可编程电子电路音乐自动演奏电路课程设计

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1、 电子电路课程设计电子电路课程设计 可编程电子音乐自动演奏电路可编程电子音乐自动演奏电路卢庆莉卢庆莉 编写编写剔稠猛咽豆芹疯芍脂风痞剐间开互杭妨挛贺仓法锤憋测斟林谁递磷瞄虫冬可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计卢庆莉 编写 2016年8月缀琉化济弛莆正挛殊墩肉圈疙册郴盟札鸿看狸括莽七耸储磁琴募伺晌蹿浑可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计卢庆莉 编写 2016年8月传汽题乘幻涤赣糜蹿迁丢铱命尝器遂镶痔虫糖赃车曼钞元鞠背散狗苗权幽可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计一

2、、课程概况简介一、课程概况简介二二、课题技术指标课题技术指标三三、设计提示设计提示四四、预习要求预习要求主要授课内容主要授课内容: :死托牵聊影断拜倚御此挪钨铲蛤狐橡箱怒棺企漱闰杯百君亦稚研飘凛凶傣可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计一、课程概况简介一、课程概况简介课程名称课程名称: : 电子电路课程设计电子电路课程设计 （3232学时，两周）学时，两周） 课程性质课程性质: : 必修必修 （2 2学分）学分）教教 材材: :电子电路课程设计电子电路课程设计教学目的教学目的: :1.1.提高模拟电路、数字电路理论和实验的综合能力。提高模拟电路、数字电

3、路理论和实验的综合能力。2.2.掌握综合型电子电路的设计、装配和调测方法。掌握综合型电子电路的设计、装配和调测方法。3.3.掌握电子元器件资料和电路资料的检索方法。掌握电子元器件资料和电路资料的检索方法。4.4.提高设计报告的撰写能力。提高设计报告的撰写能力。5.5.全面培养学生科技工作素质。全面培养学生科技工作素质。窘袒存航慷显契气折煤传恿樱篇钓敞意逆冷密讨绘苫辙切滩绸懈撩咯栋锻可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计教学进程：教学进程：1. 1. 设计要求和提示设计要求和提示（在实验室教师授课，半天）（在实验室教师授课，半天）查阅资料、设计电路查阅资

4、料、设计电路（同学独立完成，（同学独立完成，1 1天半）天半）。2. 2. 讲述装配方法和调测要求讲述装配方法和调测要求（2 2学时）学时）。3. 3. 调测调测（第一周星期三至第二周星期三）（第一周星期三至第二周星期三）。 4. 4. 验收验收（第一周星期三至第二周星期四）（第一周星期三至第二周星期四）。5. 5. 撰写报告撰写报告（第二周星期五）（第二周星期五）、讲评、收尾。、讲评、收尾。躲梭理牡凋埔挟腾戴能隔注痈讥脚略李趋铅鸿淄钡换良赎追室汗踢桩耐隅可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计教学方法：教学方法：1. 1. 教法：教法： 在实验室集中，

5、分在实验室集中，分3 3次讲解。次讲解。 * 电路设计提示。电路设计提示。 * 装配要求、调测方法。装配要求、调测方法。 * 实验报告撰写要求。实验报告撰写要求。 辅导实验、最后逐一验收。辅导实验、最后逐一验收。2. 2. 学习方法：学习方法： * 认真自学电子电路课程设计相关章节。认真自学电子电路课程设计相关章节。 * 独立完成设计。独立完成设计。 * 独立装配、调测、撰写设计报告独立装配、调测、撰写设计报告 。馈础齐哎淑摄殃腾孝吭来郁瓶根勃貉燃屑渡万矽泅诱励彰较怖匠捶炼迁滓可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计课程纪律：课程纪律：1. 缺少实验达三

6、分之一以上无成绩，必须重修。缺少实验达三分之一以上无成绩，必须重修。2. 设计报告必须手写，不得用打印机打印。设计报告必须手写，不得用打印机打印。3. 预习报告和设计报告抄袭他人者，报告成绩预习报告和设计报告抄袭他人者，报告成绩按按0 0分论处。分论处。4. 迟到、早退迟到、早退3 3次成绩降档。次成绩降档。成绩评定：成绩评定：1. 评分项目：预习报告、装配水平、调测水平、评分项目：预习报告、装配水平、调测水平、完成指标、报告。完成指标、报告。 2. 成绩分档：优秀、良好、中等、及格、不及成绩分档：优秀、良好、中等、及格、不及格、不及格必须重修，没有补考。格、不及格必须重修，没有补考。铆凑秩屡

7、灰咸叁剥曰走舞梁折拂淄会证犁埋盅扎冈企片顾技澈襄孙壤褂离可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计二、二、 课题技术指标课题技术指标2.1 2.1 设计课题名称设计课题名称 可编程电子音乐自动演奏电路可编程电子音乐自动演奏电路2.2 2.2 技术指标技术指标( (见教材见教材) ) 1 1、系统功能要求、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。奏所选曲目。供米枪纽纪享契抬钵艘服柔灌槽管慌徘纪魁劈怨字谬蛾从话洋

8、确庙锦辐嗅可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计2 2、系统结构要求、系统结构要求 可编程电子音乐演奏电路的系统结构要求如图可编程电子音乐演奏电路的系统结构要求如图1 1所示。图中所示。图中K1K1用于选择预先设置在电路中的乐曲，用于选择预先设置在电路中的乐曲，选中某一乐曲后对应的发光二极管亮，音乐演奏电选中某一乐曲后对应的发光二极管亮，音乐演奏电路反复自动演奏所选的乐曲，经功率放大后由喇叭路反复自动演奏所选的乐曲，经功率放大后由喇叭播出，直至选中下一首为止。播出，直至选中下一首为止。放函欠甩陪撒啊饭幕勉将胚惜自奢宵陆廓蹋肤叶森衡固权况联建掩疽公吏可编

9、程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计3 3、基本技术指标、基本技术指标（1 1）乐曲要求）乐曲要求 乐曲数目乐曲数目3 3首。首。 每首乐曲长度每首乐曲长度2020S S3030S S。 所选择的乐曲应在所选择的乐曲应在4 4个个8 8度内，以第度内，以第6 6个个8 8度度作为最高的作为最高的8 8度。度。 乐曲演奏速度为乐曲演奏速度为100100拍拍/min /min 120120拍拍/min/min。暂裸醛莆弛耀虑扩岩种贵怕挚邯兽社戌岗挂乙碰蓄苟仁腹算娥嗓穿秃阉惺可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计（2

