單片機畢業論文：微型電子琴

　　電子琴是高科技技術在音樂領域實現的一個典型代表,可視為現代文明和古典文化的一個濃縮體,是音樂與當今電子科學技術聯合的產物,是全新的鍵盤類樂器,它不僅讓我們在音樂教室內進行傳統意義上的音樂文化的教學工作收益良多,還可以更加直接、簡便進行電子音樂、現代音樂、電腦音樂的教學,在當今音樂中擔當的角色也極其重要。現代人們的日常生活中已經與電子槍緊密相連,成為了不可或缺的一部分。近年,隨著大規模的集成電路的發展單片機設計正在深入到社會各個行業,同時也帶動諸如工業、農業、商業等的日新月異。單片機的特點很多,如功能強、體積小,而且功耗相對較低,穩定性和可靠性都很高,特別適合在自動控制行業,也廣泛應用與儀器儀表、數據采集、家用電器等。單片機是作為系統的核心部件來設計系統的,可以根據硬件設計的需求,合理地對軟件進行設計,這樣就能高效地提高電子電路設計的質量。

　　國內外電子琴發展及研究

　　中國市場上最初使用的電子琴技術是基于 fm(調頻)音頻技術,主要是通過對音色的頻譜進行分析和運算,這樣就可以避免在芯片中儲存大量的采樣數據。這種設計方式產生的音色比較純凈、清澈,沒有真實樂器演奏的機械噪聲,甚至能夠創造出一些不存在的天籟之音。然而這也暴露了其明顯缺陷,音色過于干凈,導致聽者對這樣音色聽感不佳,容易造成聽覺疲勞。隨著科技的發展,這種技術逐漸被 pcm 和 fm 雙調制音源技術代替,但是這也是音源的過渡技術。在大規模集成電路和芯片技術開始實際應用于生產后,pcm 音源技術逐漸成為了當今的主流音源技術。pcm 音源技術實質上是對真實音色樣本的一種壓縮算法技術,不過并不是簡單意義上的壓縮。在壓縮過程中對原始音色進行了創造性的改造,從而可以產生全新的音源。由于 pcm 的壓縮算法技術各不相同,因此各個公司在電子琴效果上顯示出了不同的特色。

　　微型電子琴原理及其應用

　　音程主要是指處在音級相互之間的關系,也就是說兩個音在音高上的距離,單位距離叫做度。度是最小的音程單位,一般自然音 do、re、mi、fa、sol、la、si 的音程分別為一度、二度、三度、四度、五度、六度、七度、八度。最常見的音程分為大、小和完全三種。完全音程沒有大小之分,也沒有諸如大四度或者小五度的說法。很多同度數的情況下,大音程比小音程多一個半音,如大四度比小四度多一個半音,但是也有特殊情況,有時候會出現比大三度多一個半音的情況,這時候就成為增三度,比如 fa 和#la 就是增三度。相反,減三度是指比小三度少一個半音的情況,比如#re 和 fa。完全四度是在完全音程的情況小,比如 do 和 fa 相差 5 個半音,可以 fa 和 si 相差 6 個半音,就比完全四度多了一個半音,這樣就把完全四度當作標準狀態,稱 pa 和 si 的音程為增四度。

　　電子管風琴的音樂節奏感很強,它的鍵盤可以讓人們在感受力度的同時,也能體會到觸后感應和水平觸鍵感應,但是演奏難度太大,由于其效果震撼,讓人聽后難以區別是樂隊演奏還是電子琴演奏,深受人們喜愛,但是它并不能代替傳統樂器,只能作為人們享受藝術。陶冶情操的工具。電子鋼琴是一種電聲樂器,可以在某些場合代替鋼琴,其發聲原理是將鍵盤作為通斷開關,在按下按鍵后,內部的晶振開始工作,產生頻率信號,然后經過分頻器方法,送入揚聲器發聲,這個過程依靠模擬電路,鍵盤沒有力度和擊弦的感覺,音樂演奏的手感較差。鍵盤式電子琴的音色豐富、優美,可以發出各種音色,也可以進行獨特的演奏,還可以代替傳統樂器開展音樂教學,但是由于旋律和和聲缺乏音量變化,音質單調,在模仿其他樂器時,音色也不夠逼真,因此還有很多需要改進的地方。