简易电子琴的设计[优秀范文五篇]

第一篇：简易电子琴的设计

毕－1

毕 业 设 计 任 务 书

专业:班级:学生签名:

一、设计题目

简易电子琴的设计

二、设计内容要求和技术参数

(1)要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。

(2)使用元件：AT89C51、LM324，喇叭，按键等

三、设计应完成的技术资料

（1）写出设计过程（包括原理、方案）

（2）系统硬件图并描述各部分的功能

（3）对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用

技能等方面得到较全面的锻炼和提高

（4）写出此次设计的心得体会

四、设计考核的主要知识与技能

本课题是电子技术与单片机混合的综合性课题，主要考核《电子技术》与《单片机》的基本知识和应用能力。

五、设计时间:

六、指导教师签名:

第二篇：简易电子琴课程设计my.

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 课程设计任务书

学生姓名： 尹龙剑 专业班级： 电信1005班 指导教师： 王绪国 工作单位： 信息工程学院 题 目: 简易电子琴电路的设计仿真与实现 初始条件：

可选元件：集成运算放大器LM324、电阻、电位器、电容若干，直流电源，或自备元器件。

可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，函数发生器 要求完成的主要任务:（1）设计任务

根据要求，完成对简易电子琴电路的仿真设计、装配与调试。（2）设计要求

①设计一简易电子琴电路，按下不同琴键即改变 RC值，能发出C调的八个基本音阶，采

用运算放大器构成振荡电路，用集成功放电路输出。已知八个基本音阶在C调时所对

② 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。

③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原

理并仿真实现系统功能。

④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。⑤ 选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。时间安排：

1、第18周前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。

2、第18周后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。指导教师签名： 年 月 日

系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 1模电课设概述 1.1 设计背景

介绍一种八音阶微型电子琴的设计方法，它采用模拟电路中的RC正弦振荡原理。设计出的电子琴音阶频率满足国际标准，La调频率满足国际标准音C调频率440 Hz。给出电路参数的选取方法和一组参考值。结果证明，用模拟电路方法制作电子琴结构简单，而且成本低廉。对于固定的简单功能的实现，模拟电路具有结构简单，实现方便，成本低廉的优点。在这方面，模拟电路得到广泛的应用。模拟电路中的RC正弦波振荡电路具有一定的选频特性，乐声中的各音阶频率也是以固定的声音频率为机理的。本文介绍基于RC正弦波振荡电路的简易电子琴设计方案。

1.2 设计目的及意义

A.培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态

度和勇于探索的创新精神。

B.锻炼学生自学软件的能力及分析问题、解决问题的能力。

C.通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规

范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。

D.巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。E.为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础基本要求。1.3 开发环境multisim简介

Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书

目前在各高校教学中普遍使用Multisim2001，网上最为普遍的是Multisim 9，NI于2007年08月26日发行NI系列电子电路设计软件，NI Multisim v 10作为其中一个组成部分包含于其中。

EDA在发达国家的应用状况

EDA就是“Electronic Design Automation”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设

计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计，再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点，可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。美国NI公司（美国国家仪器公司）的Multisim 9软件就是这方面很好的一个工具。而且Multisim 9计算机仿真与虚拟仪器技术（LABVIEW 8）（也是美国NI公司的）可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。学员可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。极大地提高了学员的学习热情和积极性。真正的做到了变被动学习为主动学习。这些在教学活动中已经得到了很好的体现。还有很重要的一点就是：计算机仿真与虚拟仪器对教员的教学也是一个很好的提高和促进。

NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim，您可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。2电路原理

2.1 基本乐理知识

音调主要由声音的频率决定，乐音(复音)的音调更复杂些，一般可认为主要由基音的频率来决定。也即一定频率的声音对应特定的乐音。在以C调为基准音的八度音阶中，所对应的频率如表1所示。如果能够通过某种电路结构产生特定频率的波形信号，再通过扬声器转换为声音信号，就能制作出简易的乐音发生器，再结合电子琴的一般结构，就可实现电子琴的制作了。2.2 RC桥式振荡电路及频率选择