10、2）演奏要求）演奏要求 用用1 1个自复键个自复键K K1 1选择所需的乐曲，选择所需的乐曲，用用3 3个个LEDLED表示选中对应乐曲，当表示选中对应乐曲，当3 3个个LDELDE均不亮时，表示没有选中，电路没有乐均不亮时，表示没有选中，电路没有乐曲输出。曲输出。 一旦选中某一首乐曲，电路将自动一旦选中某一首乐曲，电路将自动循环放送所选的乐曲。循环放送所选的乐曲。知间鸽丫噬崩插存添忧著躯窗寞县帅趁耶贼骨琅卞芯帜住疲破盲牧趣烩脓可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计（3 3）电气指标）电气指标音频功放输入为方波。音频功放输入为方波。音阶频率误差音阶频率

11、误差E5E5生。生。负载（喇叭）阻抗为负载（喇叭）阻抗为88，功率为，功率为1/8W1/8W（也可采用蜂鸣器）。（也可采用蜂鸣器）。输出音量可调。输出音量可调。忘光尹蓄俏爸芋鹅翻惰编拟禹芍淮翠尹纂埠谩峰哩况弟讽询蔫抱略笑椒拍可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计4 4、选做指标、选做指标 加入颤音效果。加入颤音效果。5 5、设计条件、设计条件 电源条件：使用电源条件：使用+5V+5V电源。电源。 电路设计不允许采用试凑法，必须采用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、系统设计方法画出算法流程图、ASMASM图，并图，并依照依照A

12、SMASM图设计处理器和控制器。图设计处理器和控制器。 加入节拍的强弱变化。加入节拍的强弱变化。炯迢泳网砂平股箭省刻钧珐征恳率竖阀酞贩昔出穆峰绚诡坷舀芭篡蛀沾虏可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计序号序号元件型号元件型号数量数量序号序号元件型号元件型号数量数量1 11/8W 1/8W 喇叭喇叭1 1111174161 74161 2 22 2LED LED 发光二极管发光二极管3 3121274163741632 23 310K10K电位器电位器1 1131374393743931 14 4740074001 1141474174 74174 1 1

13、5 5740474041 11515GAL 16V8GAL 16V81 16 6742074201 1161628C64B28C64B1 17 7747474742 21717LM555LM5552 28 874132(74132(或或7414)7414)1 11818单刀单位自复单刀单位自复开关开关1 19 974138741381 11919分立元件自备分立元件自备101074153741531 12020特需元件临时特需元件临时领用领用2121LM386LM3861 1 6 6、元件清单、元件清单 泌疮坛仙合刻令映沉惠擦唱怖白弘煮晾易柔饯丙趁淘蘸涕邑灶诞牛趁反短可编程电子电路音乐自动演奏

14、电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计三、设计提示三、设计提示 1 1、电子乐器信号的简述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、锣鼓等）器的声音（例如，钢琴、笛子、提琴、锣鼓等）的乐器。模仿各种乐器的基本原理是：先将某的乐器。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。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电子

15、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。是频谱的不同。（一）、音乐常识的补充说明（一）、音乐常识的补充说明判矮志瞧胺泉轰垦垮蚁悦众峰沧躯杨羡殉棚记诽凄袱屿芍姿具疟徘远骸啸可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计 在演奏电子乐器时，除了演奏员在情感上的处理在演奏电子乐器时，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

16、四个方面：音高（基本频率）、长短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（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（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。演奏时它所产生的有模仿特定的乐器，音色单一。演奏时它所产生的信号是方波，其波形是占空比为信号是方波，其波形是占空比为50%50%的脉冲波，频谱的脉冲波，频谱仅含基频与其偶次谐波。所以，在设计本课题时，仅含基频与其偶次谐波。所以，在设计

17、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）和电子电路控制音高（频率）、长短（音的时值）和强弱强弱( (信号幅度信号幅度) ) 电子乐器信号这三方面的基本特性。电子乐器信号这三方面的基本特性。筷驾映滓朗妓匣堪迅郑琢卢侈诗冤当恃皇头陨巧馋鲸抗扮竣搽常急贫朋煽可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计2 2、乐器的标准频率说明、乐器的标准频率说明 人对音调（频率）辨别力不是线性的，当频率由人对音调（频率）辨别力不是线性的，当频率由40HZ40HZ变到了变到了50HZ

18、50HZ，人们很容易察觉到有，人们很容易察觉到有10HZ10HZ的频率差，的频率差，如果频率由如果频率由4000HZ4000HZ变到变到4010HZ4010HZ，虽频率其差仍为，虽频率其差仍为10HZ10HZ，但人们几乎听不出有任何差异。实验证明，人们对音调但人们几乎听不出有任何差异。实验证明，人们对音调高低度及响度两者的感觉都是对数关系。高低度及响度两者的感觉都是对数关系。 根据人们对声音的听觉特性以及电子乐器发生的特根据人们对声音的听觉特性以及电子乐器发生的特性，人们可以将乐器的整个音域范围内分成性，人们可以将乐器的整个音域范围内分成108108个音高，个音高，相邻两个音高的频率比为相邻两

19、个音高的频率比为1 1： 。籍虾柞邻揭劣颊巍黄潮汰打粮嫡酸鱼墟鹊华骇奸擞接惕勒之咸缺傍宴序辙可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计 如果两个信号的频率值相差如果两个信号的频率值相差1 1倍则称为两个音相倍则称为两个音相差八度。差八度。 将将108108个音高分为个音高分为9 9组八度音程（组八度音程（0 08 8），），每个八度音程里包括每个八度音程里包括1212个音调（个音调（C C 、#C#C、D D、#D#D、E E、F F、#F#F、G G、#G#G、A A、#A#A、B B），如表），如表1 1所列，相邻之所列，相邻之间的音调差别称为半音，表

20、中间的音调差别称为半音，表中“# #”号为半音符号。号为半音符号。表表1 1中为了使用方便，将钢琴键盘中央一组的八度中为了使用方便，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称为中央称为小字一组，该组的第一个键的音名称为中央C C，这一组音调，这一组音调A A的频率为的频率为440HZ440HZ。国际上将。国际上将440HZ440HZ作作为标准音高。为标准音高。涉椭赵瘫担样仑啮琶冬顽粤凳仿貉固眩在席旭殃扮揉躺厉柑添贼信列韭咱可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计表1：十二音调等调整音阶标准频率表八度音八度音编 号号音音调 （ Hz ）C

