基于ps2接口音樂發(fā)生器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、電子電路綜合實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告題目：基于PS2接口的音樂發(fā)生器的實(shí)現(xiàn) 班級(jí)： 20120812學(xué)號(hào)： 2012081219姓名： 馬仲凱成績(jī)：日期：2015年3月16日基于PS2接口的音樂發(fā)生器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一、摘要設(shè)計(jì)由PS2接口電路、DA轉(zhuǎn)換電路、運(yùn)算放大電路、功率放大電路五個(gè)部分組成。通過(guò)PS2鍵盤控制音樂發(fā)生器，將其轉(zhuǎn)成并行數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行比較判斷生成不同的正弦波并行8位數(shù)據(jù)以控制DA轉(zhuǎn)換電路。將DA轉(zhuǎn)換電路接成電壓輸出模式，由于輸出幅度過(guò)高，若直接進(jìn)行功率放大將會(huì)出現(xiàn)波形失真，所以先利用運(yùn)放進(jìn)行衰減再進(jìn)行功率的放大，以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，靈敏度較高，工作狀態(tài)穩(wěn)定，可以正常輸出七個(gè)不同音

2、階。二、設(shè)計(jì)任務(wù)利用PS2接口電路控制并實(shí)現(xiàn)一個(gè)音樂發(fā)生器系統(tǒng)。要求用集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)生得到一組不同頻率的音階，通過(guò)編碼形成8位數(shù)字量來(lái)控制DA轉(zhuǎn)換器使其輸出正弦波，以驅(qū)動(dòng)音響電路。三、設(shè)計(jì)要求及其指標(biāo)具體要求如下： 1、產(chǎn)生7個(gè)不同頻率的音階以驅(qū)動(dòng)音響電路，波形為正弦波。要求每個(gè)正弦波有64個(gè)點(diǎn)，列表產(chǎn)生，頻率分別為：261Hz、293Hz、329Hz、349Hz、391Hz、440Hz、493Hz。2、利用PS2鍵盤上17的數(shù)字鍵控制該音樂發(fā)生器，其鍵值分別對(duì)應(yīng)16、1E、26、25、2E、36、3D；3、利用DA模塊產(chǎn)生正弦波，要求DA精度為8位，輸出電壓范圍是05V；4、利用運(yùn)算放大電路

3、實(shí)現(xiàn)正弦波形的衰減，電壓放大倍數(shù)為0.1倍；5、利用功率放大電路實(shí)現(xiàn)功率的放大，電壓放大倍數(shù)為20倍；6、利用示波器觀察所產(chǎn)生正弦波形的輸出結(jié)果，并分別測(cè)量7個(gè)音階的頻率，要求頻率誤差不得大于5%。四、設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)由PS2接口電路、DA轉(zhuǎn)換電路、運(yùn)算放大電路、功率放大電路五個(gè)部分組成。通過(guò)PS2鍵盤控制音樂發(fā)生器，利用接收PS2鍵盤送來(lái)的串行數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)成并行數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行比較判斷生成不同的正弦波并行8位數(shù)據(jù)以控制DA轉(zhuǎn)換電路。將DA轉(zhuǎn)換電路接成電壓輸出模式，由于輸出幅度過(guò)高，若直接進(jìn)行功率放大將會(huì)出現(xiàn)波形失真，所以先利用運(yùn)放進(jìn)行衰減再進(jìn)行功率的放大，以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。五、方案設(shè)計(jì) 硬件電路框圖

4、PS2模塊：n 使用74194搭建串并轉(zhuǎn)換電路，讀取PS2鍵盤的鍵值分頻器模塊：方波發(fā)生器電路圖其中R1=1k，R2=10k，C=0.01F模擬開關(guān)模塊：濾波模塊：功放音響模塊：           總電路圖六、裝調(diào)測(cè)試過(guò)程 5.1 測(cè)試儀器：  （1）示波器          （2）信號(hào)發(fā)生器  5.2 輸出方波測(cè)試

5、  產(chǎn)生7個(gè)不同頻率的音階以驅(qū)動(dòng)音響電路，波形為正弦波。要求每個(gè)正弦波有64個(gè)點(diǎn)，列表產(chǎn)生，頻率分別為：261Hz、293Hz、329Hz、349Hz、391Hz、440Hz、493H。方波示意圖：七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1、沒有產(chǎn)生正弦波而是方波，是因?yàn)闆]有焊接濾波電路。2、調(diào)試成功261Hz、293Hz、329Hz、349Hz、391Hz、440Hz、493H七個(gè)頻率。3、發(fā)出了七個(gè)不同的音。八、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及主要可能故障分析  8.1 注意事項(xiàng) 1）焊接電路時(shí)要遵循共地原則 2）電路板各元件管腳修剪整潔，避免短路8.2 存在問(wèn)題 1）接上運(yùn)放后功放發(fā)出的聲音不是很響 2）輸出的聲音中有雜音 3）在焊接電路中沒有焊接濾波電路，所以輸出的是方波，并沒有產(chǎn)生正弦波。8.3 產(chǎn)生問(wèn)題原因及解決辦法 分析是焊接電路時(shí)存在問(wèn)題，并且各元件管腳沒有修剪整潔，存在干擾。檢查電路，重新焊接有錯(cuò)誤的地方，并修剪管腳。九、心得與體會(huì)：在本次試驗(yàn)中將自己學(xué)到的東西用到了實(shí)際中，并且也正真的完成了音樂發(fā)生器，但是試驗(yàn)速度有點(diǎn)慢，所以就沒有焊接濾波電路，產(chǎn)生的波形并沒有出現(xiàn)正弦波，而是出現(xiàn)了方波。非常感謝老師的悉心指導(dǎo)和認(rèn)真教誨。十、參考資料：1、閆石.數(shù)字電子技術(shù)