工程实践与科技创新2第026组设计报告组长焦文宾

1、上海交通大学 电子信息与电气址：东川路 800 号编：200240地邮班级学号具体负责的工作方式F1403014xx协助焊接电路，单片机代码编写，撰写实验报告F1403014分析电路图，焊接电路，调试过程仪器操作F1403014搜料，协助焊接电路，参与终期检测摘要：是 2015 秋季学期工程实践与科技创新2A的实验报告，分为基础和拓展两个部分。基础部分是设计制作一个多级增益可键控的线性放大器电路。拓展部分为电子音乐器，具有切歌功能，可以多首歌曲。报告主要阐述我们小组分析设计实验电路、理解编写单片机程序以及调试检测的实验过程，MSP430 单片机程序各个模块的功能、系统框图、硬件和软件的设计和实

2、现以及最终成果。附录为我们组的课程学习心得和建议意见以及程序。：单片机； 可控增益；电子音乐ABSTRACTThis report is the experimental report of Engineering and Technology Innovation 2A for 2015 autumn semester, which contains the fundamental and extensive parts. The fundamental part is a multi-level and key-controlled linear amplifier circuit. Th

3、e extensive part is an electronic music mixture and player, which can switch among several songs. The report mainly describes the process of our groups analyzing and designing the circuit, comprehending and coding the programs for the single-chip microcontroller and trouble-shooting, which is compos

4、ed of the function of different modules of MSP430 programs, the system block diagram, methods of hardware and software design and implementation and the final outcomes. The appendix includes our group members comments and advice for the course, and the program source code is listed.KEYWORDSSingle-ch

5、ipmicrocontroller;Controllablegainamplifier;Electronicmusic上海交通大学 电子信息与电气址：东川路 800 号编：200240地邮目录1. 概述11.1 编写说明11.2 名词定义11.3 缩略语12. 系统总体说明22.1 课题任务规定的设计要求22.1.1 基础部分22.1.2 拓展部分电子音乐器22.2 实际完成后的功能22.2.1 基础部分22.2.2 拓展部分电子音乐器22.3 系统的设计原理与分析32.3.1 系统的设计原理和总体结构32.3.2 系统的功能43. 系统的硬件结构53.1 硬件总体结构53.2 <增益可

6、键控放大电路模块>描述63.2.1 功能描述63.2.2 接口定义63.2.3 技术要求73.2.4 实现方式83.3 <电子音乐器>描述93.3.1 功能描述93.3.2 接口定义93.3.3 实现方式93.3.4 技术要求94. 系统的结构10第1页上海交通大学 电子信息与电气总体结构和功能104.14.2 重要的全局变量104.3 流程逻辑114.3.1 可控增益放大器流程逻辑114.3.2 电子音乐器流程逻辑（增加部分）114.4 <按键与人机界面>描述124.4.1 功能描述124.4.2 按键与屏幕显示的定义124.4.3 算法与实现方式134.5 &

7、lt;增益可放大器>描述134.5.1 功能描述134.5.2 输入输出项描述134.5.3 调用函数说明144.5.4 算法144.6 <电子音乐器>描述144.6.1 功能描述144.6.2 输入输出项描述154.6.3 算法155. 系统功能及技术指标测试165.1 测试项目165.1.1 基础部分165.1.2 拓展部分电子音乐和. 测试的5.3 测试5.3.1 基础部分165.3.2 拓展部分电子音乐和.165.4 测试结果及分析175.4.1 基础部分175.4.2 电子音乐和.17第2页上海交通大学 电子信息与电气6. 致谢187. 参考资