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 RC桥式振荡电路可以选出特定频率的信号。具体实现过程的关键是RC串并联选频网络，其理论推导如下：

可得选频特性：

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即当f0=11时，输出电压的幅值最大，并且输出电压是输入电压的，同时输出32πRC

电压与输出电压同相。通过该RC串并联选频网络，可以选出频率稳定的正弦波信号，也可以通过改变R、C的值，选出不同频率的信号。本实验通过改变电阻R的值来改变选频网络选出的频率，从而得到不同频率的信号，进而通过音频输出设备输出不同频率的声音。2.3 振荡条件

2.3.1 自激振荡条件

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书

上图所示为含外加信号的正弦波振荡电路，其中A，F分别为放大器回路和反馈网络的放大系数。图中若去掉Xi，由于反馈信号的补偿作用，仍有信号输出。若Xf=Xi，可得自激振荡电路。自激振荡必须满足以下条件： 1． 振幅条件： A∙F=1

2.相位调节：ϕA+ϕF=2nπ，n∈Z 2.3.2 起振条件

自激振荡的初始信号一般较小，为了得到较大强度的稳定波形，起振条件需满足 |AF|>1。在输出稳定频率的波形前，信号经过了选频和放大两个阶段。具体来说，是对于选定的频率进行不断放大，非选定频率的信号进行不断衰减，结果就是得到特定频率的稳定波形。参数推导

则由式(8)及起振条件|A·F|>1，可得：

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Z1=R1+1=R1+jWCjWC1 所以RF1，RF2和Rf的选取应满足式(9)，但实际取值时，应让RF1略小于Rf。RF2的取值也应适当，以满足式(6)，实现自激振荡。式中RF1，RF2和Rf依次对应于仿真图中的R11,R10和R9.2.4 当 R1与R2不相等时，其推导公式如下： 串联阻抗：

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 并联阻抗： 1 2πR1R2f0=

所以反馈系数为： 令

Z2=R2∙jWC2R2=1+jWCR2R2+jWC2 有

Z2F==Z1+Z2R1+=R+jWCR2+jWC+jWCR2R2SC(R1SC+1)(R2SC+1)+R2SC R2SC=R1R2S2C2+(2R2+R1)SC+1 1=2+R+j(R1SC+)2SSR2SC 1=R1W2++j(-)R2W1C W 1C=W W=1 CR1R2 得到

2.4.2起振条件推导如下：

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 当 有

在实际电路当中有R1<1,所以有 得到 f0=1 2πR1R2 R3≥R4

关于电路当中的几点说明： F=1 2+R2 1.所以在我设计的电路当中有

R3≥2R4

R10+R11>R9 A=1+ 我们选R10为8K，R11为5k，R9为9K.2.左边当中的电阻为串联，从上到下一次按下开关有阻值减小，而得到的音调增高。根据公式

有R0到R7依次为：14K,10K,7.2K,7.9K,5.7K,5K,2.3K,16.7K。

3.电路当中，U1A为集成运放RC串并联网络是选频网络，同时兼有正反馈网络功能，R9，R10，R11是负反馈网络，两个二极管是稳幅电路。f0=1 2πR1R2

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3总体方案设计

3.1实验电路设计思路

简易电子琴由RC选频网络、集成运算放大器、节拍信号发生器组成。其框图如图下所示。3.2设计电路图

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上图即为八音阶微型电子琴仿真电路图，8个开关对应着电子琴8个音阶琴键，使

用时闭合不同的开关可以发出不同的声音。电路中的运算放大器芯片LM324工作

电压要求是±5 V，其中引脚4接+5V，引脚11接-5V。本试验中LM324芯片的正 向输入端为引脚3，反向输入端为引脚2，1为输出端为引脚。3.3实验参数选择

1选频网络的频率推导公式为： f0=2πCR1R2

其中R1为图中的固定电阻,R2为图中需要调节阻值的8个电阻。表1 C调八音阶对应的基本频率，R6=600，R7=65400。

说明：实际仿真的结果所对应的电阻值有些误差。4 仿真曲线及结果分析 4.1仿真操作过程及曲线

根据要求用multisim进行了仿真，具体仿真曲线如下： 武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书