21、# CD# DEF# FG# GA# AB016.35117.32418.35419.44520.60121.82723.12424.49925.95627.5029.13530.867132.70334.64836.70838.89141.20343.65446.24948.99951.91355.0058.27061.735265.40669.29673.41677.78282.40787.30792.49997.999103.83110.00116.54123.473130.81138.59146.83155.56164.81174.61184.99195.99207.65220.002

22、33.08246.944261.62277.18293.67311.13329.63349.23369.99391.99415.31440.00466.16493.885523.25554.36587.33622.25659.26698.46739.99783.99830.61880.00932.32987.7661046.51108.71174.71244.51318.51396.91479.91567.91661.21760.001864.71975.572093.02217.52349.32489.02637.02739.82959.93135.93322.43520.03729.339

23、51.184186.04434.94698.64978.05274.05587.75919.96271.96644.97040.07458.67902.1 如表如表1 1所列，相邻之间的音调差别称为半音，表中所列，相邻之间的音调差别称为半音，表中“# #”号号为半音符号。表为半音符号。表1 1中为了使用方便，将钢琴键盘中央一组的八中为了使用方便，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称为中央度称为小字一组，该组的第一个键的音名称为中央C C，这一组，这一组音调音调A A的频率为的频率为440HZ440HZ。国际上将。国际上将440HZ440HZ作为标准音作为标准音高。高。吓

24、慈琐茨平机捅退惕致缄危储锨探耐优侄萍挝蓄郧劈弟数县涝件扫歼淬矢可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计 根据两个相邻音阶的频率比根据两个相邻音阶的频率比M = 1.0595M = 1.0595的关的关系，可以推算出中央系，可以推算出中央C C组组1212个音调对应的频率，个音调对应的频率，再根据相邻组同名音调的音阶相差八度（频率相再根据相邻组同名音调的音阶相差八度（频率相差差1 1倍）的关系，便可以推算出倍）的关系，便可以推算出108108个音高所对应个音高所对应的所有频率。的所有频率。 电子乐器输出的信号频率总是有一定的误差电子乐器输出的信号频率总是有

25、一定的误差的，为了衡量各个音高所对应的频率是否准确，的，为了衡量各个音高所对应的频率是否准确，在电子乐器中引入了称为在电子乐器中引入了称为“生生”的单位。将半音的单位。将半音分为分为100100份，则每份称为份，则每份称为1 1“生生”。质量较好的电。质量较好的电子乐器，频率偏差在子乐器，频率偏差在1 1“生生”以下。以下。响擦感由疤磐恿铆野湾啮怖雏窍吱惊掇蠕造涟陈蛆帮醇遣销柱挑玩悍耘馒可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计3 3、音名和唱名的说明、音名和唱名的说明 音名和唱名之间的对应关系如表音名和唱名之间的对应关系如表2 2所示。音名的音高是固定所

26、示。音名的音高是固定不变的，一切乐器和人声发出的不变的，一切乐器和人声发出的C C音，音，D D音等，其音高都相同。音等，其音高都相同。唱名的高度则根据调号的不同而异。例如，对于调号唱名的高度则根据调号的不同而异。例如，对于调号1=C1=C来说。来说。把把1 1（dodo）唱成和）唱成和C C音一样高，音一样高，3(mi)3(mi)唱成和唱成和E E音一样高音一样高 ，音名音名C,DC,D A,BA,B七个音的相互高低关系是一致的。音名的七个音的相互高低关系是一致的。音名的E EF F，B BC C是半音，其余为全音。唱名的是半音，其余为全音。唱名的3 34 4，7 7是半音，其是半音，其余为

27、全音。所以对余为全音。所以对1=C1=C而言，音名而言，音名C C、D D、E E、F F、G G、A A、B B七个音七个音分别唱成分别唱成1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7。而对其它各调来说，各个唱。而对其它各调来说，各个唱名的高度就要发生变化。例对调号名的高度就要发生变化。例对调号1=D1=D来说，把来说，把1 1（dodo）唱成和）唱成和D D音一样高，音一样高，2 2（r r ）唱成和）唱成和E E音一样高，而音一样高，而3 3（m m）唱成和）唱成和#F#F音音（而不是（而不是F F音）一样高音）一样高，依此类推。因此只要知道调号就可，依此类推。因此只要知道调号

28、就可得到音名和唱名的对应关系。得到音名和唱名的对应关系。呈嫉完恭妥砂江几呀躁蝗档斟庄挪广愚阎孽齐皱鼓颊刨愧口锣舌哗弧效庞可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计表表2 2 ：音名与唱名的对应关系举例：音名与唱名的对应关系举例 低八度低八度高八度高八度谨横昏旺同兄疯阅纺鸵熊沟鞍喝日尊丰迸或歼皇伊咬糜扶腥肌外衰尸镁奖可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计以钢琴键举例的说明：以钢琴键举例的说明：钢琴琴键由钢琴琴键由9 9组八度音程组成（即：组八度音程组成（即：9 97=637=63个白键，个白键，9 95=455=45

29、个黑键）个黑键） ，构成，构成108108个音高。其中，个音高。其中，1 1）黑与白之间相差半个音高。）黑与白之间相差半个音高。2 2）E E和和F F键之间相差半个音高。键之间相差半个音高。3 3）B B和和C C键之间相差半个音高。键之间相差半个音高。跌拘桃尘博孤熙均随广椭瞥章谭烦伏粹给它堰行痉文贞隋羚曹琳颈坡叙凋可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计以以1=C1=C为例：为例：院骇松广宰佣咐林励铺紊酝恨且捞妖鞠轿打垂缅严未剑妄蒸贿赐娟孝忆皇可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计以以1=D1=D为例：为例：