8、料198. 附录208.1 课程学习心得和建议意见218.2 程序.22第3页上海交通大学 电子信息与电气1. 概述1.1 编写说明主要内容：了工程实践与科技创新2A项目的设计和具体实现过程以及最后的成果。一个基础部分和一个拓展部分从开展到结题的整个过程。各部分的会从整体结构到实现方式等方面展现。编写目的：向读者全面项目的现。适度对象：电子设计者，对单片机和科创有的同学，审阅的指导。1.2 名词定义u 单片机器）、I/O 统。：将单片机作为系统的，辅以 RAM（数据器）、ROM（程序（输入输出，串、并行输出口），通过对单片机的编程实现特定功能的系u 单片机：单片机，全称单片微型计算机（英语：s

9、ingle-chip microcomputer），又称微器（microcontroller），是把处理器、器、定时/计数器（timer/counter）、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但量小，输入输出接口简单，功能较低。1u 可变增益放大电路：在本实验中是指由单片机下，通过运算放大器（TLV2372）与模拟开关（CD4066）选择的不同阻值的电阻实现对放大倍数进行调节的放大电路。2u 电平转换：通过一个包含 LM324的电路来将 5V 和 0V 的输

10、入电压分别变成 5V 和-5V。1.3 缩略语I/O: input and output：输入/出；D/A、A/D: digital to analog、analog to digital：数模，模数转换； CD4066：CD4066BC Quad Bilateral Switch ：CD4066BC 四路模拟开关； TLV2372：TLV2372 Opeartional Amplifier ：TLV2372 运算放大器；Vi 、Vo：运算放大器输入、输出电压。第1页上海交通大学 电子信息与电气2. 系统总体说明2.1 课题任务规定的设计要求2.1.1 基础部分设计制作增益可键控的线性放大器电

11、路，通过单片机增益等级的切换。在单片机小系统提供人机操作界面，数码管显示增益，使得用户能够通过按键设置增益，并且在数码管上显示相应的增益。任务定量指标：a)b)c)最小增益须小于 0.15 倍，最大增益须大于 1.45 倍15 个增益等级，本设计中，从 0.1 到 1.5，共 15 个等级，按等差排列。所有级别的增益相对误差不大于 3%，且误差越小越好。2.1.2 拓展部分电子音乐器增加一个串联了电阻的蜂鸣器，设计制作电子音乐器，使得电路可输出方波波形，同时可以音乐。2.2 实际完成后的功能2.2.1 基础部分基础部分实现了对输入信号线性增益，增益等级 15 级，按键可调。最小增益等级 0.1

12、，最大增益等级 1.5，级差 0.1。实际测量并与标准值比较，最大相对误差在 2%内。符合实验要求。将板上第一个按键定义为 SW1，第二个按键定义为 SW2。八位数码管前四位显示”GAIN”，表示当前处于增益状态，第六位为短横线“-”，表示增益为反相，第七、八位表示目前的增益等级。SW1、SW2 键循环改变增益系数的加减。电子音乐器部分完成后，也可以通过按键进行红外改变增益系数。2.2.2 拓展部分电子音乐器板上第三个按键定义为 SW3。将设计制作函数信号发生和电子音乐系统，电路输出方波波形至蜂鸣器，给定的音乐荷塘月色以及自行编写的莫斯科郊外的晚上、梁祝、青花瓷、超级玛丽、所在、猫、葫芦娃共八

13、首音乐。通过按 SW3 循环切换歌曲，SW1，SW2 来 音量。音量分为 15 个等级。第2页上海交通大学 电子信息与电气2.3 系统的设计原理与分析2.3.1 系统的设计原理和总体结构 基础部分是由单片机的增益可控放大器系统，按键输入的信号通过单片机的处理，一方面输出到八位数码管显示模块，以显示相应的增益等级，另一方面增益放大器电路模块，实现 0.1 倍到 1.5 倍，共 15 个增益等级的电压输出。由单片机增益的变化，信号源的输入信号为幅度 850mV，频率 400Hz 的交流电压源 Vi，通过 MSP430 输出信号数字开关 CD4066，控制 4 个开通断，形成反响放大电