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武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 4.2仿真结果分析

本实验先是利用RC振荡电路起振，产生正弦波信号，然后通过RC选频网络进行选频，最后经过LM324放大后输出到音频设备及得到不同频率的声音。

本实验仿真得到的波形为方波（观察示波器输出波形可知），并且在零刻度线的上下部分是对称的。

当开关从R0到R7依次闭合时，串联进电路中的电阻依次减小，因此有公式： 1 f0=2πCR1R2

可得，振荡电路产生的信号的频率依次增大，选出的信号的频率也依次增大 5实物制作及仿真、实物的差异

5.1实物制作过程和调试过程

在做完了仿真之后，我们又制作了实物，具体见下列图片。

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武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 5.2仿真、实物的差异

本次课程设计所得的实物中用的原理图和仿真的是一样的，但是由于仿真中用到的一些电阻、电容实际买不到，并且仿真和实际都会存在误差，所以实物和仿真的元件参数并不一样，比如，仿真中用的电容是0.068uF的而实物中用的电容却是0.33uF，还有仿真和实物中用的电阻也不一样。6心得体会

这次课设在期末期间进行的，所以比较匆忙，但是我们小组也花了很多时间去准备。在知道小组题目之后，我们就进行了小组分工，我负责原理，另外2个同学分别负责仿真与焊接电路板，就这样我们开始了工作。

在拿到题目之后，我看到时简易电子琴的设计，而且题目当中也提示了用振荡电路，所以以这个为切入点我开始了原理的设计。在模电课程的第九章我们学过了正弦波信号产生电路，所以我就从书本当中寻找相关的知识点，看到RC正弦波振荡电路是一个很好的选择。接着我就开始归纳列写原理，并设计出了电路。之后我将电路给其他2个同学去仿真并焊接实物，最终我们做出了我们的实物。但当我们与其他做这个题目的同学讨论的时候发现我们做的不完整，我们只是做了振荡电路，并没有做后续电路，结果拿去测试的时候没有发出想要的音调。虽然我们没有得到最终的结果，但是在这个过程当中我们 把所学到的东西运用到了实际当中，在这个过程当中，我们加深了对知识点的理解。在这个过程当中我们也明白了合作的重要性，虽然原理大家都懂，但是在当今时代合作的优越性远远胜过个人的战斗。

在设计电路的过程当中，我发现很多平时不懂的地方渐渐地懂了。整个课设完成之后我明白了把理论运用于实际比单单学习理论知识更重要，因为在平时的学习过程当中我们只是把知识点一学，觉得懂了会做题了就一切无忧了，可是在这次设计的过程当中发现这是远远不够的。在设计的过程当中还是有很多不会的，而且就算会但是有很多地方还的注意到实际的应用性以及节省性。毕竟实际当中是需要利益的最大化，所以还是要学会很多的技巧。之所以这次设计不完整在于我的实际应用太少了，对于很多的东西还不懂，所以少做了功放，导致结果的不完整。这次课设我学会了很多，也发现有很多地方要改善，我想这对于以后的学习很有帮助。

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 7参考文献

[1] 吴友宇 《模拟电子技术基础》 北京：清华大学出版社，2009 [2] 康华光 《电子技术基础（模拟部分）》 北京：高等教育出版社，2006 [3] 周润景 《PROTEUS入门实用教程》 北京：机械工业出版社，2007 [4] 周灵彬 《基于Proteus的电路与PCB设计》 北京：电子工业出版社，2010 [5] 胡桃生 《模拟电子技术》 合肥：合肥工业大学出版社，2009 [6] 铃木亚臣 《晶体管电路设计》

