简易电子琴设计电路图(1)
稳定+5的电子琴V如图所示。
电子琴电源电路
电路工作原理：集成块ICCA6722是电源电路的核心元件。它能输出精确稳定的+5V直流电压。从IC第1脚输人＋9V直流电压，经IC内电路稳压后，第6脚和第8脚输出+5V电压。电压VDD为ROM、RAM以及CPU中的部分电路供电(CPU其他电路的工作电压也是由VDD供给)。电压V(A)DD在电子琴中模拟电路的小信号部分。电压V(D)DD使用电子琴中的其他数字电路。开关晶体管V受控IC第3脚。V导通时，输出VCC(＋9V)电压，为两路功率放大器供电。C点接受来自CPU自动电源控制信号。VDD当电子琴接通电源时，电压不受C点电平控制，IC输出VDD电压，CPU部分电路工作，使C点电平(+5V)。高电平输入IC不仅控制第10脚IC第6脚输出V(A)DD电压和V(D)DD并使电压IC第三脚输出控制信号，开关管V导通，输出VCC电压。若在17min电子琴内未弹奏，CPU会发生指令，使C点自动变为低电平，切断V(A)DD、V(DDD和Vcc输出三路电压。
二极管VD1、VD2可防止因外部电源正负极而损坏电路元件。VD3能保证外部电源断电时，自动切换到机内电池供电。
简易电子琴设计电路图(2)
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简易电子琴设计电路图(3)
SPCE061A小电子琴
众所周知，如果能用程序控制声音的频谱范围在几十到几千赫兹左右， 单片机 端口的高电平或低电平可以在端口上产生一定频率的矩形波，连接喇叭可以发出一定频率的声音。如果延迟程序控制高和低电平的持续时间，输出频率可以改变，从而改变音调。乐曲中，每一音符对应着确定的频率，这个小制做是采用凌阳SPCE061A的DAC实现输出的具体方法是建立一个有200个数据的音频数据表。当按下不同的按钮时，通常以不同的频率DAC发送数据，以达到输出不同音符的目的。为了达到电子钢琴的效果，当然，程序必须稍微修改一下。下面将解释具体的硬件电路。
键盘控制电路：
这里使用矩阵排列键盘，如图所示，可以合理应用硬件资源，将16个按钮排列成4个*4矩阵形式，8位I/O口控制如图所示。单独连接键盘上的行和列IOA0~IOA3和IOA4~IOA7上。
图 按键控制电路
先置IOA0~IOA3是带数据缓存器的高电平输出IOA4~IOA7是带下拉电阻的输管脚。此时，如果有按钮，取下IOA4~IOA7的数据获得一个值，保存此值，然后放置IOA4~IOA7是带数据反相器的高电平输出，放置IOA0~IOA3是带下拉电阻的输入管脚，此时若键仍未弹起，取IOA0~IOA3数据将得到另一个值，两个值组合可以知道哪个键，然后通过匹配键值，事实上，在这个小设计只使用8个键，但考虑到大多数电子爱好者免费玩预留8个键，你可以设计添加其他音符或其他有趣的啊。
音频放大电路：
凌阳SPCE061A 单片机 自带双通道DAC音频输出， DAC1、DAC通过转换输出的模拟量电流信号AUD1和AUD2管脚输出， DAC输出为电流输出，通过LM396音频放大可以驱动喇叭放大，放大电路如图3所示(仅列出DAC1，DAC2类似)。在DAC1、DAC2.语音广播功能可以通过简单的音频放大电路和扬声器实现，为单片机的音频设计提供了极大的便利。音频的具体功能主要通过程序实现。
简易电子琴设计电路图(4)
简易电子琴设计电路图(5)
25键多功能电子琴电路图
简易电子琴设计电路图(6)
电子琴演奏通过单片机实现，本质上是对应不同按钮和特定频率的方波信号，驱动蜂鸣器发出音乐。下面简单介绍一下音乐的特点。音乐实际上是一个具有固定频率的信号。在音乐理论中，一组音按音调的顺序排列，即1、2、3、4、5、6、7和高音1。高音1的频率正好是中音1的两倍，音节中每个音频的频率与1的频率之比是整数之比。
为了发出特定频率的音乐，可以控制单片机I/O该频率的方波信号通过电流放大驱动蜂鸣器发出音乐。对于方波的产生，可以使用单片机的定时器进行计时，产生溢出中断。中断时，将输出引脚的电平反转，然后重新加载计数器的初始值。
因此，正确设置定时器的工作模式和初始计数值是音乐的基础。例如，中音1的频率是523Hz，则周期为T=l/523=1912μs，半个周期为956μs。根据单片机计数器计数的机器周期，可以计算出计数器预置的初始值。例如，当使用12个时钟时，假设单片机的计数周期需要12个时钟MHz晶振时，计数周期是lμs。要定时956μs，只需将其计数初值设置为计数最大计数值减去956。对应不同的按钮，调整Tl溢出时间可以输出不同频率的音乐，从而实现简单电子琴的设计。
形成每个音乐音高的频率是固定的，下表列出了8度和16个音名、频率和定时器Tl初始值对照(晶体频率为12)MHz)。
该简易电子琴的硬件电路设计较简单，通过Pl按键扫描口，从P0.1口输出方波信号，驱动蜂鸣器在三极管放大后发出声音。系统硬件电路如下图所示。