14、路的输入电阻的 15 种不同的阻值，从而使运算放大电路的有效增益分别达到 0.1，0.2，0.31.5 倍。最后通过万用表测量输出信号。系统的总体结构可由图 表示：图 基础部分的总体结构 拓展部分电子音乐器通过在单片机 P2.1 口直接输出不同频率的方波信号来实现音乐的变输出方波的幅值从而改变音量。，通过改变增益系数来改 系统的总体结构整个系统的功能结构如下：第3页上海交通大学 电子信息与电气图 系统总体结构图2.3.2 系统的功能(1) 可变增益放大器：增益等级从 0.1 至 1.5 倍，以 0.1 为级差共 15 个

15、增益等级，每个增益等级的误差都在 2%的范围内。(2) 键盘与显示：所有功能都可以通过八位数码管显示增益状态和等级。板上的三个按键 SW1，SW2，SW3 设置并，(3) 按键与操作说明：a) 基础部分：通过板上按键 SW1、SW2 循环改变增益等级。b) 电子音乐：板上按键 SW1、SW2 调节音量大小（15 个等级）。通过 SW3 循环切换歌曲。通过第4页上海交通大学 电子信息与电气3. 系统的硬件结构3.1 硬件总体结构根据功能，整个系统的结构图为：图 3.1 硬件总体结构在整体系统之中，主要分为下述几个模块：(1) 单片机模块；(2) 4 路可控增益放大器模块；(3) 音乐单片机模块；

16、模块单片机、A/D 转换模块、LED 灯、数码管及按键。该模块的所有部分均集成在已提供的单片机 PCB 板上。基础可控增益放大电路模块、开关、及外部电阻模块，该模块的所有部分均集中在基础部分电路板上。可控增益放大电路负责直接对输入信号进行一定增益倍数的放大后输出，A/D 转换模块将幅值电压转化为数字信号输给单片机系统。单片机系统综合键盘按键输入情况和输出电压幅值信息，将相应的信息显示在数码管和 LED 灯上。电子音乐发生模块：单片机上的引脚 P2.1 直接蜂鸣器。随着引脚电压的改变，会有频率变化的电信号传给蜂鸣器，从而发出声音乃至音乐。切换曲目以及增减音量由程序进行。第5页上海交通大学 电子信

17、息与电气3.2 <增益可键控放大电路模块>描述3.2.1 功能描述1、 将输入信号按照一定的增益倍数放大或缩小，然后输出。2、 由单片机按键增益倍数。3、 增益倍数的改变取决于输入电阻大小的改变。4、 反向放大电路如图 3.2.1 所示，输入电压与输出电压如式(3.2.1)所示。图 3.2.1 反相放大电路【2】RV = -()Vf(3.2.1)oiRi3.2.2 接口定义 CD406双向模拟开关图 CD406双向模拟开关内部结构及引脚定义5第6页上海交通大学 电子信息与电气CD4066 是一个为模拟/数字信号的转换或多路复用设计的四路双向开关。它和

18、CD4016B 的引脚相兼容，但是拥有一个更低的导通电阻。此外，在整个输入信号范围内，导通电阻是一个常量。CD4066B 包含四路的双向开关。一个开关中的 P 型 MOSFET 和 n 型 MOSFET信号的导通和关断， 开关打开时，n 型沟道电位取决于输入电压,开关关闭时，取决于 VSS。这种结构消除了带输入信号的开关晶体管门限电压的变化，因此，在整个作业信号范围内，要保持导通电阻为低。与单信道开关相比，其优势输入信号峰值摆幅等于整个电源电压加上输入信号范围内导通阻抗常量。实验中使用 CD4066 来模拟开关以选择合适的电阻阻值，其。各引脚连接情况见表 。表 3.