[7] 蒋黎红 《模电数电基础实验及Multisim 7仿真》 浙江大学出版社，2007 武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 本科生课程设计成绩评定表

指导教师签字： 年 月 日

第三篇：模电课程设计——简易电子琴的制作

课 程 设 计 报 告

题 目 ： 简易电子琴电路的制作

课 程 名 称 ： 模拟电子技术 院 部 名 称 ： 专 业 ： 班 级 ： 学 生 姓 名 ： 学 号 ： 课程设计地点： 课程设计学时： 指 导 教 师 ：

金陵科技学院教务处制 课程设计书写要求

课程设计报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。

课程设计报告书写说明

课程设计报告应包含一下七部分内容：

1、摘要

2、目录

3、前言/引言

4、正文

5、结论、6、参考文献

7、附录，每部分的书写要求参见具体条目要求。

填写注意事项

（1）准确说明，层次清晰。

（2）尽量采用专用术语来说明事物。

（3）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。（4）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。

课程设计报告批改说明

实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。

实验报告装订要求

实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。

课程设计题目：

简易电子琴的制作

一、摘要

本课程设计以制作一个简易电子琴为最终结果，主要以硬件测试为主。首先进行电路分析，设计电路图，其次考虑所有可能出现的问题，完善电路图，再选择合适的器件，最后按照电路图线路搭试，调试测试，直至达到理想的目标。

关键字：电子琴 振荡电路 放大器

二、目录

三、前言

本次课程设计主要是通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计，按下不同琴键改变 RC值，发出C调的八个基本音阶，采用运算放大器构成振荡电路，用集成功放电路输出音调，从而达到电子琴固有的基本功能。

四、正文

1、目的

2、设计任务与要求

3、基本原理

3.1音乐产生原理

由于一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了。

如果能够通过某种电路结构产生特定频率的波形信号，再通过扬声器转换为声音信号，就能制作出简易的乐音发生器，再结合电子琴的一般结构，就可实现电子琴的制作了。

3.2 设计原理 3.2.1振荡电路原理

由于RC振荡电路，一般用来产生1HZ~1MHZ范围内的低频信号；而LC振荡电路一般用来产生1MHZ以上的高频信号，由上表我们可以知道选择RC振荡电路。其基本电路为RC文氏电桥振荡电路。

3.2.1.1 RC桥式振荡电路图

3.2.1.2 RC串并联选频网络

RC桥式振荡电路可以选出特定频率的信号。具体实现过程的关键是RC串并联选频网络，其理论推导如下：

可得选频特性：

即当f0=1／(2πRC)时，输出电压的幅值最大，并且输出电压是输入电压的1／3，同时输出电压与输出电压同相。通过该RC串并联选频网络，可以选出频率稳定的正弦波信号，也可通过改变R，C的取值，选出不同频率的信号。

3.2.1.3 振荡条件 1）自激振荡条件 图2所示为含外加信号的正弦波振荡电路，其中A，F分别为放大器回路和反馈网络的放大系数。图2中若去掉Xi，由于反馈信号的补偿作用，仍有信号输出，如图3所示Xf=Xi，可得自激振荡电路。自激振荡必须满足以下条件：

2）起振条件

自激振荡的初始信号一般较小，为了得到较大强度的稳定波形，起振条件需满足|AF|>1。在输出稳定频率的波形前，信号经过了选频和放大两个阶段。具体来说，是对于选定的频率进行不断放大，非选定频率的信号进行不断衰减，结果就是得到特定频率的稳定波形。3.2.1.4器件选择

知道了电容值通过公式 f=f0=1／2πRC 结合表一，即可计算出八个音阶对应的电阻值，分别为R21=36.3KΩ，R22=28.65 KΩ，R23=23.23 KΩ，R24=20.4KΩ，R25=16.13 KΩ，R26= 13.06KΩ，R27=10.32 KΩ，R28=9.07 KΩ，通过值选择电阻器件（就近原则）。3.2.1.5震荡电路总原理图