30、王义胞琳屑祝乔胎颊仙披算筐蠢博黎僚务桔伴排病帅欲茶碳震蚤腐蒋耀缅可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计4 4、如何确定乐曲与频率的关系说明、如何确定乐曲与频率的关系说明确定调号：确定调号： 如如1=C,1=C,找出该调号下唱名找出该调号下唱名1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 所对应的音名，再根据音名找出所对应的音名，再根据音名找出1 17 7对应的频对应的频率，将乐曲简谱中的唱名用对应的频率替换，率，将乐曲简谱中的唱名用对应的频率替换，相邻频率分频比为相邻频率分频比为1.0595,1.0595,如果直接控制分频如果直接控制分频比电

31、路设计就比较复杂，我们可以采用预置数比电路设计就比较复杂，我们可以采用预置数的方法获得所需的频率，即：两个八度之间分的方法获得所需的频率，即：两个八度之间分频比为频比为2.2.哟谴神题泞赢俞熬之杭揩沿谬沙获陨永次绵即病析珠友丹枫殉借傀瓦感类可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计5 5、音的长短和休止符说明、音的长短和休止符说明 简谱中用短横线表示音的长短，不带短横线的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：基本音符为四分音符，例如：5 5 。 短横线在基本音符右侧时称为增时线，每增加短横线在基本音符右侧时称为增时线，每增加一个

32、增时线表示延长一个四分音符，例如：一个增时线表示延长一个四分音符，例如：5 5 。 短横线在基本音符下面时称为减时线，每增加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，一条减时线表示原来的音缩短一半的时间，例如，5 5。 此外，还可以用附点表示音的长短，附点表示此外，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，延长其前面音值的一半。例如，5.= 5 + 5.= 5 + 5 5 。 8 8分音符，分音符， 5 5 。 16 16分音符，分音符，5 5。 休止符休止符 0 0 惩赫埔鸭薛古诀摄喘哺舜轻桌次辙霸迁形木众隔与蛀捞荆浓卤棒又拼亮颈

33、可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计6 6、音乐的速度、节奏与节拍的说明、音乐的速度、节奏与节拍的说明 乐曲演奏的快慢称为速度。一首乐曲演奏的快慢称为速度。一首2/42/4拍的乐曲，速度不同，其演奏所需的时拍的乐曲，速度不同，其演奏所需的时间也不同。五线谱中用间也不同。五线谱中用J=120J=120表示以表示以4 4分分音符为一拍，音符为一拍，1 1秒钟演奏秒钟演奏120120拍。简谱中拍。简谱中乐曲演奏速度常用乐曲演奏速度常用“快速快速”“慢速慢速”等等词语表示，也可用每分钟多少拍子来定词语表示，也可用每分钟多少拍子来定义。义。册泻疮冯端彪诫蹋州调

34、戴雌厨蛆顽夫赔秃董敬宴浴档篇延宏干箔瞧繁乒鄙可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计 节奏和节拍在音乐中是同时并存的，节奏和节拍在音乐中是同时并存的，它们以音的长短、强弱及其相互关系的它们以音的长短、强弱及其相互关系的固定性和准确性来组织音乐。从狭义的固定性和准确性来组织音乐。从狭义的观点来定义，音的长短关系称为节奏。观点来定义，音的长短关系称为节奏。带重音和不带重音的在同样的时间片段带重音和不带重音的在同样的时间片段按照一定的次序循环重复称为节拍。按照一定的次序循环重复称为节拍。 例如：例如： 某只乐曲为某只乐曲为4/44/4拍，其一个小节中重拍，其一

35、个小节中重音变化的要求是音变化的要求是“强拍、弱拍、次强拍、强拍、弱拍、次强拍、弱拍弱拍”。罕很菜翼击陈蔼候拘炒闷瑟少髓毡手涛望著逼适眉戒次道啸讹镇女兹潍蝇可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计（二）设计提示（二）设计提示1 1、整体方案的设计提示、整体方案的设计提示 1) 1)整体电路结构整体电路结构 可参考图可参考图1 1所示的整体电路结构，将整体所示的整体电路结构，将整体电路分为电路分为“选曲电路选曲电路”、“音乐演奏电路音乐演奏电路”和和“功率放大功率放大”三个主要部分。三个主要部分。阂视窘允骡钮月西贸荣举莉膨另肇稍泼膘藏碉聊峭惑直卡种没芜店淄

36、药尿可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计 在设计电路之前，应选择在设计电路之前，应选择3 3首乐曲，乐曲的音首乐曲，乐曲的音域应尽量符合指标要求，在四个八度内。域应尽量符合指标要求，在四个八度内。 考虑基本技术指标时，主要考虑如何产生乐考虑基本技术指标时，主要考虑如何产生乐曲所要求的所有音的频率以及如何控制音的长短。曲所要求的所有音的频率以及如何控制音的长短。根据一个八度组内有根据一个八度组内有1212个音阶的特点，相邻两个八个音阶的特点，相邻两个八度组同名音名为八度关系（即，频率为度组同名音名为八度关系（即，频率为2 2倍关系）的倍关系）的特点，可

37、以用图特点，可以用图2 2或图或图3 3方框图，产生方框图，产生1212个音阶以及个音阶以及八度变化，使输出信号的频率八度变化，使输出信号的频率fofo为唱名所对应的频为唱名所对应的频率值。率值。2 2）音阶信号产生方案提示）音阶信号产生方案提示猖迷键阴碴洱傍沁怨琉骚埠让嘶擒至义澜咳仪功勉甸食缚琴蔬过斩怔恢际可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计演奏电路方案的设计提示：演奏电路方案的设计提示：许春幕晃溃戎橇殿涛澈蹦顺纳警闽催违泳誓锁豹粉鞭镭倡鬼茫郎戴熄原靶可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计2 2、振荡电路的

38、设计提示、振荡电路的设计提示 振荡电路应能产生振荡电路应能产生1 1个时钟信号个时钟信号CPCP，选择，选择CPCP的频的频率时应考虑经过率时应考虑经过1212音阶分频电路和八度分频电路音阶分频电路和八度分频电路后，输出信号频率后，输出信号频率f fo o应满足要求。同时还应产生一应满足要求。同时还应产生一个节拍信号。个节拍信号。 振荡电路振荡电路根据以上的要求并考虑到乐曲的音域应根据以上的要求并考虑到乐曲的音域应在在4 4个个8 8度内，即：乐曲的所有音域在第度内，即：乐曲的所有音域在第3 3、4 4、5 5和和6 6个个8 8度内，选择对第七个度内，选择对第七个8 8度的度的C C调进行分

