一、用单片机实现各音色电子琴（论文文献综述）
郭之亨[1]（2016）在《简易简谱的实时显示研究与设计》文中认为随着我国经济的持续快速发展,百姓的生活水平不断提高,人们已不仅满足于物质生活方面的需求,而是更多的转向精神文化生活层面。作为精神生活重要组成部分的各种形式的音乐在民众中扮演着越来越重要的角色。本文研究与设计,是将乐器演奏的音乐实时转换为简谱格式的乐谱,目的是降低音乐学习门槛,以提高音乐爱好者的鉴赏能力。本次设计要实现的功能,是将单一乐器发出的音频信号用数字音符来表示,并显示其音调高低的变化,分三个步骤完成:（1）对音频信号采集并保存;（2）对采集到的音频信号进行快速傅里叶变换（FFT）,采用谐波峰值法分帧提取每帧的基波频率;（3）将基波频率转换为对应的数字音符显示在屏幕上。设计与实现手段:（1）通过编程,利用Matlab平台进行仿真,验证设计实现的可行性,确定并优化所用算法;（2）在单片机硬件平台上实现音符实时显示功能,继续进行算法优化;（3）最终在安卓智能手机上实现音符实时显示功能。本次设计以“钢琴演奏乐曲”为蓝本,进行信号采集、存储、转换、显示等技术研究,实现了在安卓智能手机上实现音符实时显示功能,初步实现了实际乐器乐谱的转换与显示目标。今后的研究设计重点是不断完善简谱所包含的音乐元素,最终达到能实时显示一个完整简谱的功能,将上述功能做成一款成熟的手机软件,方便更多的人下载使用。用户可以通过单一乐器音乐的鉴赏,逐步提高音乐基础。
郭之亨,王帅,李良荣[2]（2016）在《Arduino平台的数字音符实时显示设计》文中研究指明国内外在音频显示领域早已有研究,但都停留在用柱状图定性显示音调高低层面。为了能实时定量显示音调的高低,通过对音频信号进行快速傅里叶变换（FFT）,提取基波频率,并将基波频率转化为音符（文中音符都指的是C调下的数字音符）,最终用音符在LCD屏幕上显示音频中音调的高低。本设计的创新点是在前人研究基础上,让音频以近似于音乐简谱的形式呈现出来,方便音乐爱好者的认知与学习。
王大为,党世红[3]（2014）在《基于AT89C51单片机的简易电子琴设计》文中进行了进一步梳理设计了用单片机AT89C51作为主控制器,附带键盘、功放、扬声器的简易电子琴系统,给出了相关软硬件,经试验表明,该系统具有结构简单,运行可靠,抗扰能力强,有较好参考价值。
王超,符晓玲[4]（2014）在《基于Proteus和Keil的单片机演奏乐曲的仿真》文中进行了进一步梳理针对乐曲演奏在单片机实践教学中实现的不足,介绍了基于Proteus和Keil联调的单片机演奏乐曲的设计方法,通过对乐谱的音符和节拍进行编码,实现了乐曲演奏的功能。仿真结果表明:该方法电路简单、调试方便,只需简单的修改程序就可实现其它歌曲的演奏。
王洋[5]（2013）在《基于单片机的微型电子琴研究与实现》文中提出电子琴经过上百年的发展，其设计生产技术已经趋于成熟。目前针对儿童玩具的微型电子琴研究具有广阔的市场前景，这种微型电子琴由于成本低、功能强，深受广大人们的喜爱，是初学电子琴的首选。国内对微型电子琴的研究已经很多，其设计思路和方式也是多种多样，主要是利用单片机、EDA技术、PLC技术等来产生声源和控制音色。本次设计的目的是开发出一种适用于玩具和小型物件，能够产生需要音色效果的微型电子琴，设计的原则是多功能、低成本、扩展性强，尽量采用成熟技术，保证系统的稳定和安全。本系统设计是以AT89S52单片机作系统核心的控制部分，通过硬件电路的实现和软件的设计来进行编写，然后分别进行硬件和软件的调试运行，最后实现设计电路的乐器的演奏，点歌，显示和存储功能。本设计的特点就是采用单片机控制定时/计数器T0从而产生方波频率信号，各个频率信号分别对应不同的音阶，分别由对应的按键控制；音阶是通过单片机产生不同频率来获取的，从而随意弹奏音乐。本次设计中，采用中断系统和定时/计数的原理控制演奏器的发声，分别用程序语言来实现对乐曲的发生所必需明确的音符和节拍,可以用它来实现乐曲的弹奏和播放。在系统设计过程中，主要完成了以下几个方面的工作：（1）对国内外电子琴发展和研究进行了分析，明确本次设计的目的和意义；（2）介绍微型电子琴设计的原理及其应用，并通过单片机发声原理制定了系统设计的最终方案，反复论证，为后期的系统设计打下基础；（3）系统硬件电路的设计，包括AT89S52模块电路、键盘扫描模块电路、数码显示模块电路、音频处理模块电路、电源模块电路等；（4）系统软件设计，包括系统主程序设计、音频处理模块设计、键盘扫描模块设计等；（5）系统实现及测试，运用Proteus ISIS仿真软件和示波器对系统的电路和音色进行测试，并对软件进行仿真测试和调试。此次设计思路简单、清晰、精简，成本低，优化了电子琴的控制方法，充分体现了电脑作为智能控制终端的优势。
彭其圣,彭建盛,徐咏[6]（2012）在《基于PSoC3的多功能电子琴设计与实现》文中认为用以PSoC3为主控核心,设计了一种新型的触摸感应按键和滑动条设计为主要特点的电子琴,提高了电子琴设计的灵活性和开发周期,调试结果表明,该设计具有成本廉价、功耗低、开发周期短和可以抵御恶劣的外界环境等特点,具有一定的实用性和推广价值。