3.2.2功率放大电路

DG4100 系列低频集成功率放大电路时单片式集成电路，如下图所示，特别适合在低压下工作。DG4100 型集成功放输出功率是1.0W。推荐电源电压为6V，负载电阻为4Ω；DG4101 型集成功放输出功率是1.5W，推荐电源电压为7.5V，负载电阻为4Ω；DG4102 型集成功放输出功率是2.1W，推荐电源电压为9V，负载电阻为8Ω。本实验采用了DG4102 型单片式集成功率放大电路，此集成电路是带散热片的14 脚双列直插式塑料封装结构，其结构外形如图2所示。

1——输出端 6——反相输出端 9——输出端 4、5——补偿电容 10、12——旁路电容 13——自举电容 2、7、8、11——空脚 3——接地 14——电源电压（+VCC）功率放大电路图

4、简易电子琴制作工艺 4.1、元件布局及布线 4.2、手工焊接技术

焊接技术在电子工业中的应用非常广泛，在电子产品制造过程中，几乎各种焊接方法都要用到，但使用最普遍、最有代表性的是锡焊。锡焊是焊接的一种，它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到锡焊温度，在焊件不熔化的情况下，焊料熔化并浸润焊接面，依靠二者原子的扩散形成焊件的连接。其主要特征 有以下三点：

（1）焊料熔点低于焊件；

（2）焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度，焊料熔化二焊件不熔化；

（3）焊接的形成依靠熔化状态浸润焊接面，有毛细作用使焊料进入焊件的间

隙，形成一个合金，从而实现焊件的结合。进行锡焊，必须具备的条件有以下几点：

（1）焊件必须具有良好的可焊性：所谓可焊性是指在适当温度下，被焊金属材料与锡焊能形成良好结合的合金的性能。

（2）焊件表面必须保持清洁：为了使锡焊和焊件达到良好的结合，焊接表面一定要保持清洁。

（3）要使用合适的助焊剂：助焊剂的作用是清除焊件表面的氧化膜，通常采用以松香为主的助焊剂，一般式用酒精将松香溶解成松香水使用。

（4）焊件要加热到适当的温度：焊接时，热能的作用是熔化焊锡和加热焊接对象，使锡、铅原子获得足够 的能量渗透到被焊金属表面的晶格中而形成合金。（5）合适的焊接时间：焊接时间是指在焊接全过程中，进行物理和化学所需要的时间，一般，每个焊点焊接一次的时间最长不超过5s。4.3、元件制作工艺

电子产品的电气连接，是通过对元器件、零部件的装配与焊接来实现的。安装与连接，是按照设计要求制造电子产品的主要生产环节。

4.3.1 元器件引线的弯曲成形 为使元件在印制板上的装配排列整齐便于焊接，在安装前通常采用手工或专用机械把元器件引线弯曲成一定得形状——整形，如图 所示。图（a）比较简单，适合于手工装配；图（b）适合于机械整形和自动装焊，特别是可以避免元器件在机械焊接过程中从印制板上脱落；图（c）虽然对某些怕热的元器件在焊接时散热有利，但因为加工比较麻烦，现在已经少用了。

（a）

（b）

（c）

各种元件的安装，尽量使它们的标记（用色码或字符标注的数值、精度等）朝上或者朝着易于辨认的方向，并注意标记的读数方向一致（从左到右或者从上到下），这样有利于检查人员的直观检查；卧式安装的元器件，尽量使两端引线的长度相等对称，把元器件放在两孔中央，排列要整齐；立式安装的色环电阻应该高度一致，最好让起始色环向上以便检查安装错误，上端的引线不要留得太长以免与其他元器件短路，如图4 所示。有极性的元器件，插装时要保证方向正确。

4.4、电子琴制作效果

5、电路检测与结果分析 5.1、芯片测试

首先进行741芯片的测试，将芯片插在模拟实验包里面的芯片座上，将缺口朝左，用导线连接成反相比例电路，电路图如图所示。

接好之后将输入端接地，然后用万用表打在直流电压档，测试输出端是否为零，如果不是则调零，如果能进行调零则说明芯片是好的。同理DG4102也是如此。5.2、振荡电路测试