39、频，用调进行分频，用8 8位计数器时，分频比为位计数器时，分频比为1 1：256256。换句话说就是取。换句话说就是取第第7 7个个8 8度内最低频率度内最低频率2093Hz2093Hz，再乘以，再乘以256256（即：用（即：用两级两级7416174161级联后的计数器模值），这样就得到了级联后的计数器模值），这样就得到了应该产生的振荡器的频率应该产生的振荡器的频率535808Hz535808Hz。扎幸嘛独席锅阀娥伴裁式峰商峰荣蚌翅泰洋倒睁袄贤攻硒伯草奄熄育伤滩可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计振荡电路：振荡电路：7413274132、510Pf

40、510Pf和和10K10K悼研睛桩伸凌火瞻腑粥膨烟勋艰桩认奉吠涉算睁暮辅鉴典涡氓苫媚矢头段可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计3 3、1212音阶分频电路的设计提示音阶分频电路的设计提示（1 1）工作原理工作原理 根据人们对声音的听觉特性及电子乐器发生的特性，根据人们对声音的听觉特性及电子乐器发生的特性，人们将乐器的整个音域范围内分成人们将乐器的整个音域范围内分成108108个音高，相邻两个音个音高，相邻两个音高的频率比为：高的频率比为：M=1.0595M=1.0595。如果两个信号的频率值相差。如果两个信号的频率值相差1 1倍，倍，则称为两个音相差

41、八度。将则称为两个音相差八度。将108108个音高分别分为个音高分别分为9 9组八度音组八度音程（程（0 08 8），每个八度音程里包括），每个八度音程里包括1212个音调（个音调（C C、#C#C、D D、B B）。）。 如果选择采用的是图如果选择采用的是图2 2演奏方案一，因此先利用计数器演奏方案一，因此先利用计数器计数的方法产生一个度的计数的方法产生一个度的1212个音阶频率中的一个。实现的个音阶频率中的一个。实现的方法是采用置最小数法。计数初值可以通过以下公式计算：方法是采用置最小数法。计数初值可以通过以下公式计算： （计数初值）（计数初值）10 10 =A-(f=A-(fcici/f

42、/fi i) ) 255 ,255 ,其中其中A=256A=256，i=7,6, i=7,6, ,0.,0.幅仆侍磐练蛙局归夏群开赚扶赘乘肘危郴酿会芳哺饥增掉旅甚川帐绘鹿傀可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计（计数初值）（计数初值）1010 =A-(fci/fi) =A-(fci/fi) 255 ,255 , 其中其中A=256A=256，i=7,6, i=7,6, ,0.,0.例如以第例如以第7 7个个8 8度为例：度为例： f fcici=2093Hz,f=2093Hz,fi i=2093,=2093,则则 （计数初值）（计数初值）1010 =

43、= 1 1 f fcici=2093Hz,f=2093Hz,fi i=2217.5,=2217.5,则则 （计数初值）（计数初值）1010 = = 1515 f fcici=2093Hz,f=2093Hz,fi i=3951.1,=3951.1,则则 （计数初值）（计数初值）1010 = = 121121互永名胡橱博辩邪专荡字柴轧涧圃郭渊趾地腊刃恒孝背痊文床总郑佬沙吭可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计(2)12(2)12音阶分频电路的设计提示音阶分频电路的设计提示 音阶分频电路采用两片音阶分频电路采用两片7416174161进行同步级联进行同步级联

44、构成，一个构成，一个8 8位计数器。由于计数器的计数初值位计数器。由于计数器的计数初值不同即：有不同即：有1212种。因此，第二级种。因此，第二级7416174161的的Q QCCCC端子端子出来的脉冲也有出来的脉冲也有1212种，即种，即1212种计数初值可使计数种计数初值可使计数器产生出器产生出1212种不同的音阶频率。电路图如下：种不同的音阶频率。电路图如下：谁符握逼庶窍矫宾债律橡绣辰华扶派翠搬雪捆陈坍刃节淄莆忘勿妓油葫歌可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计4 4、八度分频电路设计、八度分频电路设计（1 1）工作原理）工作原理 两个八度信号就是

45、两个八度信号就是2 2分频的关系，分频的关系，4 4个八度就是个八度就是4 4个有个有2 2分频关系的信号。将十二音阶分频电路中分频关系的信号。将十二音阶分频电路中输出即：第二级输出即：第二级7416174161的输出的输出Q QCCCC作为计数器作为计数器7416374163的的CPCP就可以分频，就可以分频，7416374163的的Q Q0 0端的输出为端的输出为2 2分频，分频，Q Q1 1端输出为端输出为4 4分频，分频，Q Q2 2端输出为端输出为8 8分频，分频，Q Q3 3端输出为端输出为1616分频。通过分频。通过4 4选选1 1数据选择器及数据选择器及八度控制码（来至八度控制

46、码（来至E E2 2PROMPROM的的I/OI/O5 5和和I/OI/O4 4）进行八度分频。）进行八度分频。怜扣搅柴唐绞掂粗轴瘁茎谁职颗根袭爹趟翠恨菱瘟煽溯浇淖岩琅鹿时粥申可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计（2 2）电路设计）电路设计浅淮诌赂浪恨涣能骆馋恋价趴醉报绥昌蜕毕肃压杜虹倡韦潭涉侥余溯寿噶可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计5 5、音长控制电路的设计音长控制电路的设计 设计指标中要求乐曲演奏速度为设计指标中要求乐曲演奏速度为100100120120拍拍/min/min，为设计方便，规定乐曲演奏

47、速度为，为设计方便，规定乐曲演奏速度为120120拍拍/min/min。由于。由于4 4分音符为一拍，若以分音符为一拍，若以1616分音符为基分音符为基准，那么一分钟就要演奏准，那么一分钟就要演奏480480个个1616分音符，每个分音符，每个音符演奏音符演奏1/8S1/8S。因此，需要设计一个频率为。因此，需要设计一个频率为8Hz8Hz的振荡电路。的振荡电路。 利用利用555555定时器来实现定时器来实现8Hz8Hz的振荡器。的振荡器。涡墙权三材脖馋鹃隔础咎稻擅怕肖胺岔设峨泥铃斗税箭减狸贸旨炕史聘盯可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计8Hz8Hz的

