文档介绍：《嵌入式系统原理与应用》综合设计报告
简易电子琴系统设计
系部:
电子与信息工程系
专业班级:
学生姓名:
学号:
小组成员:
指导教师:
时间:
~
完成日期 2012年 6月
目录
1绪论 1
综合设计目的 1
简易电子琴简介 1
电子琴在中国的发展 1
电子琴发明的意义 1
电子琴的电学原理 2
2
LM3S2110微控制器 2
ARM Cortex-M3处理器内核 3
通用输入/输出端口(GPIO) 3
脉宽调制器(PWM) 3
2综合设计内容 4
4
4
4
、要求 4
4
3 硬件方案 5
系统硬件的构成与原理 5
ARM 2110开发板原理与应用 5
LM3S2110特性概述 5
LM3S2110的GPIO特性 6
独立按键 6
矩阵键盘 7
8
LED灯应用方式 9
1602字符液晶屏 10
4 软件方案 11
11
11
12
13
5结束语 14
14
14
参考文献 15
附录一 ARM 2110芯片 16
附录二 4×4矩阵键盘 16
附录三蜂鸣器模块 17
附录四 LCD显示屏 17
附录五 LED灯模块 18
附录六实验成果图 18
附录七程序清单 19
19
19
19
19
20
21
1绪论
综合设计目的
通过本次综合设计,运用已学的课程知识,根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试,对《嵌入式系统原理与应用》课程中涉及的芯片结构、控制原理、硬件和编程等方面有一定的感性认识和实践操作能力,从而加深对本课程知识点的理解,使应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等方面有显著提高。
简易电子琴简介
电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,它在现代音乐中扮演着重要角色。
电子琴在中国的发展
在中国,1958年北京邮电学院研制了一台电子管单音电子琴。由于种种原因,至1977年后,我国才大批生产电子琴。1989年,我国年产儿童电子琴200万台,并出口39万台。中国的电子琴事业正在迅速发展。
电子琴发展很快,琴的各项功能日趋完善。音色和节奏有最初的几种发展到现在的几百种。除寄存音色外,还可通过插槽外接音色卡。合成器的某些功能,如音色的编辑修改、自编节奏、多轨录音、演奏程序记忆等也运用到电子琴上。
电子琴发明的意义
电子琴的发明具有重大的意义:
(一)电子琴的发明极大地推动了流行音乐的发展;
现代的流行音乐离不开电子琴,键盘手一般是现代电声乐队的中坚力量。(单排键)电子琴、电吉他、
架子鼓是流行音乐的三项主流乐器。
(二)电子琴的发明使人们可以演奏出未曾拥有的音色,丰富了人们情感的表现;电子琴创造出了许多其他乐器无法演奏出的音色,甚至自然不存在的音色,这些音色帮助了人们通过音乐表现自己的情感,在很多电视节目或者音乐作品中都有运用。
(三)电子琴的发明推动了音乐的普及,它让音乐真正成为了大众的音乐,成为了人类社会不可缺少的东西。电子琴是目前用于音乐普及教育和音乐素质培养最多的乐器,它的经济性为他在普通家庭中的普及带来了可能。
电子琴作为科技与音乐的产物,在信息化和电子化的时代,为音乐的大众化做出了不可磨灭的贡献,现代歌曲的制作,很多都需要电子琴才能完成,然后才通过媒介流传开来,电视剧电影插曲、电视节目音效、甚至你的手机铃声,都很可能包含电子琴的身影。
电子琴的电学原理
现在的电子琴一般使用PCM或AWM采样音源。所谓采样就是录制乐器的声音,将其数字化后存入ROM里,然后按下键时CPU回放该音。甚至有一些高级编曲键盘可以使用外置采样。现代电子琴并非“模仿”乐器音色。它使用的就是真实乐器音色。当然,现在力度触感在电子琴里是必备的。而且现代电子琴还加上了老式电子琴的滤波器,振荡器,包络线控制来制造和编辑音色。甚至也带上了老式电子琴的FM合成机构。
LM3S2110微控制器
本次设计任务所要使用到的微控制器是德州仪器(TI)公司