工程师电子制作故事：单片机触摸键电子琴DIY

- MidTouch21 三音区21键触摸键盘电子琴

　　- 所需元器件

　　- 电路原理图

　　- 单片机采用STC12C5A60S2 （1pcs）

　　- 旧版本使用的是STC11L60XE单片机，现已由性能更好的STC12C5A60S2替换

　- 40PIN芯片座（1pcs）

　　- 无源扬声器（1pcs）

　　- 3.5mm立体声耳机接口（1pcs）

　　- 自锁式开关（1pcs）

　　- LED 5mm直径（1pcs）

　　- 3M脚座（6pcs）

　　- USB-B接口（1pcs）

　- LM1117-3.3V稳压芯片（1pcs）

　　- 30pF电容（2pcs） - 0.1uF电容（2pcs） - 470Ω电阻（1pcs）

　　- 2节5号电池盒（1pcs）

　　- 次五类以太网线（铜蕊）

　　- 洞洞板 300×90mm

　　- 首先将晶振和芯片座焊接好

　　- 背面接好电容

　- 排列扬声器和耳机接口

　　- 背面锡接过线

　　- 排列好USB接口和开关

　　- 焊接好背面

　　- 将网线中的铜线取出

　　- 将铜线穿过PCB板

　　- 在正面形成键盘的长度

　　- 依此方法排列键盘阵列

- 完成后初见键盘外形

　　- 按电路图将各铜线键盘连接到单片机引脚上

　　- 将另一组铜线排列在第一组旁边

　　- 将电池盒用双面胶粘在PCB上

　　- 把3M脚垫胶在PCB背面

　　- 插入单片机并打开电源

- USB接口可以使用电脑为电子琴供电

　　- 耳机接口可以接耳机或音响

　　- 正面外观

　　- 背面外观

　　- 请在使用STC-ISP下载软件时严格按照以上设置进行选择

　　- 音阶数值表

有关电子琴的设计原理

　简单的说就是按键触发信号发给处理器，再由处理器调用音色库音色通过功放电路输出或者通过数码接口进行数字输出。控制面板上的按钮来选择处理器对音色、音量、输出方式、伴奏的控制。

　　玩具和简单的老式电子琴就简单得多，按键做为开关接通内部发声单元，进行固定频率的发声。或者由初级的单片机处理发声频率。

　　电子琴的工作原理一般有FM（调频）模式和PCM（采样）模式。

　　现在常用的电子琴的常见品牌有YANMAHA 和CASIO，海南的乐手比较喜欢使用YAMAHA的产品，因为它的设置比较合理，现场使用非常方便；音色比较真实，使用效果更佳。

　　单独用一具电子琴，就可以现场作出类似一支完整乐队的效果。所以现在一些演出场合中，比较流行一具电子琴（有些会再加上一具合成器）的单人编制（简称单编），或一具电子琴和一把吉他的双人编制（简称双编）。搞单编需要乐手具备较高的电子琴操作和演奏水平。本版中的“啊方十指琴魔”就是这样的单编高手之一。搞单编或双编对电子琴的要求也较高，在YAMAHA的电子琴系列中，一般要PSR 410以上级别的产品才能达到乐手们常说的“能用”的水平。

　　电振荡乐器

　　以电振荡作为激励声源的乐器，称为电振荡乐器。

　　目前人们能见到的各种电子琴、电子合成器、电子鼓机等都属于电振荡乐器。

　　说明：当演奏者按下键盘中的某一琴键时，琴键下面的电路就将信号传送给振荡器1和振荡器2，产生相应的音高振荡频率；手指触键的力度信号也会同时传给包络发生器1和包络发生器2，并通知滤波器和放大器产生相应的音量及音色的变化；最后，声音信号通过放大器输出。图中低频振荡器的作用，是能够根据演奏者的需要，对所有其它部分——振荡器、滤波器和放大器——进行调制，从而使合成器能够发出颤音的效果。

　　目前，国外生产的电子合成器以及较高档的电子琴都有MIDI接口，相互间可串接使用。目前较流行的使用方法是用一台计算机通过MIDI接口来控制所有相关的电子乐器和音响效果发生器，从而能够方便地产生丰富多彩的音乐音响效果。

[原创]DIY电子琴配件(更换与替换配件选择)

本帖准备的有些仓促,很多部分介绍的不够详细,如朋友们有需要请回帖,本人在详细解答以及更换方式)

很多琴友们在使用电子琴一段时间后,会遇到有些器件损坏的问题.如能够采购到原装配件那是最好的.

只是,很多时候,附近没有维修站,或者本身的琴是老型号,配件极难买到,就是偶尔买到其价格也很高.

此文,提供几种方式,可以用能够采购到得配件修好自己的琴.并且其价格也非常低廉.

第一部分:导电胶

导电胶是很多电子琴开关部件的主要应用方式(合成器一部分也用导电胶),然而,导电胶因其独特的工作模式

在使用一段时间后都会出现接触不良的故障.这里要了解一下导电胶的工作原理.(请看图).

很多导电胶都是弹力部分损坏,这样只需要找一个类似大小的导电胶将损坏部分切割后粘接上新的胶体即可.

如果是导电层损坏,可以利用专用导电膏涂抹,晾干后即可解决.

如一时采购不到导电膏,可以利用香烟包装内的锡纸用胶水站接到触发点即可解决.

电路板触发点一般是导电胶脱落导致接触不良,可用酒精擦拭即可.

第二部分:轻触开关

这里很多合成器以及有些电子琴也采用轻触开关方式.其特点是触发灵敏

缺点是寿命不是很长,而且有时候会产生自锁的现象(MD600称特殊功能,呵呵,奇怪的言论)

这些开关可以选用体积大小类似的更换即可.本身基本无法维修,也可以用普通微动开关更换

第三部分:电位器

很多电子琴的电位器用了一段时间后因其特殊的工作方式都会出现摩擦噪音,或者没有声音的故障.

其实很多电位器除了电阻大小不同外,应用模式基本相同.有些外形不同,但基本都是可以互换的

如原电路是50K的电位器,那么40K的和100K的都是可以使用的,因为电阻值大小,只会影响所调解音量的宽度,并不会影响整个电路的工作模式.直划和旋转都是一样的,只要外形允许,安装不受限制即可.

这些配件没有专用于不专用之分.

第四部分:扬声器

电子琴自身扬声器,绝大部分都是用于监听级别的,只是在普通使用环境下,这些扬声器还是必须的.

这里介绍一下扬声器的几种模式.以KB280扬声器为例,低音部分使用的是纸边涂胶.这种扬声器低音表现很一般,如果想得到好一些的低音,只需要更换同等大小的泡沫边扬声器即可增加低音效果.280的高音使用的是高达22KHZ的压电陶瓷片来充当高音,只是这种高音形式我们的耳朵大多是听不到的.

如果想得到效果好一些,只需要更换普通高音即可解决.主要看大小是否可以安装到位置.

这些扬声器只要是安装孔距相同,都是可以互换的,这也不存在专不专用的说法.

如果需要更强劲的低音,那样只需要更换磁铁更大的扬声器即可.

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