将芯片插在事先焊接好的 741 底座上面，然后根据引脚的功能在模拟实验箱上面用导线连接，将六脚连接在示波器的输入端，7 脚接模拟实验箱上面的+12V，4 脚接-12V，打开开关，按住电路板上的开关，调节电位器，直到出现了稳定的波形，即可，最后在示波器上面算出各自的频率和幅值，计算误差，如下表：

误差分析：出现的误差可能的原因是选择的电阻值没有很接近所计算的值，从而导致产生的频率不是所给的频率；还有一种可能就是示波器的问题，这就是仪器硬件问题了。5.2.1、产生波形

5.3、电子琴的测试 再接好功放电路，进行最后的测试。将模拟实验箱上面的+5V 接到14 脚上的+VCC 上，741 芯片步骤二的接法，依次按住电路板上面的开关，看是否能通过扬声器发出八种声音，如果能则说明成功了，否则要耐心地检查电路那边接错了或少接了，或者芯片在测试过程中由于接的不恰当被烧坏了，这些都是需要考虑的问题。

五、结论

本次的电子琴课程设计让我们初次接触到了模拟电子电路的课程设计，此次设计中我们通过了相关的设计计算和电路的焊接调试让我们深层次的了解了我们之前所学的基础知识，不仅提高了我们自主学习的能力，更重要的是锻炼了我们动手和自主分析解决问题的能力。

六、参考文献

七、附录

第四篇：简易方程教学设计

简易方程教学设计

邵寨中心小学 杜耀德

教学内容：教材P62～63及练习十四第1、2、3题。教学目标：

1、知识与技能：使学生理解和掌握等式与方程的意义，明确方程与等式的关系。

2、过程与方法：通过自主探究、合作交流激发学生的学习兴趣，培养他们的合作意识。

3、情感、态度与价值观：让学生感受方程与生活的密切联系，发展其抽象思维能力和符号感。教学重点：理解和掌握方程的意义

教学难点：弄清方程和等式的异同。

教学方法：观察、分析、分类、抽象、概括和交流 教学准备：多媒体，天平。教学过程

一、情境导入

1．创设情境：同学们，你们听过《曹冲称象》的故事吗？ 教师简单介绍《曹冲称象的故事》

2．谁能简单地说一下曹冲是利用什么原理称出了大象的重量呢？（让大象和石头的重量相等，再称石头的重量。）3．是的。那么你们知道吗，在生活中有很多工具能帮我们测量出相同重量的物体。今天就先来认识其中的一种：天平。

二、互动新授

1．出示天平： 让学生说一说对天平有哪些了解？ 让学生自由发言，可能会说：天平有两个托盘，中间有指针；天平一边放物品一边放砝码，物品的重量与砝码的重量相等。教师做补充：天平可以称量物体的质量，还可以判断两个物体的质量是否相等；使用天平一般是左盘放物体，右盘放砝码；指针在中间说明天平平衡。2．合作探究。

(1)在天平的右边放一个1009的砝码，怎样才能让天平平衡呢？ 让学生自主思考、交流操作，得出：在天平的左边放2个509的砝码就可以保持平衡。用算式表示：50+50=100。让学生观察式子，等号左边与右边相等，这样的式子就是一个等式。（板书：等式）

(2)把一个杯子放在天平的左边，右边放100g的砝码，让学生观察天平说一说发现了什么。引导学生通过观察发现：现在天平平衡，说明空杯子重100g。

质疑：如果我往杯子里倒些水，观察天平现在的情况。（在空杯里加一杯水后天平不平衡了。）一杯水的重量是多少，怎样表示？

导学生思考：你们知道一杯水有多重吗？（不知道）如果要你现在表示这杯水有多重，你有办法吗？ 学生思考，小组讨论得出：一杯水的重量一水的重量十杯子的重量。追问：如果用未知数x 来表示水的重量，那么杯子和水一共有多重，又该怎样表示呢？

