有相当的难度。第四类是用单片机构成，单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点。可以由各个厂家、各种类型的单片机及相应的外围电路组成，设计这一类声调控制器时，要用到单片机软硬件、接口及产品开发等很多有关单片机的开发系统知识。因此，应用单片机对声调控制方式优点多，使用广泛。要完成声调控制器的设计制作，首先了解单片机的开发系统。2

4、．1．2单片机的开发系统一个单片机应用系统从提出任务到正式投入运行的过程，称为单片机的开发。开发过程所用的设备称为开发工具。虽然单片机造价低、功能强、简单易学、使用方便，可用来组成各种不同规模的应用系统，但由于它的硬件和软件的支持能力有限，自身无调试能力，因此必须配备一定的研制工具，借助于开发工具来排除应用系统（或称目标系统）样机中的硬件故障，生成目标程序，并排除程序错误。当目标系统调试成功以后，还需要用开发工具把目标程序固化到单片机内部或外部EPROM芯片中。本章简述单片机应用系统设计制造中所必需的开发工具以及用它们调试单片机应用系统的基本方法。2．1

5、．2．1什么是单片机开发系统单片机应用系统建立以后，电路正确与否，程序是否有误，怎样将程序装入机器等，这都必须借助单片机开发系统（装置），单片机开发系统是单片机编程调试的必需工具。单片机开发系统和一般通用计算机系统相比，在硬件上增加了目标系统的在线仿真器、编程器等部件，所提供的软件除有类似一般计算机系统的简单的操作系统之外，还增加了目标系统的汇编和调试程序等。单片机开发系统有通用和专用两种类型。通用的单片机开发系统配备多种在线仿真器和相应的开发软件，使用时，只要更换系统中的仿真器板，就能开发相应的单片机或微处理器。只能开发一种类型的单片机或微处理器的开发

6、系统称为专用开发系统。功能强、操作方便的单片机开发系统能加快单片机应用系统的研制周期。国外早已研制出这一类功能较全的产品，但价格昂贵，在国内没有得到推广。国内很多单位根据我国国情研制出以8031作为开发芯片的MCS-51单片机开发系统系列产品。例如MICE-51、DVCC-51、SICE、SYBER等。这些产品大部分是开发型单片单板机，通过软件手段达到或接近国外同类产品水平。尽管它们的功能强弱并不完全相同，但都具有较高的性能价格比。2．1．2．2单片机开发系统的功能单片机开发系统的性能优劣和单片机应用系统的研制周期密切相关。一个单片机开发系统功能强弱可以

7、从在线仿真、调试、软件辅助设计、目标程序固化等几个方面来分析。1．在线仿真功能单片机的仿真器本身就是一个单片机系统，它具有与所要开发的单片机应用系统相同的单片机芯片（如8031或8051等）。当一个单片机用户系统接线完毕后，由于自身无调试能力，无法验证好坏，那么我们可以把应用系统中的单片机芯片拔掉，插上在线仿真器提供的仿真头（参考图2.1），此时单片机应用系统和仿真器共用一块单片机芯片，当在开发系统上通过在线仿真器调试单片机应用系统时，就像使用应用系统中真实的单片机一样，这种觉察不到的“替代”称之为“仿真”。在线仿真器的英文名为InCircuitEmul

8、ator(简称ICE)。ICE是由一系列硬件构成的设备。开发系统中的在线仿真器应