基于PS2的音乐发生器的设计实现素材.doc

电子电路综合实验 总结报告 题目：基于PS2的音乐发生器的设计实现 班级 学号 姓名： 成绩： 日期：2015-3-9 一、摘 要 PS/2接口是一种PC兼容型电脑系统上的接口，可以用来链接键盘及鼠标。人机交互的重要途径。ＰＳ／２通讯协议是一种双向同步串行通讯协议。通讯的两端通过Ｃｌｏｃｋ（时钟脚）同步，并通过Ｄａｔａ（数据脚）交换数据因其通信协议简单，可靠性高，表达信息量大，曾广泛应用于人机交互中。随着越来越多的，目前主流仍然了的接口 音乐发生器是现代电子科技与音乐结合的产物，它在现代音乐扮演者重要的角色PS2的音乐发生器由 PS2接口电路、拨码开关模块、波形发生模块、cd4051模拟开关模块、模式选择模块、PS2键盘或拨开关PS2键盘送来的串行数据，将其转成并行数据，从而进行比较将555产生的不同频率送到低通滤波模块，转化为正弦波。由于输出幅度低，所以利用运放和功率的放大，以驱动扬声器。 二、设计任务 2.1 设计选题 选题十基于PS2的音乐发生器的设计实现 2.2 设计任务要求 利用PS2接口电路控制并实现一个音乐发生器系统。要求用集成电路 1、产生7个不同频率的音阶以驱动音响电路，波形为正弦波。要求每个正弦波有64个点，列表产生，频率分别为：261Hz、293Hz、329Hz、349Hz、391Hz、440Hz、493Hz。 2、利用PS2键盘上1~7的数字键控制该音乐发生器，其键值分别对应16、1E、26、25、2E、36、3D； 3、利用D\A模块产生正弦波，要求D\A精度为8位，输出电压范围是0~5V； 4、利用运算放大电路实现正弦波形的衰减，电压放大倍数为0.1倍； 5、利用功率放大电路实现功率的放大，电压放大倍数为20倍； 6、利用示波器观察所产生正弦波形的输出结果，并分别测量7个音阶的频率，要求频率误差不得大于5%。 三、方案设计与论证 本方案有两种输入方式）与连接键盘的按键，将ps2来的串行转化为并行，数据的低3位送入单数字控住模拟电子开关）用拨码开关模块，拨开拨码开关七位中的一位，通过后，将三位数据送入单数字控住模拟电子开关选择过程由中的。4051选择7个不同阻的电阻一路作为的多谐振荡器中的从而产生不同频率的方波。滤波后，方波变为不同频率的正弦波，运算放大电路和功率放大电路后，驱动扬声器产生不同的音阶。 图1 系统方框图1 图2 系统方框图2 此方案采用键盘或拨码开关控制电路，灵活性强模块模块一个拨码开关，是 10-4优先编码器，将输入数字转化为低电平有效，故接成下图的形式，使对应拨码开关闭合时为低电平，断开时为高电平。有多个输入端为“0”则以编号最大的输入端为准故将”和“9”输入端电阻再接 图3 拨码开关电路 仿真输出波形如图3所示。(在此，关闭合时的截图，其他以真值表形式列出。 图4 拨码开关电路仿真（开关“1”闭合） 图5 拨码开关电路仿真（开关“2”闭合）表1 拨码开关电路仿真真值表 波形发生模块是由的多谐振荡器 的多谐振荡器 而 输出脉冲占空比为 为使占空比尽量接近%，我们取 电路图如图6波形发生模块电路 仿真输出波形如图 图7 波形发生模块电路仿真 4.3 模拟开关模块 模拟开关模块选用单数字控制模拟电子开关中反码输出，其输出的三位对应十进制数为故cd4051的0-6输入端连接电位器的滑动端，电位器另一端连在输出端上。电位器多谐振荡器中的 电路图如图 仿真时将前三个模块连起则可输出不同频率的矩形波， 图8 模拟开关模块电路图 仿真电路图 图9 模拟开关模块仿真电路图 不同频率的矩形波的一种）图10模拟开关模块仿真结果4.4低通滤波器模块 本模块，将矩形波经过滤波后变为正弦波波形。低通滤波器如图 图11低通滤波模块电路图 图12低通滤波模块仿真结果 附录2 元器件清单 附录3实物照片