学生汇报：lOO+x(师板书)(3)再次让学生观察现在的天平（天平右边放10g砝码），发现了什么？（天平两边不平衡）哪边重一些呢？你们能用数学算式来表示吗？

学生回答：lOO+x >100。怎样让天平两边平衡呢？（加砝码）教师在右边依次加一个100g的砝码，加两个100g的砝码让学生观察，并说一说天平的情况。学生分组讨论，教师巡视指导 汇报时引导学生用式子表示：lOO+x >200 lOO+x <300。并引导学生说明这杯水的重量大于200g，小于300g。

让学生继续操作，怎样才能使天平平衡呢？ 引导学生把右边的砝码换成2509，使天平左右两边平衡。这说明了什么？(一杯水的重量等于250g)(4)你们能用数学算式来表示这天平的状况吗？

学生自主思考，再全班交流汇报：lOO+x =250（师板书）引导学生观察比较这三个算式有什么不同？ lOO+x >200 lOO+x <300 lOO+x =250 小结：前面两个算式两边不相等，后面一个算式两边是相等的。师引导：像这样两边相等的算式我们把它叫做等式。（板书：等式）

(5)让学生比较50+50=100与lOO+x =250两个等式，有什么不同？

学生自主思考，并交流得出：第一个等式没有未知数x，第二个等式含有未知数x。教师小结：像lOO+x =250这样的含有未知数的等式，称为方程。（板书：方程）

(6)引导学生思考：是不是所有的等式都是方程？（不是。）那么，方程有哪些特点？

归纳小结：方程的特点：是一个等式，且含有未知数。

三、巩固拓展

1．让学生仿照课本情境图，自己试着写一些方程。注意指导学生：方程一定是等式，并含有未知数。

2．完成教材第63页“做一做”第1题。先让学生说一说什么样的式子是方程，再自主判断，最后集体交流。3．完成教材第63页“做一做”第2题。先说一说图意，再写方程表示数量关系。

如：第一幅图天平的左边有两个重量是x g的球，右边是一个重50g的砝码，也就是两个x g的球的重量是50g，列方法表示为2x =50。第二幅图是一条线段分成了两部分，一部分是x，一部分是73，这两部分总数是166，即x +73=166。

四、课堂小结

师：这节课你学会了什么？有哪些收获？ 引导总结：

1．像lOO+x =250这样含有未知数的等式叫做方程。2．方程有两个重要条件：一个是等式，一个是含有未知数。3．方程一定是等式，等式不一定全都是方程。4．作业：教材第66页练习十四第1、2、3题。

五、板书设计：

方程的意义

不平衡OO+x >200

平衡 lOO+x =250 不平衡lOO+x <300

像lOO+x =250这样的含有未知数的等式叫做方程。

六、课后反思

第五篇：微机原理课程设计-电子琴设计

简单的电子琴设计

前言

本实验是利用微机原理试验箱、8255芯片、8254芯片、键盘、扬声器等硬件设备，设计简易电子琴。

首先利用了编程程序，编辑了8255芯片控制字, 对其进行初始化，使其工作在方式0，即基本输入输出状态，将8255的A端口设置为输出,C端口进行,经CPU运算后, 输出到8254芯片的A端口中，由此实现对其的初始化。

将8254芯片设置为工作在方式3，即输出对称方波状态。A端口为输入，“OUT”指令可将输出对应一定频率的方波送到扬声器中，由此实现发声。本实验通过频率大小控制发出声音的高低，通过对延时程序的调用控制发出声音的长短。并通过所编程序实现对键盘的重复扫描，重而可以弹奏多个音符的试验目的。

关键字: 编程、工作方式、运算

简单的电子琴设计

一、设计题目：

简易电子琴设计

二、设计内容：

实验电路如图16-1，8253的CLK0接1MHZ时钟，GATE0接8255的PA1，OUT0和8255的PA0接到与门的两个输入端，K8跳线连接喇叭，编程使计算机的数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴按键，按下即发出相应的音阶。