19、2.2.1 CD4066 引脚连接5内部结构与引脚标注见图 TLV2372 运算放大器图 TLV2372 运算放大器内部结构及引脚定义6实验中使用 TLV2372，内含有运算放大器，用以实现放大电路，TLV2372 的内部结构及引脚定义如图 所示。在 TLV2372 中包含两个，引脚接线时，8 号引脚接+3.3V 直流电源，4 号引脚接地。1、2、3 号引脚与 5、6、7 号引脚分别为两个运算放大器。3.2.3 技术要求在基础部分主要的技术要求为：第7页上海交通大学 电子信息与电气引脚编号连接情况7、14供电管脚，7 接地，14 接+3.3V 电源

20、5、6、12、13引脚，对别对应单片机 1.2、1.3、1.0、1.1 接口1接 50K 电阻4接 25K 电阻8接 12.4K 电阻11接 100K 电阻2、3、9、10公共端，接运算放大器的输入端（1）输入可以是连续的交变信号（比如正弦波形信号），也可以是直流信号。（2）输入信号Vi与输出信号 Vo 成正比例。输出信号相对于输入信号的比率称为增益，用 G 表示， G = ViVoVi Vo=G。定义绝对增益，在本项目中增益均指绝对增益。G Îgn ， 其中（3）电路的增益（ 绝对值增益） 可变， 能在 15 中数值等级间切换，nn=1,2,15; 而 g =。也就是说，绝对增益值

21、 G 取值仅限于 0.1，0.2，1.5 这 15 个数值之n10一，电路相应有 15 种工作状态。（4）电路中包含类似电键的增益等级）。，通过闭合或断开的变化来切换电路工作状态（对应不同的（5）当电路处于工作状态 G =gn 时，实测增益gn实测相对理论增益的误差不大于 3%，即gn实测 - gnEn =´100% £ 3()gn3.2.4 实现方式基本构架：查阅资料后，由于要实现增益等级从 0.1 倍到 1.5 倍的变化，决定采用反相放大器来实现。反相放大器电路如图 所示。在反相输入端子经电阻 R1 加入输入电压 Vi，在输得到输出RfRf

22、电压 Vo，其增益倍数 A=-，即 Vo=-Vi 。RiRi图 反向示意图【2】第8页上海交通大学 电子信息与电气通过改变 R1 或 Rf 的值即可改变增益倍数 A。考虑到 CD4066BC 可四路通断的特性，同时方便计算，决定将 R1 用四个分电阻并联代替，这样通过 CD4066BC通断的特性来四个支路的通断，除断路外可产生 15 种不同的通断情况，满足了需要 0.11.5 共 15 种增益倍数的要求。实验电路图：图 基础部分理论电路图3.3 <电子音乐器>描述3.3.1 功能描述单片机引脚 P2.1 输出频率按曲调变化的方波，经过可控增益放大器输

23、出至蜂鸣器，可以八首歌曲，分别是荷塘月色、莫斯科郊外的晚上、梁祝、青花瓷、超级玛丽、所在、猫、葫芦娃。3.3.2 接口定义与基础部分相比，新增 P2.1 引脚，作为可控增益放大器的输入信号。3.3.3 实现方式单片机的 P2.1 引脚输出频率按曲调变化的方波，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3音量的调节。蜂鸣器串联一合适电阻后接至可控增益放大器输出端。模拟开关，实现3.3.4 技术要求由于要实现各个模块电路板之间要进行数据传输，使用线与排针进行传输。在输出端应当应将蜂鸣器与电阻串接，防止因电流过大损坏蜂鸣器。第9页上海交通大学 电子信息与电气4. 系统的结构4.1总体结构和功能图 4.1

24、系统整体结构框图表 4.1 初始化模块函数4.2 重要的全局变量Unsigned int test_counter: 累计计时变量Unsigned char gain_state: 增益等级取值 Const unsigned int music data: 乐曲的乐谱第10页上海交通大学 电子信息与电气初始化程序函数名功能变量初始化Void Init_Ports(void)I/O 端口初始化时钟初始化void Init_Timer0(void)Timer0 初始化void Init_Timer1(void)Timer1 初始化初始化void Init_Devices(void)初始化Unsig