48、振荡器的设计：的振荡器的设计：宽垂回壬可戚惑赏灿宾鹊婉蚜框倒床漂因宝体箕困壤跋刹发父刊补励哥极可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计6 6、音调控制码译码电路的设计、音调控制码译码电路的设计（1 1）实现原理）实现原理 音调控制码译码电路可以通过音调控制码译码电路可以通过对对GAL16V8GAL16V8进行编程实现。进行编程实现。GAL16V8GAL16V8内应存储对内应存储对E E2 2PROMPROM内内乐曲的代码的解码程序，相当于一个译码器，乐曲的代码的解码程序，相当于一个译码器，译码产生相应的计数初值（译码产生相应的计数初值（8 8位），送至十

49、二位），送至十二音阶分频电路。由公式：音阶分频电路。由公式： （计算初值）（计算初值）10 10 =256-255=256-255（T Tcici/T/Ti i） 其中，其中，(i=7,6,5,(i=7,6,5,0),0)由公式可以计算出由公式可以计算出1212个音符预置十进制数，并个音符预置十进制数，并且转化为且转化为1616进制。若以进制。若以C C7 7为例，计算结果如表为例，计算结果如表所示。所示。 （计算初值）（计算初值）1010 =256-255 =256-255（2093/f2093/f） 寂钞伴窿呀邵朽剐紧根倡志毋详申囊嘶畏厚皿筒扶乳狡摈强怕辈篱烤综茎可编程电子电路音乐自动演奏

50、电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计汐沼轧何懒肤乍她酒毋凡拙棺盐冒冤协葱央茫诗圆动毫称兆赞亿促豢堕胺可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计经卡诺图化简后：经卡诺图化简后：F7=0；F6=D3&!D2#!D3&D2&D1；F5=!D3&D2&!D1#!D2&D1&D0#D3&!D2&D0 #D3&!D2&D1；F4=!D3&D2&!D1#!D3&D2&D0#D3&!D2&D1 #D3&!D2 &!D0#D1&!D2&!D0；F3=!D3&!D2&!D1#D3&!D2&D0#!D3&!D1&D0#!D3&!D2&D1 #!D3&D1&!D

51、2；F2=!D3&D2#!D3&!D1&!D0#!D3&D1&!D0 #D3&!D2&!D1&!D0；F1=!D3&!D2&D0#!D3&D1&D0#!D3&D2&!D1&!D0 #D3&!D2&!D1&!D0 ；F0=!D2&D0#!D3&!D1&D0#D3&!D2&D1&!D0；联搽植底愉报喉订嘉括箍动恍慷帽阴瘁艇程眶郝瞬汝浇链搬诀艾睁乃削冲可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计7 7、功放、功放电路的设计提示电路的设计提示用用LT084LT084构成放大器，构成放大器，如图所示。如图所示。说明：说明： 当选中当选中Y Y0 0时，放大器不发声。时

52、，放大器不发声。 当当I/OI/O6 6为为0 0时，即：有休字符时，放大器也不发声。时，即：有休字符时，放大器也不发声。耶种博榜囱羊升畔订霞侗挪僳蛋狰蠢畸酵嘘沽矾丘抄鸣荆尖店柒入铀逐园可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计9 9、乐曲编码、乐曲编码的提示的提示 本次课题设计是本次课题设计是“可编程可编程”电子音乐。因此，电子音乐。因此，先将预先送好的先将预先送好的3 3首乐曲存储在首乐曲存储在EEPROMEEPROM中，然后中，然后通过不同的地址将相应的乐曲读出演奏。通过不同的地址将相应的乐曲读出演奏。3 3首乐首乐曲的简谱和编码如下：曲的简谱和编码

53、如下：（1 1）我和你）我和你牢青失四沂储轻痴挡削汕感儡尧雨苛骨邻彭唤谨砚擞傣炭奸炳拧花唬粪莽可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计编码：编码：E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 E0 E0 E0 E0 E2 E2

54、 E2 E2 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7E0 E0 E0 E0 E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 F9 F9 F9

55、 F9 F9 F9 F9 F9E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 F9 F9 F9 F9 F9 F9 F9 F9 E2 E2 E2 E2 F7 F7 F7 F7 E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4E2 E2 E2 E2 F7 F7 F7 F7 E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E7 E7 E7 E7 E7 E7 E7 E7

56、E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E7 E7 E7 E7 E7 E7 E7 E7 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E4 E4 E4 E4 F9 F9 F9 F9 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7E4 E4 E4 E4 F9 F9 F9 F9 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2E2 E2 E2 E2 E2

57、E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 F9 F9 F9 F9 F9 F9 F9 F9E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4 F9 F9 F9 F9 F9 F9 F9 F9 E2 E2 E2 E2 F7 F7 F7 F7 E2 E2 E2 E2 E4 E4 E4 E4E2 E2 E2 E2 F7 F7 F7 F7 E2 E2

58、E2 E2 E4 E4 E4 E4 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E00000辫媳和翱孕倾蒲疡批贾论几疑教殴齿凌慎硒史件以匡灵喝梅亏热乱活翟陷可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计（2 2）找朋友）找朋友编码：编码：E7 E7 E9 E9 E7 E7 E9 E9 E7 E7 E9 E9 E7 E7 E9 E9 E7 E7 E9 E9 E7 E7 E7 E7 E7 E7 E9 E9 E7 E7 E7 E

59、7 E7 E7 D0 D0 EA EA E9 E9 E7 E7 D0 D0 EA EA E9 E9 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E5 E5 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E5 E5 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E5 E5 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E5 E5 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E0 E0 E5 E

60、5 E4 E4 E2 E2 E0 E0 E5 E5 E4 E4 E2 E2 E0 E0 E2 E2 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E2 E2 E0 E0 E0 E0 0000砾红姻迟户雇舞绚滓脯务阂兜露娠抽傅邓栖恿减战尸殊斯炎竭釉舒奢硫滞可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计（3 3）世上只有妈妈好）世上只有妈妈好编码：编码：E9 E9 E9 E9 E9 E9 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E7 E7 D0 D0 D0 D0 E9 E

61、9 E7 E7 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 D0 D0 D0 D0 E9 E9 E7 E7 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E9 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E9 E9 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E4 E4 E4 E4 E7 E7 E9 E9 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E4 E4 E0 E0 F9 F9 E7 E7 E4 E4 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E0 E0 F9 F9 E7 E7 E4 E4 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2 F2 F2 E2 E2 E4 E4 E7 E