潘丹[7]（2010）在《本意、本源、本质—透析音乐作品中的音色差异》文中研究说明音乐创作是音乐表演和音乐欣赏的前提条件,音乐作品是音乐活动的基础,它体现了作曲家对生活的认识与感悟,而音乐作品又是欣赏者欣赏的内容,在那里音乐作品的价值得到了体现,可以说音乐作品是作曲家与欣赏者的桥梁。通过对音乐作品的了解我们可以窥视出不同时期欣赏者的心理需求。然而,在音乐作品中,作曲家的创作手段是关键,它体现了作曲家的创作理念,“音色”作为创作手段的重要方式之一,对它的认识和理解有助于我们探讨与音乐相关的其它知识。在笔者收集的几百篇有关音色的论文中发现（论文题目在附录中体现）,大多是对音色的物理性质的探讨,以及从音乐表演的角度研究音色的重要性,从美学角度对音色论述的文章非常少。笔者希望能够通过这篇文章较详细的说明音色的发展、影响因素以及音色在音乐创作过程中的重要地位。文章主要分为三个部分:首先是对音色概念的认识,通过各种资料对音色的定义将音色进行分类,同时说明影响音色的要素;其次阐述音色演变的历史,通过时间的历史追溯从创作的角度出发论述音色的变化给作曲带来的新契机;最后是论音色感,这也是文章的重心所在,主要阐明音色在音乐创作中的重要作用。
孙文,赵万云,邹子春,袁小平[8]（2010）在《基于RC正弦波振荡电路的电子琴设计》文中研究表明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。
姬晔[9]（2010）在《基于FPGA的音乐合成器设计》文中研究说明本论文在Altera公司的Quartus II环境下,采用Verilog HDL语言实现音乐合成器和播放系统。根据Verilog HDL的语法特点对此设计的逻辑行为进行了定义描述,设计一个全硬件结构的数字音乐合成芯片和对应的播放乐曲系统。在结合各个数字功能模块并利用FPGA系统本身丰富的物理资源的同时,将音乐的乐谱设计在FPGA内部,做成一颗高度集成的音乐合成器芯片。通过综合工具进行整体电路结构的综合、编译、优化以及仿真,在短时间里设计出稳定的、高效的、符合设计要求的电路。本设计提高了系统的集成度和稳定性,具有高性能、高可靠性等方面的优点。本设计充分显现了EDA技术在当代设计的灵活性,在性能价格比方面对于同等类型的设计产品有较大优势,有着相对广泛的应用前景和使用价值。
舒红波,李蔚,王治国[10]（2004）在《用单片机实现各音色电子琴》文中研究指明介绍了音色概念以及音色的决定性因素。针对传统电子琴采用以滤波网络电路对某次谐波量进行放大或衰减来模拟音色的方法,提出了一种新的实现方案,即采用以单片机为主体的数字电路,"软硬"兼施,模拟音色的波形,再通过D/A输出,从而达到听觉上的模拟音色的目的。解决了传统的模拟音色电子电路的设计的复杂性和多变性问题。给出了具体的实现电路、软件设计方法和步骤。
二、用单片机实现各音色电子琴（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用单片机实现各音色电子琴（论文提纲范文）
（1）简易简谱的实时显示研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究意义 |
| 1.5 论文的章节安排 |
| 第2章 相关音乐知识介绍 |
| 2.1 音调的特性 |
| 2.2 数字简谱简介 |
| 2.2.1 数字简谱的发展历程 |
| 2.2.2 数字简谱的构成元素及表示 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 设计方案 |
| 3.1 设计目标 |
| 3.2 设计理论基础 |
| 3.3 设计流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 仿真 |
| 4.1 Matlab简介 |
| 4.2 Matlab仿真实验 |
| 4.2.1 仿真中用到的主要函数功能用法介绍 |
| 4.2.2 基于Matlab音符的实时显示 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于Arduino平台的数字音符实时显示设计 |
| 5.1 硬件介绍 |
| 5.2 音符实时显示设计 |
| 5.2.1 实现方法 |
| 5.2.2 程序设计 |
| 5.2.3 实现效果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 基于Android系统智能手机平台的数字音符实时显示设计 |
| 6.1 关于Android开发的相关知识简介 |
| 6.2 软件设计 |
| 6.2.1 设计最终达到的效果 |
| 6.2.2 设计的关键环节阐述 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 设计总结及展望 |
