電子琴最早是由美國(guó)發(fā)明家于上世紀(jì)20年代末發(fā)明，并于30年代制造投放市場(chǎng)的。電子琴不是鋼琴的簡(jiǎn)易版，也不是起源于鋼琴，它們是兩種不同的樂器，電子琴起源于管風(fēng)琴。電子琴分單排鍵電子琴和雙排鍵電子琴（電子管風(fēng)琴）。1959年日本生產(chǎn)出世界上第一臺(tái)立式雙排鍵電子琴，它有三層鍵盤。

　　電子琴適合初學(xué)者學(xué)習(xí)使用，適合中國(guó)國(guó)情，適合幼兒、兒童、少年學(xué)習(xí)，表現(xiàn)力豐富。電子琴的強(qiáng)大功能，使專業(yè)音樂工作者有廣闊的創(chuàng)作和表現(xiàn)空間，電腦技術(shù)的應(yīng)用，拓寬了電子琴的應(yīng)用空間，總之，電子琴促進(jìn)了音樂教育的發(fā)展。自從八十年代電子琴進(jìn)入我國(guó)以來(lái)，電子琴以它適合中國(guó)國(guó)情、經(jīng)濟(jì)適用、表現(xiàn)力強(qiáng)、功能強(qiáng)大而受到廣大的初學(xué)者、音樂愛好者、專業(yè)音樂工作者和音樂家的喜愛，可以說(shuō)現(xiàn)在電子琴在中國(guó)的普及率是很高的。這無(wú)論是對(duì)提高整個(gè)人們的音樂素質(zhì)，還是對(duì)音樂的發(fā)展都是意義重大的事。

　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)正在逐漸改善著人們的學(xué)習(xí)、生活、工作，因此開發(fā)本系統(tǒng)希望能夠給人們多帶來(lái)一點(diǎn)生活上的樂趣，電子技術(shù)與音樂的結(jié)合不斷加深。由此而產(chǎn)生的電子琴在這種形勢(shì)下，因其體積小，易于攜帶，經(jīng)濟(jì)適用，對(duì)初學(xué)者，尤其對(duì)識(shí)譜的人來(lái)說(shuō)是很容易彈奏的，一首簡(jiǎn)單的曲子靈感好的人甚至不用很多的練習(xí)和教師的指導(dǎo)就能很快的彈奏出來(lái)。是一般家庭都能承受得了的經(jīng)濟(jì)投入，而且電子琴鍵盤操作直觀易于掌握。這樣就強(qiáng)烈地激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，迅速地提高了電子琴的普及率。電子琴使用簡(jiǎn)單。深受廣大音樂愛好者推崇。

　　基于當(dāng)前市場(chǎng)上的玩具市場(chǎng)需求量大，其中電子琴就是一個(gè)很好的應(yīng)用方面。單片機(jī)技術(shù)使我們可以利用軟硬件實(shí)現(xiàn)電子琴的功能，從而實(shí)現(xiàn)電子琴的微型化，可以用作玩具琴、音樂轉(zhuǎn)盤以及音樂童車等等。并且可以進(jìn)行一定的功能擴(kuò)展。鑒于電子琴可以用鍵盤上的“k0”到“k17”鍵演奏從低So到高DO等18個(gè)音，從而可以用來(lái)彈奏喜歡的樂曲。

　　經(jīng)過(guò)分析之后可知課程設(shè)計(jì)所需要三個(gè)子模塊它們分別是樂曲自動(dòng)演奏模塊 、發(fā)音模塊和分頻模塊。

　　1.2.1樂曲自動(dòng)演奏模塊

　　此模塊主要用來(lái)產(chǎn)生想要演奏的音樂而在程序中軟件不能夠辨認(rèn)出簡(jiǎn)譜而是信號(hào)因?yàn)榛镜囊舴?個(gè)因此對(duì)于輸入的每一個(gè)音符都設(shè)置成4位發(fā)生控制輸入信號(hào)。將他們輸入電腦便根據(jù)4位2進(jìn)制的值來(lái)確定相對(duì)應(yīng)的音符還有一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)注意此模塊輸入音樂有兩種方式可以同步演奏也可以自動(dòng)演奏 ，這需要AUTO 0或1的值來(lái)確認(rèn)?？傊?，AUTO的主要目的是將1.3基本要求：設(shè)計(jì)一個(gè)有18個(gè)按鍵的電子琴。 使用DE2上的撥碼開關(guān)產(chǎn)生不同的按鍵輸入，通過(guò)板載的音頻解碼器產(chǎn)生不同的音階輸出。二進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)化為能夠發(fā)聲的音樂。

　　1.2.2、發(fā)音模塊

　　此模塊主要是產(chǎn)生音符的分頻預(yù)置數(shù)根據(jù)不同的音符產(chǎn)生不同的分頻預(yù)置數(shù)，分頻預(yù)置值控制數(shù)控分頻模塊進(jìn)行分頻由此得到每個(gè)音符對(duì)應(yīng)的頻率。

　　該模塊的輸入信號(hào)INDEX是為上一個(gè)模塊的輸出INDEX0，且高低音顯示信號(hào)HIGH和音符分頻系數(shù)都是根據(jù)音符輸入確定的。比如INDEX為1是，表示彈奏了一個(gè)do，它的分頻系數(shù)則為773Hz，音符顯示信號(hào)為1001111，是773的二進(jìn)制表示，此時(shí)高低音顯示0表示低音。

　　1.2.3、分頻模塊

　　此模塊主要是對(duì)時(shí)基脈沖進(jìn)行分頻得到與0、1、2、3、4、5、6、8八個(gè)音符相對(duì)應(yīng)的頻率。首先根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)輸入得到時(shí)基脈沖及計(jì)數(shù)器的值然后將時(shí)基脈沖值轉(zhuǎn)化為音符的頻率。三個(gè)子模塊的總體流程如下