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电子电路课程设计,设计课题： 电子音乐自动演奏电路,一、技术指标,1. 出租车计价器附加指标 1.1 乐曲要求 1.1.1 乐曲数目 2首 1.1.2 每首乐曲长度 2030秒 1.1.3 所选择的乐曲应在4个八度内，最高的 八度为第6个八度 1.1.4 乐曲演奏速度为每分钟100120拍,一、技术指标,1.2 演奏时刻要求 1.2.1在按下开始计价自复键时播放一段乐曲，播放时不影响计价。 1.2.2 停车后在按下计价终止键后播放一段乐曲，乐曲应与起步时的乐曲不同。,一、技术指标,1.3 电气指标 1.3.1 电源电压5 v 1.3.2 音频功放输入为方波 1.3.3 音阶频率误差 E5生 1.3.4 负载（喇叭）阻抗为8，功率为 1/8 w 1.3.5 输出音量可调,一、技术指标,2. 设计条件 2.1 乐曲时钟由外电路或单片机提供 2.2 分频控制信号由单片机提供,二、设计提示,1、电路结构要求,二、设计提示,2、电路设计要点分析 音乐的四个主要因素 音高 、 音长（时值）、 强弱 、 音色 电路设计对象 音高、 音长（时值）、 强弱（选做） 如何得到所需的频率 如何控制某一频率信号输出时间的长短,二、设计提示,3、乐曲中音高的频率分析 国际标准音频率为440Hz，共有 108个音阶 两个相邻音阶之间的频率倍数为 M=1.0595 108个音阶分成9个8度（08组）组，第4组为中央组，简谱定调以中央组为准 两个相邻八度组中同一个音名频率为2倍关系 由440Hz标准音及M和八度音关系可推导出108个频率,二、设计提示,二、设计提示,4、 108个音阶表说明,二、设计提示,5、音名与唱名 音名 音阶表上的频率名称，如音名为 A4的频率为440Hz,音名为 # G4的为415.31 Hz 唱名，即 1 2 3 4 5 6 7 ,其中3与4，7与1（高音）为半音（一个音阶），其他相邻的为一个音（两个音阶） 简谱定调1=C ,是指唱名中音1的频率为中央组中音名C的频率，即261.62 Hz,二、设计提示,二、设计提示,6、如何确定乐曲与频率的关系 确定调号，如1=C,找出该调号下唱名1 2 3 4 5 6 7 所对应的音名 再根据音名找出17对应的频率 将乐曲简谱中的唱名用对应的频率替换 相邻频率分频比为1.059,直接控制分频比比较复杂，可以采用预置数的方法得到所需频率 两个八度之间分频比为2,二、设计提示,7、音的长短和休止符 简谱中用短横线表示音的长短，不带短横线的基本音符为四分音符，例如，5 。短横线在基本音符右侧时称为增时线，每增加一个增时线表示延长一个四分音符，例如，5 - 。短横线在基本音符下面时称为减时线，每增加一条减时线表示原来的音缩短一半的时间，例如，5。此外，还可以用附点表示音的长短，附点表示延长其前面音值的一半。例如，5.= 5 + 5 。 8分音符 5 16分音符， 休止符 0,5,二、设计提示,8、如何得到所需的唱名,二、设计提示,唱名的频率设计提示： 用控制分频器分频比的方法得到不同的唱名所对应的频率 分析所有唱名对应频率的最小公倍数，确定振荡器频率 根据音准误差要求，找出各个唱名符合要求的分频比，通过预置数的方法得到所需的分频输出频率 将分频比对应的预置数作为一个参数存入单片机数表，通过I/O口控制分频比，分频器由CPLD完成,二、设计提示,9、如何控制唱名的时值 找出曲中最短的拍子，一般为16分音符，8分音符占用两个16分音符时间 分析从数表中取出唱名的速度与拍子的关系 考虑遇到休止符时如何使电路没有输出信号,二、设计提示,10、其他设计考虑 考虑如何分配单片机的I/O口资源 考虑如果建立乐曲对应的数表 考虑功放输入信号、功放放大倍数和喇