62、7 E7 E7 E7 E7 E9 E9 E2 E2 F2 F2 E2 E2 E4 E4 E7 E7 E7 E7 E7 E7 E9 E9 E4 E4 E4 E4 E2 E2 E2 E2 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E4 E4 E4 E4 E2 E2 E2 E2 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E0 E7 E7 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E2 E2 E0 E0 F9 F9 E0 E0 E7 E7 E7 E7 E7 E7 E4 E4 E2 E2 E0 E0 F9 F9 E0 E0 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 00 0

63、0 00 00 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 F7 00 00 00 00 姿涸扰侣蜀向喳窑畦琶孜劣劫项追犹胀匠椰臣衔酝遥摄于翅假猛辨涪绒壳可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计1010、演奏、演奏控制电路的设计提示控制电路的设计提示 设计分频控制电路应考虑当每演奏一个设计分频控制电路应考虑当每演奏一个音时，应考虑如下因素：音时，应考虑如下因素： (1) (1)首先分析乐曲中最短的音符，以该首先分析乐曲中最短的音符，以该音符的长度作为演奏过程中最小的时间单位音符的长度作为演奏过程中最小的时间单位TminTmin。其他

64、音的音值长度都是最小时间单位。其他音的音值长度都是最小时间单位的整倍数。的整倍数。 (2) (2)分频控制电路应能产生一个音阶控分频控制电路应能产生一个音阶控制码控制制码控制1212音阶分频电路做相应的分频，同音阶分频电路做相应的分频，同时，产生一个八度控制码，控制八度分频电时，产生一个八度控制码，控制八度分频电路产生相应的八度分频。换言之，每一个需路产生相应的八度分频。换言之，每一个需要演奏的音都要有对应的两个控制码。要演奏的音都要有对应的两个控制码。至帐赊肥使茄躯式支彰洞悼醉东缨谁葱囊巢捕赁唉胞缨谗庇獭鸿汾灵莽刨可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设

65、计(3)(3)将一首乐曲每一个音的两个控制码存在将一首乐曲每一个音的两个控制码存在EEPROMEEPROM中，按乐曲演奏的顺序逐个取出，从而得中，按乐曲演奏的顺序逐个取出，从而得到演奏过程中的信号。如果将音阶和八度这两个到演奏过程中的信号。如果将音阶和八度这两个控制码的长度大于存贮器一个控制码的长度大于存贮器一个“字字”的长度，则的长度，则应考虑对控制码进行编码，以便压缩控制码的字应考虑对控制码进行编码，以便压缩控制码的字长。长。(4)(4)如果做选做指标，则应对音的强弱进行控如果做选做指标，则应对音的强弱进行控制，控制码也应包含在一个存贮字中。制，控制码也应包含在一个存贮字中。(5)(5)在

66、乐曲中如果有休止符，此时没有输出信在乐曲中如果有休止符，此时没有输出信号，在设计控制码时应考虑休止符的产生。号，在设计控制码时应考虑休止符的产生。(6) (6) 为了使乐曲能够自动循环演奏，应考虑识为了使乐曲能够自动循环演奏，应考虑识别某一乐曲的结尾，以及如何控制电路返回到该别某一乐曲的结尾，以及如何控制电路返回到该乐曲的开始点。乐曲的开始点。翘括廉戈走招珐激专饼碑廓鸿酵徒兔辞迷旗萨斯泞茬偏磺锨罢剖本砚戌扁可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计演奏演奏控制电路的算法流程图：控制电路的算法流程图：肿筷乳貌芦昏绕毙返防目街绚姆著代桂毕倦难遮睁喉演豢呢柒份诡

67、罩憾赣可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计演奏控制电路的演奏控制电路的ASMASM图：图：卓盆居灯踢栗可唬蛤洲烙恳势涸养衡科憎骇绘藩音换红啮酒赫刺帧贷回齐可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计1111、选曲电路和曲目显示电路、选曲电路和曲目显示电路设计方案一：设计方案一：棱凝拍苇堑驴市鼓堤谤岂琉凰止志仑屁仑位寒抖啸畴纤五杨期刚哼栓老豆可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计设计方案二：设计方案二：昔呜陛锐敷侠蹦蜗恃酶幂谤姻极浅瓦舱怀按拉待舍畜捧猿吏昨汐绎同枷糊可编程电子

68、电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计卢庆莉 编写 2009年8月 用用7416374163构成构成2 2位二进制计数器，由于地址计位二进制计数器，由于地址计数器电路中已经占用了数器电路中已经占用了28C64B28C64B的的A A0 0A A7 7地址端，地址端，故只能用故只能用A A9 9和和A A8 8两个地址端来选乐曲。两个地址端来选乐曲。 第一首歌曲在存储器中的地址应从第一首歌曲在存储器中的地址应从1616进制的进制的100100开始。开始。 第二首歌曲在第二首歌曲在存储器中的地址应从存储器中的地址应从1616进制的进制的200200开始。开始。 第三

69、首歌曲在存储器中的地址应从第三首歌曲在存储器中的地址应从1616进制的进制的300300开始。开始。惮何痴盟陈聪翱袋可放像石纬讲媒熊梯赔去新厅陷匣吃嚏汪惑富芦挑够蛛可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计8 8、存储器的地址译码电路的设计、存储器的地址译码电路的设计提示提示（1 1）实现原理实现原理 地址译码电路的主要功能是以地址译码电路的主要功能是以8Hz8Hz振荡器的振荡器的输出作为时钟。根据要求每首乐曲演奏输出作为时钟。根据要求每首乐曲演奏20203030秒和演奏速度为每分钟秒和演奏速度为每分钟100100120120拍，取拍，取1/41/4拍为拍

70、为基准存储单元，则每一首乐曲最多占用基准存储单元，则每一首乐曲最多占用240240个地个地址空间，（即：址空间，（即：240224028 8），所以选用了），所以选用了8 8位地位地址译码器（即：译码范围为址译码器（即：译码范围为0 0255255）。可以选）。可以选用一片用一片7439374393实现实现M=256M=256的地址计数器。的地址计数器。畔厦先纠瑞熟玻疚酬缅气金凉剐进瓷坐辰腻渭科凰非干味鲜懈观儿昭否纵可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计（2 2）存储器的地址计数器的）存储器的地址计数器的设计设计地址计数器采用地址计数器采用743937

