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简易电子琴设计电路图（七） - 简易电子琴设计电路图大全（八款模拟电路设计原理图详解）
接线图
2023年09月27日 21:02 1052
admin
简易电子琴设计电路图（七）
时钟电路
本系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。
MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容CX1和CX2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此，此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为16PF。
复位电路
在复位电路方案挑选的时候有两种选择的，上电复位和按扭复位，上电复位是利用电容充电来实现的，而按扭复位是电源对外节电容的充电使RST为高电平，复位松开后，电容通过下拉电阻放电，使RST恢复低电平。为了制作软件的方便我们还是选择用按扭复位，因为它比较直观。
键盘弹奏
本系统利用P1为按键接入口，琴键输入是通过独立式键盘来完成的。由于89C51单片机的八位I/O口足以能实现控制各音阶的输出，并且独立式键盘的编程容易易懂，结构简单，实现起来方便，而且每个按键单独占有一根I/O接口线，每个I/O口的工作状态互不影响，所以采用独立式键盘。利用静态扫描的方法，在P0口输出，当每次按下一个琴键，在共阳极数码管显示相对应的键码号，这样可以使弹奏者清楚知道自己弹奏的音谱。
扬声器电路
扬声器发生原理：只要让扬声器（speaker）通过会产生大小变化的电流，就能使扬声器发出声音。因此，若以程序不断地输出1-》0-》1-》0-》。就可令扬声器发出声音。对检测到得按键值进行判断后，是琴键则跳转至琴键处理程序，根据检测到得按键值，查询音律表，给计时器赋值，使发出相应频率的声音。检测到按键按下的是自动播放歌曲功能键后执行该程序，扬声器会自动播放事先已经存放好的歌曲，直到歌曲播放完毕。
总电路图
简易电子琴设计电路图（八）
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。
设计电路图如图所示。
图即是八音阶微型电子琴的原理电路图，8个开关对应着电子琴8个音阶琴键，使用时只能同时闭合一个开关。
在实际电路中，为达到起振条件AF》1，常用两个二极管与电阻并联，可实现类似于热敏电阻的功效。另外需要说明的是，理论上电路的初始信号是由环境噪声及电路本身的电压提供的。实际操作时，为使现象更明显，也可通过对电路中的电容充电来实现。
另外，电路中的运算放大器芯片LM324工作电压要求是±5V，所以还需要用7809稳压管、整流桥等元器件制作带负电源的电源电路，同电子琴电路一块整合到电路板上，制作成可直接使用的完整成品。
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