电子琴弹奏入门 基于LabVIEW可弹奏电子琴的设计.docVIP

电子琴弹奏入门 基于LabVIEW可弹奏电子琴的设计 【摘要】本文主要阐述利用LabVIEW软件实现可弹奏电子琴的设计，通过对声音的频率设置，以及LabVIEW中的常用编程控件，来实现电子琴发声，本设计能实现电子琴基本演奏功能，调试效果较好。【关键词】LabVIEW；可弹奏电子琴；生成安装软件LabVI… 【摘要】对射式光电传感器发出的射线经手遮挡后，传感器会发出低电平，此信号送人单片机，单片机经程序控制发出一定频率的电信号，此信号再经放大电路发出吉他声音，本文介绍基于此原理设计制作无弦吉他的过程。【关键词】光电传感器；无弦吉他；单片机1.引言现在市场… 【摘要】本文通过了解高阶变性椭圆的生成原理，分析高阶变性椭圆的极坐标方程，利用Pro/E三维软件的参数化设计功能，设计出高阶变性椭圆齿轮节曲线的参数化设计步骤。高阶变性椭圆作为一种复杂的曲线，在三维软件中生成具有复杂性和困难性。本位的研究使得不同的高… 　　【摘要】本文主要阐述利用LabVIEW软件实现可弹奏电子琴的设计，通过对声音的频率设置，以及LabVIEW中的常用编程控件，来实现电子琴发声，本设计能实现电子琴基本演奏功能，调试效果较好。 　　【关键词】LabVIEW；可弹奏电子琴；生成安装软件 　　LabVIEW是由美国国家仪器公司（NI）创立的一种功能强大而又灵活的仪器和分析软件应用开发工具，它是一种基于图形化的、用图标代替文本行创建应用程序的计算机编程语言，通常称为G语言。LabVIEW采用的是数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。[1] 　　目前市场上的电子琴都比较昂贵，利用LabVIEW编程能够简单又方便地实现其弹奏功能，当然本设计对于实现高真电子琴模拟还有一段距离。 　　1.可弹奏电子琴的原理 　　音乐是由音符和节拍组成，而不同的音符是由相应的频率振动产生。本次设计的电子琴是由36个琴键所构成，包含有高音、中音、低音的音阶以及半音阶共同组成，也就是所谓的黑键跟白键。 　　基于LabVIEW的可弹奏电子琴主要以软件实现弹奏功能：每按下一个琴键，扬声器播放对应频率声音。 　　2.LabVIEW介绍 　　在一个虚拟仪器VI的开发过程中，主要利用模板创建和运行程序。操纵模板共有三类：工具模板、控件模板和函数模板。创建一个完整的VI程序主要分为以下三步：（1）创建前面板。前面板模仿了实际仪器的操作面板，它主要由控件构成，是程序与用户交流的窗口，用于设置输入数值和观察输出量。（2）创建程序框图。程序框图由函数节点、端口和数据连线组成。从前面板切换到程序框图窗口，会看到与前面板对象对应的端口，根据需要在函数模板中找到所需的节点，并将节点图标放置到框图程序窗口。用数据连线将这些端口和节点的图标连接起来，形成一个完整的框图程序。（3）创建图标。一个虚拟仪器的图标/连接端口就像一个图形（表示某一虚拟仪器）的参数列表。这样，其它的虚拟仪器才能将数据传输给子仪器。图标和连接允许将此仪器作为最高级的程序，也可以作为其它程序或子程序的子程序。 　　3.可弹奏电子琴设计 　　3.1 单按键发声 　　单按键发声设置过程如下：选用波形产生控件（设置声音频率），然后选择播放波形控件，并给其设置对应的按键。按键能和对应频率的声音关联起来依靠事件结构，即每个按键发声都是一个事件。因此，将图1所示程序和按键控件一起放置在事件结构中，在事件结构中对按键发声进行设置。由于电子琴的琴键通常需要按下去才会发出声音，所以本分支触发的条件就设置为当鼠标按下时触发。 　　需要说明的是，播放声音的控件选用的是播放波形控件，因为波形的频率容易设置，能让声音听起来更接近。按键采用确定按钮，并设置外观颜色和大小属性，使确定按钮看起来像电子琴的琴键。 　　3.2 电子琴功能设计 　　在设计完电子琴单按键发声后，采用同样的方法设置其他的35个按键和发声程序，并且把每个按键有顺序的排布，给对应的每个按键频率进行设置，然后将他们放在事件结构的每个分支中进行相同步骤的设置。将事件结构的每个按键都设置为鼠标按下。当然前提是要放置够足够的确定按钮（已经设置为相应的按键），这样就可以实现按下一个键，发一个音。一个简易的电子琴按键发声的程序的基本功能就实现了。每个按键对应的频率如表1所示。完整的可弹奏电子琴程序框图如图2所示。 　　值得一提的是，根据采样定理，波形产生控件中的采样频率必须设置为最高声音信号频率的2倍以上，否则会产生错误。 　　3.3 电子琴界面修饰 　　前面板的按键控件按次序排布为电子琴的样子，从左到右白健依次是低音、中音、高音的1 2 3 4 5 6 7，黑键也是依次是低音、中音、高音的半音阶。 　　在网