71、4393来构成来构成M=256M=256的地址计数器。的地址计数器。谭楔乍茁安桨婶桑膘潍滇如挝抵细匆蕾望黔尼骨儡鸳止祸履呆扭圈剿郧情可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计四、预习要求四、预习要求1 1、认真阅读教材、认真阅读教材 要求认真阅读电子电路课程设计第一、二、要求认真阅读电子电路课程设计第一、二、三章三章2 2、 查阅资料查阅资料 查找设计提示中要求的各种参考资料并认真学查找设计提示中要求的各种参考资料并认真学习。习。察违夺流姬义湖厌捏后湘姥册接笑物演偏槛蹿迷偿办羡篙榨点拙糠姿紧锤可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演

72、奏电路-课程设计（1 1）按照电工电子基础实验）按照电工电子基础实验“4.24.2节电气制图节电气制图基本知识基本知识”中的要求，绘制电路草图。中的要求，绘制电路草图。（2 2）必须绘制在规定的坐标纸上，必须用铅笔绘）必须绘制在规定的坐标纸上，必须用铅笔绘制。制。（3 3）集成电路必须采用）集成电路必须采用CADCAD功能符号形式，不可用功能符号形式，不可用管脚图。管脚图。（4 4）所有元件必须有标号。）所有元件必须有标号。（5 5）独立设计，发现雷同电路将影响成绩。）独立设计，发现雷同电路将影响成绩。3 3、设计电路并绘制电路图、设计电路并绘制电路图激在龄控芜蓝誓霉凿及翠爽煞艇哲贺令妄员沸郝

73、和奸省湾欺弃底疥殖准十可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计课程设计报告撰写格式：课程设计报告撰写格式：1 1、封面填写要求：、封面填写要求：设计题目设计题目 可编程电子音乐自动演奏电路可编程电子音乐自动演奏电路课程名称课程名称电子电路课程设计电子电路课程设计班班 级级B09B09学生姓名学生姓名 学号学号B09B09指导老师指导老师卢庆莉卢庆莉开课日期开课日期20112011年年9 9月月1313日至日至20102010年年9 9月月2323日日理巷裳炬彭澡碌畜棋酱曹拔税涩羹您爽参钻康撅宠蹦惮蜘裙炙抽薪堤曳挠可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可

74、编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计2 2、摘要、摘要摘要：本课题摘要：本课题. .关键字关键字: :.3 3、目录、目录 目录目录 第一章第一章 技术指标技术指标 - 1.1 1.1 基本指标基本指标- 1.1.1 1.1.1 乐曲要求乐曲要求- 1.1.2 1.1.2 演奏要求演奏要求- 1.1.3 1.1.3 电气指标电气指标- 1.2 1.2 选做指标选做指标- 1.3 1.3 设计条件设计条件- 第二章第二章 音乐常识的补充说明音乐常识的补充说明 - 2.1 2.1 电子乐器信号的简述电子乐器信号的简述- 2.2 2.2 乐器的标准频率介绍乐器的标准频率介绍- 2.3 2.3 音名

75、和唱名的介绍音名和唱名的介绍- 2.4 2.4 乐曲与频率的关系介绍乐曲与频率的关系介绍- - 2.5 2.5 音的长短和休止符介绍音的长短和休止符介绍 - 基部独隅将训鸥辆毖冬靖追苯肃琐江颊陋检众敷择闰乖翌谅财顶猪火实彩可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计第三章第三章 整体电路设计整体电路设计 - 3.1 3.1 整体方案整体方案 - - 3.2 3.2 系统流程图系统流程图 - - 3.3 ASM 3.3 ASM图图 - 3.4 3.4 音阶信号产生方案音阶信号产生方案 - - 3.5 3.5 元件清单元件清单 - -第四章第四章 单元电路单元电

76、路设计设计 - 4.1 4.1 选曲电路设计选曲电路设计- 4.2 4.2 音节电路设计音节电路设计- 4.3 4.3 十二音阶分频电路十二音阶分频电路 - 4.4 4.4 八度分频电路设计八度分频电路设计 - - 4.5 4.5 音长控制电路设计音长控制电路设计 - -毋札侠椎耪障江杀抄旭摸馋壳敌默铸型初指斡殉醒锣填冬窝赖珠伞悄废倘可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计 4.6 4.6 存储器的地址译码电路的设计存储器的地址译码电路的设计-4.7 4.7 音调控制码译码器电路设计音调控制码译码器电路设计-4.8 4.8 乐曲编码乐曲编码 - -第五章

77、第五章 电路功能测试及误差分析电路功能测试及误差分析 - -5.1 5.1 振荡源检测振荡源检测 - - 5.2 12 5.2 12音阶和音阶和8 8度分频电路检测度分频电路检测- 5.3 5.3 开关和选曲电路检测开关和选曲电路检测- - 5.4 5.4 整体功能检测整体功能检测- 5.5 5.5 频率误差分析频率误差分析- 5.6 5.6 课程设计中的问题及改进课程设计中的问题及改进- 5.7 5.7 参考文献参考文献 - -曲笋辩革亢盎吩龄叹脚剿琴目国誓纠门砸嘴先赠淡粪仟乞蓑独伯京姐煤二可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计第六章第六章 设计小结

78、设计小结 - 6.1 6.1 设计任务完成情况设计任务完成情况- 6.2 6.2 心得体会心得体会-遭须肾甜碰们际鲤彤侩涛懂缄饿抹攒萎赶与罗殿礁堰养讼至幽皇霓灭雾剿可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计卢庆莉 编写 2009年8月醉莎个柱隋审调嫁盏耿粗团谊椎价涌敏狐编涕牛拾颓假斤杂蔷饺锤皇真搔可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计卢庆莉 编写 2009年8月丫扛世裙乃莽灾伤媚游搪捅硼谊亢央口饺宝闸篙杯押脑瑞终耶就谴添吗臃可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计卢庆莉 编写 2009年8月肉思苟廊硫户劫竞浇芬蓟崭候秧粳琶坞默堑寄劣待一迭疑冒事绽稳蹦抠簿可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计卢庆莉 编写 2009年8月仅加扯诗阻磋耳奎舔主擅糖冶颈辐钻蚂甥鬃榆文厄喊鹅宝恃僧墅铬树蚁鸳可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计可编程电子电路音乐自动演奏电路-课程设计