三、设计目的：

1、通过8253产生不同的频率信号，使PC机成为简易电子琴。

2、了解利用8255和8253产生音乐的基本方法。

3、通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。

四、设计要求：

1．可以弹出7个音阶。2．弹奏简短音乐。

3．通过改变键盘输入来改变8254输出频率，实现扬声器发音

五、编程提示：

1、利用8255的PA0口来施加控制信号给与门，用来控制扬声器的开关状态。再利用设置不同的计数值，使8253产生不同频率的波形，使扬声器产生不同频率的音调，达到类似与音阶的高低音变换。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。各音阶标称频率值: 音 阶2 3 4 5 6 7 1* 低频率(单位:Hz)262 294 330 347 392 440 494 524 高频率(单位:Hz)524 588 660 698 784 880 988 1048

简单的电子琴设计

六、设计原程序及注解

;*******************************;;* 电子琴实验 *;;*******************************;

data segment io8255a equ 288h io8255b equ 28bh io8253a equ 280h io8253b equ 283h table dw 524,588,660,698,784,880,988,1048;高音的;table dw 262,294,330,347,392,440,494,524;低音的 msg db 'Press 1,2,3,4,5,6,7,8,ESC:',0dh,0ah,'$' data ends

code segment assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax

mov dx,offset msg mov ah,9 int 21h;显示提示信息 sing: mov ah,7 int 21h;从键盘接收字符,不回显 cmp al,1bh je finish;若为ESC键,则转finish cmp al,'1' jl sing cmp al,'8' jg sing;若不在'1'-'8'之间转sing

sub al,31h shl al,1;转为查表偏移量 mov bl,al;保存偏移到bx mov bh,0

mov ax,4240H;计数初值 = 1000000 / 频率, mov dx,0FH div word ptr[table+bx] mov bx,ax

保存到AX 3

简单的电子琴设计

mov dx,io8253b;设置8253计时器0方式3, 先读写低字节, 再读写高字节

mov al,00110110B out dx,al

mov dx,io8253a mov ax,bx out dx,al;写计数初值低字节

mov al,ah out dx,al;

mov dx,io8255b;mov al,10000000B out dx,al

mov dx,io8255a mov al,03h out dx,al;call delay;mov al,0h out dx,al;

jmp sing finish: mov ax,4c00h int 21h

delay proc near;push cx push ax mov ax,15 x1: mov cx,0ffffh x2: dec cx jnz x2 dec ax jnz x1 pop ax pop cx ret delay endp code ends end start

写计数初值高字节 设置8255 A口输出 置PA1PA0 = 11(开扬声器)延时 置PA1PA0 = 00(关扬声器)延时子程序 4

简单的电子琴设计

七、程序流程图：

八、硬件连线图

简单的电子琴设计

九、实验结果

连接完线路后启动电路开关，然后运行程序，就会出现提示界面，然后键盘输入数字即可有相应音阶音乐从喇叭处播放。

十、实验中遇到了的问题及解决方法

在实验中遇到了很多问题其主要是代码的编译类错误，在通过网上查阅相关资料以及在老师同学帮助下这些困难都迎刃而解了。才使程序完美运行。6

简单的电子琴设计

总 结

这是一次成功的实训，也是应值得远记住的一次实训，在这次实训中我充分感受到了集体的力量，在我组组员的共同努力下，我们的电子琴程序从无到有、功能从弱到强，一步步的走向成功，同时也感谢陈老师给我这样一次锻炼的机会，让我的人生经历有丰富了一些并且这段经历将成为我生活中一段宝贵的精神财富。

参考文献：

1、《８０８８／８０８６汇编语言程序设计》中央广播电视大学出版社

2、《微机原理与接口技术》北京航空航天大学出版社

3、《微型计算机原理与汇编语言》电子工业出版社

4、《微机原理与应用》大连理工大学出版社

5、《现代微机原理与接口技术》电子工业出版社