| 7.1 设计总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）Arduino平台的数字音符实时显示设计（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 实现原理 |
| 2 实现方法 |
| 2.1 信号的输入以及对信号的采样 |
| 2.2 基波频率的提取 |
| 2.3 音符的显示 |
| 2.4 主要程序 |
| 3 实现效果 |
| 结语 |
（3）基于AT89C51单片机的简易电子琴设计（论文提纲范文）
| 1设计任务及要求 |
| 2系统设计 |
| 2.1设计分析 |
| 2.2系统设计 |
| 3结论 |
（5）基于单片机的微型电子琴研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外电子琴发展及研究 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 本系统的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 微型电子琴原理及其应用 |
| 2.1 电子琴基本原理 |
| 2.1.1 音级 |
| 2.1.2 音程 |
| 2.1.3 音源的产生 |
| 2.1.4 微型电子琴原理 |
| 2.2 微型电子琴的应用 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 系统需求分析 |
| 3.1 系统需求目标 |
| 3.2 系统功能需求 |
| 3.2.1 基本琴键功能 |
| 3.2.2 自动播放乐曲功能 |
| 3.2.3 音量调节功能 |
| 3.3 系统控制模块分析 |
| 3.4 系统硬件需求 |
| 3.4.1 AT89S52 单片机 |
| 3.4.2 LM386 功放芯片 |
| 3.4.3 LED 数码管 |
| 3.5 系统性能需求 |
| 3.6 开发环境 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 系统设计 |
| 4.1 设计原理 |
| 4.2 系统组成及总体框架 |
| 4.3 系统总原理图 |
| 4.4 模块电路设计 |
| 4.4.1 AT89S52 电路 |
| 4.4.2 键盘扫描电路 |
| 4.4.3 数码管显示电路 |
| 4.4.4 音频处理电路 |
| 4.4.5 时钟频率 |
| 4.4.6 晶振电路 |
| 4.4.7 按键播放电路 |
| 4.4.8 供电和复位电路 |
| 4.5 主程序设计 |
| 4.6 节拍生成程序设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统实现 |
| 5.1 系统主程序实现 |
| 5.2 音乐节拍的实现 |
| 5.3 自动播放程序实现 |
| 5.4 音频处理模块程序实现 |
| 5.5 键盘扫描按键程序实现 |
| 5.6 LED 数码显示源程序实现 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 系统仿真与调试 |
| 6.1 电路仿真 |
| 6.1.1 ISIS 软件 |
| 6.1.2 仿真图 |
| 6.1.3 音色仿真 |
| 6.2 PCB 印制板制作 |
| 6.2.1 印制板制作的要求 |
| 6.2.2 印制电路板图 |
| 6.2.3 实物图 |
| 6.3 系统调试 |
| 6.3.1 硬件调试 |
| 6.3.2 软件调试 |
| 6.4 功能及性能测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1：元器件清单 |
（6）基于PSoC3的多功能电子琴设计与实现（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统结构与原理 |
| 2 系统硬件设计 |
| 2.1 PSo C3内部资源配置 |
| 2.2 触摸键盘与滑条设计 |
| 2.3 电子琴显示模块 |
| 2.4 音频功放模块 |
| 3 系统软件设计 |
| 3.1 主菜单程序设计 |
| 3.2 次级菜单程序设计 |
| 4 结束语 |
（7）本意、本源、本质—透析音乐作品中的音色差异（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| SUMMARY |
| 引言 |
| 一、对音色概念的论述 |
| （一） 固定性音色 |
| （二） 可预见性音色 |
| （三） 影响音色的相关要素 |
| 1 音高 |
| 2 节奏 |
| 3 力度 |
| 二、音色变化的历史 |
| （一） “音色”地位不断提高时期 |
| （二） 音色概念发展的形成初期 |
