Matlab課程設計報告--MATLAB GUI的音樂鍵盤仿真

1 MATLAB MATLAB 實踐實踐 課程設計課程設計 目目 錄錄 1.1.設計目的設計目的3 3 2.2.題目分析題目分析3 3 3.3.總體設計總體設計4 4 4 4. .具體設計具體設計4 4 5.5.結果分析結果分析1 15 5 6.6.心得體會心得體會1 15 5 2 1 1、、 設計目的設計目的 運用 MATLAB 實現 MATLAB 的 GUI 程序設計。 2 2、、題目分析題目分析 課程設計題目 MATLAB GUI 的音樂鍵盤仿真 課程設計的基本要求 1)熟悉和掌握 MATLAB 程序設計方法。 2)掌握 MATLAB GUI 程序設計。 3)學習音樂合成基本知識。 設計分析 這次使用的設計軟件是 MATLAB 的 GUI 模塊，要設計一個音樂鍵盤要知道一 個最簡單的鍵盤本身要有 36 個發音鍵，既 21 個音階和 15 個輔音階。于是 就要在界面上畫出 36 個 pushbutton 鍵，再根據其他要求的功能設計出其他 相應的模塊。 模擬鍵盤發音是使用音頻函數soundsc將不同頻率的函數以聲音的模式表現 出來，而每個音階相差頻率 f440*22/12;音階與相應的輔音階相差頻率 f440*21/12。有了音樂合成的這些基本知識后便可根據自己需要設計界面 根據功能編寫相應的回調函數。 課程設計的內容 學習 MATLAB GUI 程序設計，設計和實現一個音樂鍵盤仿真系統。要求按 照軟件工程方法，根據需求進行程序的功能分析和界面設計，給出設計詳細 說明。然后按照自己擬定的功能要求進行程序設計和調試。 1)設計音樂鍵盤 GUI 界面，實現單音鍵盤的發聲。 2)實現鍵盤的雙音多頻，即每個鍵盤對應低音頻組的一個頻率和高音頻組 的一個頻率，實現按鍵的發出雙音。 3)能改變音樂包絡形式，實現音型的改變。 4)能夠演奏一段音樂。 5)改變鍵盤的音色，給基音加上泛音序列，模擬不同的樂器演奏。 6)選作根據節奏節拍，根據簡譜自動演奏一段音樂。 3 3 3、總體設計、總體設計 其中琴鍵區域實現按鍵發聲，可用鼠標點擊，也可以用鍵盤實現；顯示屏區 域實現聲音波形的實時顯示；控制區域實現對整個系統的控制，包括音樂播放、 暫停、停止，視屏播放，樂器切換，節拍切換和諧波切換。 4 4、、具體設計具體設計 外板設計圖如下 4 4.1 琴鍵區域設計 (1) 界面設計 (2) 單個按鍵函數設計 該琴鍵設計為 C 調，1 對應頻率為 261.63Hz，相鄰兩鍵為一個半音，頻率 比為21/12，因此后面頻率類推，如 2 對應 293.67Hz。 單個按鍵函數如下 function pushbutton1_CallbackhObject, eventdata, handles f261.63; if gethandles.radiobutton3,Value1; N8000; end; if gethandles.radiobutton4,Value1; N2000; end; if gethandles.radiobutton5,Value1; N25000; end; if gethandles.radiobutton9,Value1; T1; end; if gethandles.radiobutton10,Value1; T0.5; end; if gethandles.radiobutton11,Value1; T0.25; end; n01/NT; xexp-2*n; if gethandles.radiobutton14,Value1; ftx.*sinf*2*pi*n; end if gethandles.radiobutton13,Value1; ftx.*sinf*2*pi*n0.2*sinf*2*2*pi*n; end if gethandles.radiobutton12,Value1; 5 ftx.*sinf*2*pi*n

總結

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