25、ned int const (*music_data)2: 指向乐谱的指针Unsigned int music_num: 当前歌曲的编号Unsigned int audio_frequency: 当前音频频率Unsigned int audio_dura: 当前音频持续时间Unsigned int audio_ptr: 辅助读谱指针4.3 流程逻辑4.3.1 可控增益放大器流程逻辑图 4.3.1 可控增益放大器流程逻辑图4.3.2 电子音乐器流程逻辑（增加部分）第11页上海交通大学 电子信息与电气图 4.3.2 电子音乐器流程逻辑图4.4 <按键与人机界面>描述4.4.1 功能描述

26、本程序实现了较为简单的人机界面，八位数码管可以显示当前增益状态（电子音乐器的音量等级）。4.4.2 按键与屏幕显示的定义 表 按键功能描述第12页上海交通大学 电子信息与电气表 数码管显示内容描述4.4.3 算法与实现方式图 4.4.3 按键检测算法4.5 <增益可放大器>描述4.5.1 功能描述单片机程序通过四个输出端口的高/低电平，来4066 开通断状态，进而配合实现增益倍数的。增益倍数取值为 0.1-1.5，共 15 档，实时显示在显示屏上。4.5.2 输入输出项描述表 4.5.2 基础部分各引脚的使用说明第13页上海交通大学 电子信息与电气寄

27、存器名称使用说明P1.0、P1.1、P1.2、P1.3设置为输出，用于开关P2.6、P2.7设置I/O 端口工作模式Digit0Digit1Digit2Digit3Digit4Digit5Digit6Digit7可控增益放大器GAIN无-增益倍数增益倍数电子音乐器GAIN无-增益倍数增益倍数工作模式SW1SW2SW3可控增益放大器增益+增益-无电子音乐器音量+音量-切歌4.5.3 调用函数说明表 4.5.3 基础部分的调用函数说明4.5.4 算法Gain_state 有 1-15 共 15 个有效值，分别对应四个输出端口的 15 个状态。将 gain_state 用二进制表示，每一位一路输出的

28、状态（1 高电平 0 低电平）。具体对应见下表：4.6 <电子音乐器>描述4.6.1 功能描述本部分使用单片机生成音频信号，同时输出到放大电路，并且通过单片机来放大电路的增益倍数。乐曲可通过 sw3 键切换，共 8 首，分别是莫斯科郊外的晚上、梁祝、青花瓷、超级玛丽、所在、猫、葫芦娃、荷塘月色输出的音量可通过按键 sw1 和 sw2 改变，一共 15 档，乐曲能自动循环。第14页上海交通大学 电子信息与电气Gain_stateP1.3P1.2P1.1P1.0100012001030016011070111010101110111211000151111函数名功能Void Init_

29、Ports(void)I/O 端口初始化void Init_Timer0(void)Timer0 初始化void Init_Timer1(void)Timer1 初始化void Init_Devices(void)初始化Void gain_control(void)输出当前 4 路电平 interrupt void Timer0_A0(void)中断服务程序4.6.2 输入输出项描述输入为乐曲音符。每个音符由两个有序数组成。以音符a，b为例，其中 a 表示该音符的频率数据，决定音高；b 表示该音符的持续时间。输出为乐谱对应的音乐。4.6.3 算法乐谱切换使用一个指针指向不同的乐谱数组来实现。利

30、用单片机的 pwm 技术，实现输出音频信号的功能。增益部分与 4.5 部分相同。第15页上海交通大学 电子信息与电气5. 系统功能及技术指标测试5.1 测试项目5.1.1 基础部分(1) 连接好待测电路，使用 USB 接口给实验底板和单片机供电，输入 400Hz、850mV（最大值）正弦信号，输出端接万用表电压交流档。(2) 观察八位数码管显示是否正常，按动按键观察数码管显示的增益数值是否有变化。(3) 根据各等级增益通过数字万用表交流电压(AC)档进，通过下式进行增益误差的计算。量，对每一等级的输入与输出进行gn实测 - gnE =´100%ngn(4) 将结果记入“检查和评分表”