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逻辑电路简介
逻辑电路是以二进制为原理，实现数字信号逻辑操作和操作的离散信号传输和处理的电路。逻辑电路和时间逻辑电路的组合。前者由最基本的与门电路、或门电路和非门电路组成，其输出值仅依赖于输入变量的当前值，与输入变量的过去值无关——即没有记忆和存储功能。
后者也由上述基本逻辑门电路组成，但存在反馈电路——其输出值不仅取决于输入变量的当前值，还取决于输入变量的过去值。由于只分为高、低电平、抗干扰性强、精度和保密性好。广泛应用于计算机、数字控制、通信、自动化和仪器。最基本的是与电路，或电路和非电路。
逻辑电路是指完成逻辑操作的电路。这种电路通常有几个输入端和一个 或者几个输出端，当输入信号满足特定的逻辑关系时，电路打开，有输出 出;否则，电路就关闭，无输出。所以，这种电路又叫逻辑门电路，简称门电路。
主要包括数字电子技术(几种逻辑电路)、门电路基础(半导体特性，分立元件，TTL集成电路CMOS时序逻辑电路(计数器、寄存器)、组合逻辑电路(加法器、编码器、译码器等集成逻辑功能)以及数模和模数转换。
逻辑电路的分类
逻辑电路是执行基本逻辑操作的电路，广泛应用于电子数字计算机中。这些基本的逻辑操作是由它们组成的和、或、非和复合动作。逻辑电路可分为组合电路和时间序列电路。
组合逻辑电路
输出信号的逻辑状态仅取决于输入信号的逻辑状态，而与输入信号和输出信号过去状态无关的逻辑电路。由于组合逻辑电路的输出逻辑状态与电路的历史状态无关，其电路不包括记忆电路或设备。门电路是组合逻辑电路的基本单元。目前，组合逻辑电路已制成标准化、系列化、大规模的集成电路。
时序逻辑电路
任何时刻的输出状态不仅与此时的输入有关，还与电路历史状态有关。时间逻辑电路具有记忆输入信息的功能，其引入大大增强了数字系统的应用。常用的有计数器、寄存器和脉冲顺序分配器。
逻辑电路也可根据原件进行分类，如电阻-晶体管逻辑电路、二极管-晶体管逻辑电路、发射极功能逻辑电路、发射极耦合逻辑电路、高阈值逻辑电路、集成注入逻辑电路、晶体管-晶体管逻辑电路。
基本逻辑电路是什么？_基本逻辑电路有哪些？
简单的逻辑电路通常由门电路或三极管组成NPN集电极和三极管的另一个NPN三极管的发射极连接可以看作是一个简单的门电路，即当两个三极管的基极连接到高电平时，电路导通，只要有一个不连接高电平，电路就不导通。
门电路的特点
1、门电路：逻辑门电路是指能够实现各种基本逻辑关系的电路， 简称门电路或逻辑元件。最基本的门电路是与门、或门和非门。
在逻辑电路中， 是否用电路电平的高低来表示逻辑事件。 若1代表低电平，0代表高电平，则称为正逻辑。相反，它是负逻辑。
3.根据内部有源设备的不同，集成门可分为两类：一类是双极晶体管集成电路，主要包括晶体管TTL逻辑，射极耦合逻辑ECL集成注入逻辑I2L等几种类型；另一种是单极类型；MOS包括集成电路NMOS、 PMOS和CMOS等几种类型。常用的是TTL和CMOS集成电路。
4.集成门电路按其集成度可分为：小规模
基本逻辑电路有哪些？
1.与逻辑操作和与门合作
(1)逻辑操作
照明电路
说明：此电路中，开关、灯泡各只有两个状态，非此即彼。
在图中，开关A、B接通与否，是灯F亮与灭的前提条件。根据所接电路图，只有开关A、B同时接通时，灯F才亮(结果)。
逻辑变量A、B、F A B 接通－1 断开－0 F 灯亮－1 灯灭－0
经过逻辑抽象得：
与逻辑――决定某事件(F)成立与否的诸条件(A，B，…)必须同时成立。事件(F)才会发生。
逻辑表达式：F=AB=A·B 读A乘B 或 A与B
n个变量与运算的逻辑表达式 F=A1A2A3…Aｎ
(2)与门
实现与逻辑的器件称为与门。下图为二极管实现的与逻辑。
逻辑电平：数字电路中的电信号用逻辑1、逻辑0表示。
正逻辑：约定高电平为“1”，低电平为“0”。
负逻辑：约定低电平为“1”，高电平为“0”。
大多数系统中均采用正逻辑，有些复杂系统中为分析方便将正、负逻辑混合使用，称为混合逻辑系统。
今后若无特别说明，均视为正逻辑。
与门逻辑符号：
与门表达式：F=AB
“与”逻辑关系可用口诀来助记：“有0出0，全1出1”。
2、或逻辑运算和或门
逻辑“或”(逻辑加)：决定某事件(Y)成立与否的诸条件(A，B，…)中之一成立，该事件就成立，这种逻辑关系称为逻辑“或” 。
实现“或”运算的电子电路和“或”逻辑符号如图所示，称为或门。
或逻辑表达式： F=A+B
口诀助记：“有1出1，全0出0”。
3、非逻辑运算和非门
逻辑“非”(逻辑否定)：当某条件(A)成立时，事件Y产生与A相反的结果。
实现“非”运算的电子电路及“非”逻辑符号如图所示，称为非门。
真值表
非逻辑表达式：
助记口诀：“非0则1，非1则0”。
集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)。
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