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•可此打将上缪毕业设计(论文)开题报告题目基于单片机的乐器校音器设计学生姓名李玲玲学号名0407032专业电子信息工程___________指导教师____________姜红(讲师)___________年月日2008开题报告填写要求开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材
1.料之一此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印,禁止打
2.印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写3文献综述的参考文献应不少于篇(不包括辞典、手册);10有关年月日等日期的填写,应当按照国标《数据元和交换格式、信息交换、日期
4.GB/T7408-94和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写如年月日”或“2004226“2004-02-26”
1.结合毕业设计论文课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述
1.1引言乐音的质量取决于音高、音色和音形,频率决定了乐音的音高,频谱决定了乐音的音色,音形不仅标志着乐器的演奏方式,而且在相当程度上影响着人们对乐音音色的判断,乐器的声学频率准确与否直接影响着乐音的质量,小提琴、二胡、吉他等弦乐器经常需要进行校音,通过调节弦的张力来调节弦的振动频率即空弦音的音高传统的乐师校音很大程度上取决于本身的听觉和经验,不够精确
1.2校音器的分类介绍校正音高或给予标准音高的工具以及种类甚多1音叉:弯成并行叉形的金属棒,敲击叉形上部发音,为英国著名小号演奏家J.修尔于17n年所发明音叉发音主要是基频振动,因而泛音极少,且十分纯正近代音叉是经19世纪中叶巴黎科学家改进的,到19世纪末,美国的芝加哥人德岗用钢条代替音叉,制成6条一套,将每条的音的音高定为每秒435440赫兹,每条之间的频率相差1赫兹,以便于各种标准音〜高定音之用2音管:
①簧管:最方便、最大众化的一种,至今仍很流行为金属或塑料制小管,内附簧片,外刻音名有一管和多管的一管的以C为标准音,多管的每管一音;也有一管两音,每端一簧小提琴专用有CDAE4管,吉他专用有6管,有的并成圆盘形;
②哨管:长尺余,一端有哨嘴,另端为活动推塞,上有刻度,按刻度推动活塞,可获得不同标准音高最初用于弦乐器定音,18世纪初盛行于教堂合唱班,当时音高等于每秒
442.5赫兹管音易受温度与湿度影响,在音准方面不及音叉3电子校音器:用半导体、集成电路等装备的现代仪器,能发出要求的音高,也能显示乐器发音的音高这种仪器正逐渐被推广使用
1.3校音器的发展关于乐器校音的正确性,曾经一度取决于个人对音调的“理解”能力,一个乐队的领导成员根据记忆来回想或指定,什么音调是正确的;然后,对于同样的音符就发同样的音,而根本不管其绝对频率!后来使用了机械音叉,才能使精度保持在适当的范围内定音哨校音也是常用的方法,口吹标准音,拉响对应的弦,调节弦的张力直至连个混合的声音没有抖动,即差拍为零,这时两个音源的频率相等,因而所调弦的音高和定音管的音高相同,从而调准空弦音上述方法要求校音者能听出两个声音的差拍,要具备这种能力必须经过一定的训练,这对初学音乐的人来说有一定的困难,加上定音哨精度也不是太高,因为其音高受吹动气流强度的影响,因此用定音哨对初学者来说不是最佳的方法,能不能改变一下这种模式,用眼睛代替耳朵来进行校音呢?近几年利用电子学,就允许我们按绝对标准频率440Hz来校音这个440Hz频率,就是大家所熟知的所谓Concert A(音乐会A)音,其它所有音调都由此单频推出其实.在25年前,就已出现由当时已开发成的集成电路为基础构成的电子校音器但遗憾的是,当时适用的这类芯片后来已被淘汰(如性能良好的“AY”系列),近年来已难以找到随着单片机使用的日益广泛,单片机电子校音器的设计与制作也得到了前所未有的发展,单片机结构简单,功能却十分齐全,可用来构成相对直观、又十分精确的校音器,校音时不需发出标准音,空弦音由校音器的话筒输入,用单片机对音高的误差进行计算判断,并把频率的误差转换为音乐上所用的音分的误差,通过发光二极管显示误差,它能听出你演奏的是什么频率.离理想的音调有多少距离,具有使用方便、直观、调音精度高的特点采用单片机消除了传统方法中由于乐师的听觉和经验所产生的误差
1.4基于单片机的乐器校音器使用基于单片机的电子校音器,既能显示乐器音调的音符,又能显示乐器音调与标准音符的差距,该校音器可接收三种音源发来的输入信号从数字乐器(如音乐合成器)来的方波周期信号;从模拟乐器(如电吉它)来的信号;从任何乐器束的声信号,经这里内装的拾音器(话筒)转换为电信号输入这最后一类信号,包括来自管弦乐队、音乐会、独奏、独唱者.甚至宠物(猫、狗等)发来的各种音响即使发来的是噪音,这种校音器同样能做出响应以校音器的芯片工作原理为例,拾音器在采集到乐器发出的声音后,将声音转换成电信号输入,该信号经过前置放大器处理后,送到频率过滤器,经整形后的信号进入单片机芯片中,经过芯片的采样、计算、处理,可以计算出声音的当前频率,同时通过计算机芯片控制显示当前乐器的频率,并显示出其与理想频率的偏差,然后以此作为乐器调整乐音的标准显示方式上,采用LED灯模式,校音器采用这种方式,会有很好的视觉效果参考文献
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2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径本课题为基于单片机的乐器校音器,采用软硬件相结合的方案实现功能该系统从单片机定时/计数器工作原理出发,能够对乐器发出的音进行检测显示,并显示该发音与其标准音的偏差,从而便于对发音不标准的乐器进行校准
2.1整体设计思路本设计中采用软硬件相结合的方案实现功能硬件设计包含数据采集、控制、数据处理及显示模块软件,设计利用C语言程序完成,可分为主程序设计和子程序设计采用单片机校音消除了传统方法中由于乐师的听觉和经验所产生的误差,基于单片机的乐器功能齐全且十分精确,校音时不需发出标准音,空弦音由校音器的话筒输入,用单片机对音高的误差进行计算判断,并把频率的误差转换为音乐上所用的音分的误差,通过发光二极管显示误差,具有使用方便、直观、调音精度高的特点
1.系统硬件设计单片机电子校音器由音频输入放大电路、滤波电路、整形电路、单片机电路、显示电路等部分组成本方案设计为拾音器在采集到乐器发出的声音后,将声音转换成电信号输入,该信号经过前置放大器处理后,送到频率过滤器,经整形后的信号进入单片机芯片中,经过芯片的采样、计算、处理,可以计算出声音的当前频率,同时通过计算机芯片控制显示当前乐器的频率,显示其与理想频率的偏差,然后以此做为乐器调整乐音的依据
2.系统软件设计由于涉及到的计算较多,程序使用C语言编写该程序的设计是以主程序和子程序为基本结构的,其中,主程序是贯穿全局的主线,子程序是某项功能的具体实现主程序完成的功能是完成数据的采样,相应频率的计算,判断音符,计算音分以及LED的显示.子程序主要有数据采集模块、频率计算模块、比较判断音符模块、计算音分模块、显示模块
2.2系统调试以上便是本设计要研究和解决的问题,初步定为用单片机和可编程逻辑器件为控制核心的设计方案根据该设计方案,本设计将作硬件电路设计与调试、单片机和可编程逻辑器件的控制软件编写,最后对整个系统作综合调试和系统性能测试指导教师意见:
1.对“文献综述”的评语:
2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:指导教师:所在专业审查意见:负责人:毕业设计(论文)开题报告。