31、中，并进行后续数据处理。5.1.2 拓展部分电子音乐和(1) 连接好电路，将 P2.1 作为交流信号输入。(2) 听音乐效果，通过按键改变音量大小，听声音变化。(3) 通过按键切换音乐，重复(2)。5.2 测试的测试工具：示波器、数字万用表、稳压电源、信号发生器。测试环境：电信群楼 4-105，室温 12°C 。5.3 测试5.3.1 基础部分(1) 用数字万用表交流电压档测量输入与输出端电压值并。(2) 通过按键改变增益倍数，使之从 0.1 倍逐步增加到 1.5 倍，重复(2)过程，至 15 个等级的数据全部被。(3) 计算增益误差并。5.3.2 拓展部分电子音乐和(1) 按要求接

32、线，接入蜂鸣器。(2)音乐，调节音量并切换曲目。第16页上海交通大学 电子信息与电气5.4 测试结果及分析5.4.1 基础部分基础部分的测量结果如表 5.4.1 所示，其中最大增益相对误差小于 2，满足实验要求。表 5.4.1 基础部分测量数据5.4.2 电子音乐通过蜂鸣器可以和八首乐曲，音乐清晰流畅，通过按键可以调节音量（15 个等级）和切换歌曲。第17页上海交通大学 电子信息与电气理论增益(绝对值)输入电压(V)输出电压(V)实测增益(绝对值)相对误差(%)0.10.601130.059440.098881.1195580.20.600860.119750.1992980.3511630.

33、30.600490.179030.298140.6200490.40.600250.235360.3921031.9741770.50.599940.294530.4909321.8135150.60.599630.354650.5914481.4253230.70.599340.413690.6902431.3939140.80.598960.477750.7976330.295930.90.598660.536690.8964850.39050210.598390.596530.9968920.3108341.10.598090.655331.0957050.3904851.20.5978

34、00.711231.1897460.8545221.30.597490.769911.2885740.8789331.40.597200.829561.3890820.779831.50.596900.888141.4879210.8052726. 致谢感谢学校开设了工程科技与实践创新2A这门课，为我们提供齐全的实验材料和先进的仪器设备，使我们能够顺利的完成这次科技实践。感谢前期的理论指导，为我们提供了充足的学习资料，使我们能够有方向有目的的进行资料查阅和学习，同时还要感谢的值班，有性的指导使我们少走了很多弯路。感谢各位组员，在一开始什么都不懂的时候，能够一起研究电路图，啃单片机程序，最终对实

35、验现有了清晰的理解，在焊接电路板和测试过程中，我们互相配合，提高了效率。经过在的学习锻炼，我既感受到了电路设计的不易和单片机代码编写的艰辛，也感受到了通过努力最终取得预期成果的兴奋，在这个过程中，积累了一些常用仪器的使用经验，提高了自身的动手能力。这次课程能顺利完成，离不开的帮助和组员之间的合作，再次向提供帮助的老师、各位组员表示感谢！第18页上海交通大学 电子信息与电气7. 参考资料1 上海交大电子工程系. 02 工程实践与科技创新2A（含参考资料、课程讲义、实验报告模板）48/02%20%20%B9%A4%B3%CC%CA%B5%BC%F9%D3%EB%B

36、F%C6%BC%BC% B4%B4%D0%C2%5B2A%5D%202015-11-30updated/2 好大学网-电子工程综合实践 2015 秋.课程index/1431.mooc第19页上海交通大学 电子信息与电气8. 附录图 8.1 电路实物图图 8.2 检测增益第20页上海交通大学 电子信息与电气8.1 课程学习心得和建议意见From：学习心得：这次实验课程是我有机会能够将理论与实践结合起来，参考有关资料实现一些软硬件的特定功能。一开始虽然讲了很多理论知识，但仍感觉什么都不懂，心里特别没底。第一次我们组队去，由于没有看过慕课和参考资料，可以说是完全不懂，很多器件连名字都叫不上来，更别