| （三） 音色概念发展的成熟时期 |
| 三、音色感 |
| （一） 音乐创作中基本音色要素 |
| 1 对基本音色的掌握是创作音乐作品的前提 |
| 2 基本要素的整体构思 |
| 3 作曲家掌握音色要素的培养 |
| （二） 音色创作的深层构思 |
| 1 本体中音色的表现 |
| （1） 音乐作品中音色与空间感 |
| （2） 音乐作品中音色与时间感 |
| 2 创作主体对音乐作品中音色的影响 |
| （1） 音色的模仿与想象 |
| （2） 创作环境与音色变化 |
| （3） 情感与音色变化 |
| 3 音色感的培养 |
| （1） 音色的准确判断能力 |
| （2） 音色的理解能力 |
| （3） 音色的积累能力 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）基于RC正弦波振荡电路的电子琴设计（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 基本乐理知识 |
| 2 设计原理 |
| 2.1 RC桥式振荡电路 |
| 2.1.1 电路图 |
| 2.1.2 RC串并联选频网络 |
| 2.2 振荡条件 |
| 2.2.1 自激振荡条件 |
| 2.2.2 起振条件 |
| 3 设计方案 |
| 3.1 设计电路图 |
| 3.2 参数推导 |
| 3.3 参考参数 |
| 4 结 语 |
（9）基于FPGA的音乐合成器设计（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题意义 |
| 1.3 国内外进展 |
| 1.4 论文研究的内容 |
| 第2章 FPGA 及相关软件和语言介绍 |
| 2.1 硬件设计资源介绍 |
| 2.1.1 FPGA 硬件资源介绍 |
| 2.1.2 DE2 开发板原理 |
| 2.2 EDA 工具 Quartus II 软件介绍 |
| 2.2.1 常用的EDA 工具 |
| 2.2.2 本设计所使用的工具Quartus II 软件 |
| 2.2.3 Quartus II 中的使用的SOPC Builder 功能介绍 |
| 2.3 硬件描述语言介绍 |
| 2.3.1 硬件描述语言概述 |
| 2.3.2 Verilog HDL 与VHDL 比较 |
| 2.3.3 Verilog HDL 的优越性 |
| 2.4 系统设计方法及功能描述 |
| 第3章 硬件系统的设计与实现 |
| 3.1 音乐合成器硬件框图 |
| 3.2 WM8731 音频编解码电路 |
| 3.3 VGA 显示接口原理 |
| 3.4 PS2 键盘原理 |
| 第4章 系统的实现 |
| 4.1 WM8731 音频的控制原理及实现 |
| 4.1.1 数字乐谱介绍 |
| 4.1.2 音程和音高的控制 |
| 4.2 VGA 控制实现 |
| 4.2.1 VGA 显示系统结构 |
| 4.2.2 VGA 时序分析 |
| 4.3 PS2 控制实现 |
| 4.3.1 PS2 通信协议 |
| 4.3.2 键盘的编码 |
| 4.3.3 PS2 键盘结构与设计 |
| 4.3.4 仿真与验证 |
| 第5章 设计结果与展望 |
| 5.1 设计结果 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
（10）用单片机实现各音色电子琴（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 制作电子琴需要了解的乐理知识 |
| 3 理论实现方案 |
| 4 具体实现步骤 |
| 5 结语 |
四、用单片机实现各音色电子琴（论文参考文献）
- [1]简易简谱的实时显示研究与设计[D]. 郭之亨. 贵州大学, 2016(03)
- [2]Arduino平台的数字音符实时显示设计[J]. 郭之亨,王帅,李良荣. 单片机与嵌入式系统应用, 2016(03)
- [3]基于AT89C51单片机的简易电子琴设计[J]. 王大为,党世红. 电脑知识与技术, 2014(23)
- [4]基于Proteus和Keil的单片机演奏乐曲的仿真[J]. 王超,符晓玲. 电子设计工程, 2014(14)
- [5]基于单片机的微型电子琴研究与实现[D]. 王洋. 电子科技大学, 2013(05)
- [6]基于PSoC3的多功能电子琴设计与实现[J]. 彭其圣,彭建盛,徐咏. 制造业自动化, 2012(19)
- [7]本意、本源、本质—透析音乐作品中的音色差异[D]. 潘丹. 沈阳音乐学院, 2010(02)
- [8]基于RC正弦波振荡电路的电子琴设计[J]. 孙文,赵万云,邹子春,袁小平. 现代电子技术, 2010(09)
- [9]基于FPGA的音乐合成器设计[D]. 姬晔. 吉林大学, 2010(09)
- [10]用单片机实现各音色电子琴[J]. 舒红波,李蔚,王治国. 控制工程, 2004(S1)