電子電路課程設(shè)計.ppt

電子電路課程設(shè)計,設(shè)計課題： 電子音樂自動演奏電路,一、技術(shù)指標(biāo),1. 出租車計價器附加指標(biāo) 1.1 樂曲要求 1.1.1 樂曲數(shù)目 2首 1.1.2 每首樂曲長度 2030秒 1.1.3 所選擇的樂曲應(yīng)在4個八度內(nèi)，最高的 八度為第6個八度 1.1.4 樂曲演奏速度為每分鐘100120拍,一、技術(shù)指標(biāo),1.2 演奏時刻要求 1.2.1在按下開始計價自復(fù)鍵時播放一段樂曲，播放時不影響計價。 1.2.2 停車后在按下計價終止鍵后播放一段樂曲，樂曲應(yīng)與起步時的樂曲不同。,一、技術(shù)指標(biāo),1.3 電氣指標(biāo) 1.3.1 電源電壓5 v 1.3.2 音頻功放輸入為方波 1.3.3 音階頻率誤差 E5生 1.3.4 負(fù)載（喇叭）阻抗為8，功率為 1/8 w 1.3.5 輸出音量可調(diào),一、技術(shù)指標(biāo),2. 設(shè)計條件 2.1 樂曲時鐘由外電路或單片機(jī)提供 2.2 分頻控制信號由單片機(jī)提供,二、設(shè)計提示,1、電路結(jié)構(gòu)要求,二、設(shè)計提示,2、電路設(shè)計要點(diǎn)分析 音樂的四個主要因素 音高 、 音長（時值）、 強(qiáng)弱 、 音色 電路設(shè)計對象 音高、 音長（時值）、 強(qiáng)弱（選做） 如何得到所需的頻率 如何控制某一頻率信號輸出時間的長短,二、設(shè)計提示,3、樂曲中音高的頻率分析 國際標(biāo)準(zhǔn)音頻率為440Hz，共有 108個音階 兩個相鄰音階之間的頻率倍數(shù)為 M=1.0595 108個音階分成9個8度（08組）組，第4組為中央組，簡譜定調(diào)以中央組為準(zhǔn) 兩個相鄰八度組中同一個音名頻率為2倍關(guān)系 由440Hz標(biāo)準(zhǔn)音及M和八度音關(guān)系可推導(dǎo)出108個頻率,二、設(shè)計提示,二、設(shè)計提示,4、 108個音階表說明,二、設(shè)計提示,5、音名與唱名 音名 音階表上的頻率名稱，如音名為 A4的頻率為440Hz,音名為 # G4的為415.31 Hz 唱名，即 1 2 3 4 5 6 7 ,其中3與4，7與1（高音）為半音（一個音階），其他相鄰的為一個音（兩個音階） 簡譜定調(diào)1=C ,是指唱名中音1的頻率為中央組中音名C的頻率，即261.62 Hz,二、設(shè)計提示,二、設(shè)計提示,6、如何確定樂曲與頻率的關(guān)系 確定調(diào)號，如1=C,找出該調(diào)號下唱名1 2 3 4 5 6 7 所對應(yīng)的音名 再根據(jù)音名找出17對應(yīng)的頻率 將樂曲簡譜中的唱名用對應(yīng)的頻率替換 相鄰頻率分頻比為1.059,直接控制分頻比比較復(fù)雜，可以采用預(yù)置數(shù)的方法得到所需頻率 兩個八度之間分頻比為2,二、設(shè)計提示,7、音的長短和休止符 簡譜中用短橫線表示音的長短，不帶短橫線的基本音符為四分音符，例如，5 。短橫線在基本音符右側(cè)時稱為增時線，每增加一個增時線表示延長一個四分音符，例如，5 - 。短橫線在基本音符下面時稱為減時線，每增加一條減時線表示原來的音縮短一半的時間，例如，5。此外，還可以用附點(diǎn)表示音的長短，附點(diǎn)表示延長其前面音值的一半。例如，5.= 5 + 5 。 8分音符 5 16分音符， 休止符 0,5,二、設(shè)計提示,8、如何得到所需的唱名,二、設(shè)計提示,唱名的頻率設(shè)計提示： 用控制分頻器分頻比的方法得到不同的唱名所對應(yīng)的頻率 分析所有唱名對應(yīng)頻率的最小公倍數(shù)，確定振蕩器頻率 根據(jù)音準(zhǔn)誤差要求，找出各個唱名符合要求的分頻比，通過預(yù)置數(shù)的方法得到所需的分頻輸出頻率 將分頻比對應(yīng)的預(yù)置數(shù)作為一個參數(shù)存入單片機(jī)數(shù)表，通過I/O口控制分頻比，分頻器由CPLD完成,二、設(shè)計提示,9、如何控制唱名的時值 找出曲中最短的拍子，一般為16分音符，8分音符占用兩個16分音符時間 分析從數(shù)表中取出唱名的速度與拍子的關(guān)系 考慮遇到休止符時如何使電路沒有輸出信號,二、設(shè)計提示,10、其他設(shè)計考慮 考慮如何分配單片機(jī)的I/O口資源 考慮如果建立樂曲對應(yīng)的數(shù)表 考慮功放輸入信號、功放放大倍數(shù)和喇