1、 EDA 课程设计报告书课程设计报告书 题目：题目： 八音电子琴八音电子琴 一、设计题目及要求一、设计题目及要求 1 1设计题目设计题目 八音电子琴八音电子琴 2 2设计要求设计要求 （1）能发出）能发出 1 1，2 2，3 3，4 4，5 5，6 6，7 7，1 1 八个音。八个音。 （2）用按键作为键盘。）用按键作为键盘。 （3）C 调到调到 B 调对应频率为。调对应频率为。 调调 频率（频率（Hz） （高音）（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、设二、设计过程及内容计过
2、程及内容（包括（包括 1总体设计的文字描述，即由哪几 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；个部分构成的， 各个部分的功能及如何实现方法； 2主要模块比较详 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）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） 1.1.命题分析命题分析 根据命题的要求根据命题的要求, ,要使扬声器发音要使扬声器发音, ,需要在其输入信号端连接一需要在其输入信号端连接一 个对应频率的方波信号个对应频率的方波信号. .实验使用的信号源可以提供从几实验使用的信号源可以提供从几HzHz到几到几MH
3、zMHz 不等的信号频率不等的信号频率, ,自然可以想到本实验命题的关键是一个具有相应分自然可以想到本实验命题的关键是一个具有相应分 频比的分频器。频比的分频器。 考虑到硬件考虑到硬件( (按钮按钮) )在实际工作过程中会因元件的接触产生一些在实际工作过程中会因元件的接触产生一些 不可避免的抖动脉冲不可避免的抖动脉冲电平电平, ,会对实验造成影响会对实验造成影响, ,因此需要在按因此需要在按键接入键接入 线路线路中安装防抖动电路。中安装防抖动电路。 分频器连接完成后会产生一个预定频率的周期脉冲分频器连接完成后会产生一个预定频率的周期脉冲. .但是实验要但是实验要 求的方波其占空比应该为求的方波
4、其占空比应该为1:1,1:1,因此在输出脉冲端加装一个因此在输出脉冲端加装一个T T触发器触发器, , 每次脉冲到达触发器的时候输出便会跳变电平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这就达到了驱动扬声 器的条件。器的条件。 2.2.模块组成模块组成 （1）模块一：防抖电路模块。作用：用来消除在按键接入线路）模块一：防抖电路模块。作用：用来消除在按键接入线路 时不可避免抖动脉冲电平对试验造成的影响。时不可避免抖动脉冲电平对试验造成的影响。 （2）模块二：分频器模块。作用：将高频时钟信号转化为试验）模块二：分频器模块。作用：将高频时钟信号转化为试验 所需要的低频时钟信号所
5、需要的低频时钟信号。 （3）模块三：利用）模块三：利用 T触发器实现占空比的改变触发器实现占空比的改变，使输出方波占，使输出方波占 空比为空比为 1:1。 3.3.原理概述原理概述 总的电路图如图总的电路图如图 1 1 所示所示： 图图 1 1 八音电子琴总图八音电子琴总图 已知实验箱上的按钮是常态输出为高电平，按下输出为低电平，已知实验箱上的按钮是常态输出为高电平，按下输出为低电平， 所以在八个按钮接口的后面分别接入非门，实现常态输出为低电平，所以在八个按钮接口的后面分别接入非门，实现常态输出为低电平， 按下输出为高电平。 在其后接入或门， 使满足至少一个按钮输入高电按下输出为高电平。 在其
6、后接入或门， 使满足至少一个按钮输入高电 平时，就能控制扬声器发音，再平时，就能控制扬声器发音，再 T 触发器的输出端和或门的输出端触发器的输出端和或门的输出端 接与门， 以此来实现相应的按钮来控制相应频率的音阶通过扬声器发接与门， 以此来实现相应的按钮来控制相应频率的音阶通过扬声器发 音。音。 经过经过防抖动模块防抖动模块,将抖动的电平滤去将抖动的电平滤去,得到稳定地输入得到稳定地输入,然后驱动然后驱动 分频器输出相应的频率分频器输出相应的频率， 经过经过 D触发器去除尖峰脉冲，触发器去除尖峰脉冲，产生一个预产生一个预 定频率的周期脉冲定频率的周期脉冲。 但是但是实验要求的方波其占空比应该为实验要求的方波其占空比应该为 1:1,因此在因此在 输出脉冲端加装一个输出脉冲端加装一个 T 触发器触发器,每次脉冲到达触发器的时候输出便会每次脉冲到达触发器的时候输出便会 跳变电平跳变电平,这就达到了驱动扬声器的条件这就达到了驱动扬声器的条件. 但是在应用了但是在应用了 T 触发器后输出方波的周期比预
