基于LabVIEW电子琴程序设计.docx

LabVIEW技术与应用 课程设计报告题目：基于LabVIEW的电子琴程序设计学 院：专业班级：学生姓名：学 号：指导教师：日 期：设计题目及要求题目：基于LabVIEW的电子琴程序设计要求：使用LabVIEW设计一个运行于计算机的电子琴软件，电子琴是由36个琴键所构成，包含有高音、中音、低音的音阶以及半音阶共同组成也就是所谓的黑键跟白键。软件实现弹奏功能。其中弹奏功能：每按下一个琴键，扬声器播放对应频率声音。前面板设计电子琴是由36个琴键所构成，包含有21个白键和15个黑键，在前面板中利用“确定按钮”作为琴键，白键和黑键的属性设置分别如下图所示： 图1 白键属性设置 图2 黑键属性设置把设置好的36个琴键按次序排布为电子琴的样子，从左到右白健依次是低音、中音、高音的1 2 3 4 5 6 7，黑键也是依次是低音、中音、高音的半音阶，如下图所示： 图3 设置后的电子琴按键程序框图设计 按以下步骤设计程序框图：1．在本设计中，电子琴需要能连续弹奏，因此要把整个发声程序放在一个while循环中。2. 每个按键发声都是一个事件，所在在程序框图中需要把他们放在事件结构中，在事件结构中对每个按键发声进行设置。具体做法如下：在程序中选择事件结构，添加新的事件分支，事件源为某琴键按钮，然后将本分支所处理的琴键按钮放入该分支页面中，由于电子琴的琴键通常需要按下去才会发出声音，所以本分支出发的条件就设置为当鼠标按下时触发。事件结构设置如下图所示: 图4 事件结构的设置3.要电子琴能发出声音，得用播放声音之类的控件，本设计选用了播放波形的控件，原因是因为波形的频率容易设置，能让声音听起来更接近。具体做法如下：通过路径“信号处理-波形生成-仿真信号”选择仿真信号控件，并选择仿真的信号为正弦波，同时创建一个输入控件，输入相应的频率值，该输入控件与仿真信号控件的频率相连。然后通过路径“图形与声音-声音-输出-播放波形” 选择播放波形控件，将仿真信号控件的输出与播放波形控件的输入相连，如下图所示： 图5 发声程序如此类推，每个琴键设计一个对应的发声程序，并把该发声程序放入对应的事件结构中，如下图所示： 图6 电子琴的程序框图另外，每个按键对应的频率如下图所示： 图7 各个音阶对应的频率4.最后，要为循环结构配置一个停止按钮。在事件结构中，添加新的事件分支，事件源为停止按钮，然后将停止按钮放入该事件分支，并使停止按钮与循环结构中的循环条件相连，如下图所示： 图8 停止按钮连线四、总结Labview是一个很强大的软件，利用Labview能编写出各种功能不同的程序，学好它很难，但学会就很简单，所以只要多做此类的程序就能做出一个好的labview程序。这次课程设计我选择了编写一个电子琴程序，难度不大，但还是花了我不少的时间，毕竟Labview的逻辑性并没有像其它编程语言那么严谨，也比其它编程语言难懂，像事件结构和循环结构这些内容要熟练掌握就要花不少时间。这一次的课程设计让我更好地认识并学会运用Labview各方面的内容，而且编写一个电子琴程序，这让我非常鼓舞。