电子电路课程设计方案.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电子电路课程设计,设计课题：,电子音乐自动演奏电路,一、技术指标,1.出租车,计价器附加指标,1.1,乐曲要求,1.1.1,乐曲数目,2,首,1.1.2,每首乐曲长度,20,30,秒,1.1.3,所选择的乐曲应在,4,个八度内，最高的,八度为第,6,个八度,1.1.4,乐曲演奏速度为每分钟,100120,拍,一、技术指标,1.2,演奏时刻要求,1.2.1在按下开始计价,自复键,时播放一段,乐曲，播放时不影响计价。,1.2.2 停车后在按下计价终止键后播放一段,乐曲，乐曲应与起步时的乐曲不同。,一、技术指标,1.3,电气指标,1.3.1,电源电压,5,v,1.3.2,音频功放输入为方波,1.3.3,音阶频率误差,E,5,生,1.3.4,负载（喇叭）阻抗为,8,，,功率为,1/8,w,1.3.5,输出音量可调,一、技术指标,2.,设计条件,2.1,乐曲时钟由外电路或单片机提供,2.2,分频控制信号由单片机提供,二、设计提示,3、乐曲中音高的频率分析,国际标准音频率为440,Hz，,共有 108个音阶,两个相邻音阶之间的频率倍数为,M=1.0595,108,个音阶分成9个8度（08组）组，第4组为中央组，简谱定调以中央组为准,两个相邻八度组中同一个音名频率为2倍关系,由440,Hz,标准音及,M,和八度音关系可推导出108个频率,二、设计提示,二、设计提示,4、108个音阶表说明,八度音编号,#,G,A,#,A,B,207.65,220.00,233.08,4,415.31,440.00,466.16,5,830.61,880.00,932.32,6,1760.00,7,二、设计提示,5、音名与唱名,音名 音阶表上的频率名称，如音名为,A4,的频率为440,Hz,音名为,#G4,的为,415.31 Hz,唱名，即 1 2 3 4 5 6 7,其中3与4，7与1（高音）为半音（一个音阶），其他相邻的为一个音（两个音阶）,简谱定调1=,C ,是指唱名中音1的频率为中央组中音名,C,的频率，即261.62,Hz,二、设计提示,二、设计提示,6、如何确定乐曲与频率的关系,确定调号，如1=,C,找出该调号下唱名1 2 3 4 5 6 7 所对应的音名,再根据音名找出17对应的频率,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,1.059,直接控制分频比比较复杂，可以采用预置数的方法得到所需频率,两个八度之间分频比为,2,二、设计提示,7、音的长短和休止符,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，,5,。短横线在基本音符右侧时称为增时线，每增加一个增时线表示延长一个四分音符，例如，,5-,。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，,5,。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，,5.=5+,5,。,8分音符,5,16分音符，,休止符 0,5,二、设计提示,8、如何得到所需的唱名,振荡,12音阶分频,八度分频,控 制,MCU,振荡,12音阶分频,八度分频,控 制,MCU,图2 演奏电路方案一,图 3 演奏电路方案二,fo,fo,二、设计提示,唱名的频率设计提示：,用控制分频器分频比的方法得到不同的唱名所对应的频率,分析所有唱名对应频率的最小公倍数，确定振荡器频率,根据音准误差要求，找出各个唱名符合要求的分频比，通过预置数的方法得到所需的分频输出频率,将分频比对应的预置数作为一个参数存入单片机数表，通过,I/O,口控制分频比，分频器由,CPLD,完成,二、设计提示,9、如何控制唱名的时值,找出曲中最短的拍子，一般为16分音符，,8,分音符占用两个,16,分音符时间,分析从数表中取出唱名的速度与拍子的关系,考虑遇到休止符时如何使电路没有输出信号,二、设计提示,10、其他设计考虑,考虑如何分配单片机的,I/O,口资源,考虑如果建立乐曲对应的数表,考虑功放输入信号、功放放大倍数和喇叭额定功率的关系，在设计上避免烧坏喇叭。,结束语,希望同学们珍惜这次学习机会，不怕困难，发挥自己的聪明才智，设计出有各自特点和创造性的电路来。,祝大家取得好成绩！,