电子琴的设计结题报告.doc

电子技术课程设计说明书电子技术课程设计说明书 题题 目：目： 电子琴的设计电子琴的设计 学学 院：院： 航空自动化航空自动化 专专 业：业： 自动化自动化 班班 级：级： 121141C 学学 号：号： 121141304 姓姓 名：名： 戴立平戴立平 中国民航大学航空自动化学院中国民航大学航空自动化学院 目目 录录 一、课程设计任务书一、课程设计任务书 .1 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 二二电子琴工作电子琴工作原理原理.1 2.1 EDA 技术 2.2 电子琴的工作原理 三三系统总体设计方案系统总体设计方案.2 四四系统系统程序程序的设计的设计.6 4.1 输入模块.2 5.2 中间模块.2 5.3 输出模块 .2 5.3 显示模块.3 五五调试结果调试结果3 六六收获体会收获体会3 七七程序截图程序截图4 0 一、一、 课程设计任务书课程设计任务书 1.1 课程设计任务课程设计任务 设计一个八音符电子琴，通过弹击按键演奏音乐。 1.21.2 课程设计目的课程设计目的 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。 1.31.3 课程设计任务和要求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：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。 2 2电子琴工作原理电子琴工作原理 2.12.1 EDAEDA 技术技术 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。 1 2.22.2 电子琴电子琴 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。 3 3系统总体设计方案系统总体设计方案 4、系统软件的设计系统软件的设计 4.14.1 输入模块输入模块 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。 4.24.2 中间模块中间模块 中间模块包括音调发生模块、数控分频模块 4.4.2.12.1 音调发生模块音调发生模块 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。 4.2.24.2.2 数控分频模块数控分频模块 2 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 1234567i f0 / Hz264297330352396440495528 4.34.3 输出模块输出模块 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。 4.44.4 显示模块显示模块 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。 五调试结五调试结果果 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