37、提焊接电路编写程序了，当时真的感觉到了深深的，于是我们小组进行了分工，其他两位组员负责搜料和研究电路图，我主要负责程序理解和编写。第二次去实验室已接近终期检测，我和另一位组员在泡了一整天，终于把基础部分的电路板焊接好了，而且进行了检测，电路工作正常（说明我们的焊接技术还是可以的，这得益于大一工程科技与实践创新 I 的培养）。当天晚上我熬夜到凌晨两点编写了单片机增益的程序，第二天到检测，一切顺利。到了拓展部分的电子音乐器的时候，一开始准备参考学长的程序，编译总是不过去，最后还是决定参心代码琢磨，功夫不负有心人，经过几个小时的苦思冥想，蜂鸣器终于能音乐了，此时前期的疲惫一扫而光，感觉还是挺有成就感

38、的。不过我们虽然获得了继续申请拓展部分的资格，却没有申请，因为组员都抱怨课程太紧，没有时间，于是就仅仅做了电子音乐器，还是挺遗憾的。建议意见：建议终期检测时间调到晚上或周末，这次终期检测我们预约的是 13：30-14：00，但由于现场检测的太少要排队，而且检测本身也要花一定时间，从而耽误了下午第一节的计算机组成。From：学习心得：工程科技创新与实践这门课程已经结束，对于这门课程，我最大的感受就如何将所学所知应用到生活实际当中。在科技实践过程中，真正的理解制作的过程以及原理，亲身动手实践，去解决所遇到的难题。当然，还有在实践过程中小组的团队合作，相互学习和进步。在这次的实践当中，我主要是负责电

39、路原理分析、电路板的焊接以及过程中的仪器的操作任务，在最开始分析原理时，可能由于有些知识还没掌握，所以会觉得比较，但是通过后续其他相关课程的深入以及自身的学习，还有和组员的交流合作之下最终得以弄清楚，在此基础之上，电路板的焊接就较为轻松了。另外是在后期的调试上，由于也是第一接触到一些仪器，所以很多东西都是通过慢慢的探索和资料来获知。但是，这样的过程也让的印象更加深刻，对其使用掌握的更加牢固。另外在这次的科技实践过程中，我也发现很多有待提升的地方。第一，我自身的知识掌握还是不够去完成一个比较完整的项目。比如如果没有组长在程序方面的帮助，以及队友的在电路焊接以及资料收集方面提供的帮助，我们组最终的

40、成果肯定就是一个完整的增益放大器。第二是很遗第21页上海交通大学 电子信息与电气憾的就是没有申请后期的拓展部分，这也要归结于自身的知识掌握不足，更有对科技的探索追求不够的，感觉以后在科研实践上还有很长的路要走，还需要努力的很多。最后还是感谢在课程中热心的帮助和辛勤地付出！建议意见：课程前期的理论授课时间上可以压缩一点，然后让同学们可以更早的进入，早些进入实践环节。From：学习心得：本学期的工科创课程主要是制作一个放大器，再以放大器为基础制作一个音乐器。起初课程的模式让我很不适应，只是简单地讲讲课程最基础的内容，剩下的要我们去完成，上完基本课程的我们仍然是一头雾水，对于要做什么完全没有头绪后来

41、我们去查找资料，在网上看教学并且研究代码，期间经历了很多，但是我们还是一一克服了，在完成课题之后我感觉到可能这样一种课程模式才能更让我们学到一些东西，从中我学到了如何的去查找相关资料并且消化知识，另外我们也将所学转化到实际应用中去，这个过程也让知识变得更加扎实。另外我还收获了团队合作，队友身上也有很多值得我去学习的地方，比如他们肯于钻研的精神和坚持不懈的品质。可以说我从这个课程过程中收获了很多。建议意见：课程可以给出的一些相关书籍或者资料方便我们去查阅，以便更好的拓展知识。8.2 程序下述代码包含基础部分及拓展部分：/*#By2015.11.1#可控增益放大器及电子音乐器的单片机程序#参考了参

