八音电子琴.docVIP

燕 山 大 学 EDA课程设计报告书 一、设计题目及要求 八音电子琴 要求： 1．能发出1、2、3、4、5、6、7、1八个音； 2．用按键作为键盘； 3．C调到B调对应频率为。 调 频率（Hz） ?（高音） 261.63*2 B 493.88 A 440.00 G 392.00 F 349.23 E 329.63 D 293.66 C 261.63 二、设计过程及内容（包括总体设计的文字描述，即由哪几个部分构成的，各个部分的功能及如何实现方法；主要模块比较详尽的文字描述，并配以必要的图片加以说明，但图片数量无需太多） [实验电路设计] 1.命题分析 根据命题的要求,要使扬声器发音,需要在其输入信号端连接一个对应频率的方波信号.实验使用的信号源可以提供从几Hz到几兆Hz不等的信号频率,所以命题的关键是一个具有相应分频比的分频器. 2.设计过程 1分频器 为了取得合适的电路复杂度和可接受的误差范围,分频器的时钟信号选取为器件所提供的JPCK—1 (3MHz音频信号).然后通过计算,用时钟信号频率除以各发音频率,得到的分频比如下表: 分频比(16进制) 频率(Hz) 1665 高C:261.63x2 17BA B:493.88 1AA2 A:440.00 1DE5 G:392.00 218E F:349.23 238D E:329.63 27E7 D:293.66 2CCA C:261.63 利用四片十六进制计数器74LS161就可以连接成所需要的分频器. 分频器连接完成后会产生一个预定频率的周期脉冲.但是实验要求的方波其占空比应该为1:1,因此在输出脉冲端加装一个T触发器,每次脉冲到达触发器的时候输出便会跳变电平,这就达到了驱动扬声器的条件. 但是由于T触发器的使用输出方波的周期是预定的两倍,频率是原来的二分之一.因此必须重新选择时钟信号,使其为原来2倍.根据实验指导书,最终确定选择的时钟信号为6MHz. 图 1 3电路组合 组合后的电路模块如图2.共有9个输入端和1个输出端. 其中,CP为整个电路的主频,使用电路板上的6MHz信号输 出端;CH-B是电子琴的八个输入按键接口, Speaker是电路的输出端,接入扬声器,为其产生相应音阶的频率. 实际电路如图2. 连接完成后,对该电路进行仿真测试,如图3, 图 2 图 3 三、设计结论（包括设计过程中出现的问题；对EDA课程设计感想、意见和建议） 对数字电子技术EDA实习很感兴趣.我们有充分的时间去想怎么做,,培养我们思考的过程:从用途总结出特性,从特性构思出原理,从原理到构建模型,再到模型的实现,利用学过的数电知识,可用的元件,最终组合出一个具有高度逻辑性的组合电路,.任何一个逻辑错误都可能是很严重的,导致最后无法出现正确结果或者干脆不能用.还有小的细节,比如连线,任何一根连错或者没连都会出现错误.所以在以后的实验中,我们一定要细心,严密. EDA实验也锻炼了我们逻辑思维的严谨性，合作力量,每个人想法都有所差异,在差异中也知道了不少知识。 以分频器为基本的[八音电子琴]算是比较简单的,希望以后有更多进入实验室的机会,实验中我认识到自己的不足之处.仍需努力. 最后感谢老师们耐心的讲解和提点。 2008-10-23 3