42、考资料提供的 Demo 程序以及代码*/本程序时钟采用内部 RC 振荡器。DCO：8MHz,供 CPU 时钟; SMCLK：1MHz,供定时器时钟#include <msp430g2553.h>#include <tm1638.h> /与 TM1638 有变量及函数定义均在该 H 文件中/ 定义用于电平的 4 路 GPIO 引脚操作命令，推荐使用 P1.0 至 P1.3#define CTL0_L P1OUT&=BIT0#define CTL0_H P1OUT|=BIT0 #define CTL1_L P1OUT&=BIT1第22页上海交通大学 电子信息

43、与电气#define CTL1_H P1OUT|=BIT1 #define CTL2_L P1OUT&=BIT2 #define CTL2_H P1OUT|=BIT2 #define CTL3_L P1OUT&=BIT3#define CTL3_H P1OUT|=BIT3/常量定义/ 0.1s定时器溢出值，5 个 20ms#define V_T100ms 5/ 0.5s定时器溢出值，25 个 20ms#define V_T500ms 25/ 增益等级总数#define GAIN_STATENUM 15/变量定义/定时器计数unsigned char clock100ms=0;u

44、nsigned char clock500ms=0;/定时器溢出标志unsigned char clock100ms_flag=0; unsigned char clock500ms_flag=0;/ 测试用计数器unsigned int test_counter=0;/ 8 位数码管显示的数字或字母符号/ 注：板上数码位从左到右序号排列为 4、5、6、7、0、1、2、3/ 左 4 为固定显示“增益”英文 GAIN，右数第 3 位固定显示“负号”unsigned char digit8=' ','-',' ',' ','G

45、','A','I','N'/ 8 位小数点 1 亮 0 灭第23页上海交通大学 电子信息与电气/ 注：板上数码位小数点从左到右序号排列为 4、5、6、7、0、1、2、3 unsigned char pnt=0x04; /pnt=2i; i 是小数点的序号/ 8 个 LED 指示灯状态，每个灯 4 种颜色状态，0 灭，1 绿，2 红，3 橙（红+绿）/ 注：板上指示灯从左到右序号排列为 7、6、5、4、3、2、1、0/对应LED8、LED7、LED6、LED5、LED4、LED3、LED2、LED1/ LED 设为全灭unsigned ch

46、ar led=0,0,0,0,0,0,0,0;/ 增益等级取值，初值为 1，对应增益 0.1 unsigned char gain_state=1;/ 增加两个与按键操作有全局变量unsigned char key_state=0, key_flag=1, key_code=0;/乐曲的乐谱 频率值，节拍值 const 类型指明要存放在 ROM 中/以下包含 8 首音乐const unsigned int music_data02=/莫斯科郊外的晚上440,400,523,400,659,400,523,400,587,800,523,400,494,400,659,800,587,800,4

47、40,1600,523,400,659,400,784,400,784,400,880,800,784,400,698,400,659,1600,740,800,831,800,988,400,880,400,659,1200,494,800,440,400,659,400,587,400,698,1600,784,400,698,400,659,800,587,400,523,400,659,800,587,800,440,1600,740,800,831,800,988,400,880,400,659,1200,494,800,440,400,659,400,587,400,698,160

48、0,784,400,698,400,659,800,587,400,523,400,659,800,587,800,440,3200,0,0;const unsigned int music_data12=/梁祝247,800,294,600,330,200,392,600,440,200,330,200,392,200,294,200,0,200,587,600,784,200,659,200,第24页上海交通大学 电子信息与电气587,200,494,200,587,200,440,1400,0,200,440,400,440,200,494,200,370,400,330,400,294,600,330,200,392,400,440,400,247,400,392,400,330,200,294,200,330,200,392,200,294,1400,0,200,494,600,587,200,370,400,440,400,330,200,392,200,294,1200,