(數(shù)字信號(hào)發(fā)生器+電子琴)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

10試驗(yàn)一數(shù)字信號(hào)發(fā)生器和電子琴制作matlabmatlab的環(huán)境下完成對(duì)信號(hào)的根本處理；matlabGUI控件編輯圖形用戶界面；matlab信號(hào)處理；二、試驗(yàn)儀器計(jì)算機(jī)一臺(tái)，matlabR2023b軟件。數(shù)字信號(hào)發(fā)生器MATLAB是矩陣試驗(yàn)室〔MatrixLaboratory〕的簡(jiǎn)稱(chēng)，用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可MATLABSimulink兩大局部。的常用正弦波、方涉及三角波，可以通過(guò)matlab自帶的函數(shù)實(shí)現(xiàn)，通正弦信號(hào)：y=A*sin〔2*pi*f*t；方波信號(hào)：y=A*square(2*f*pi*x+c)；；電子琴生一系列指定的頻率的聲音，從而到達(dá)虛擬的電子琴的功能。界面中包含1、2、?、7共7個(gè)琴鍵，鼠標(biāo)按下時(shí)即發(fā)聲，松開(kāi)時(shí)發(fā)聲停頓。同時(shí)能夠產(chǎn)生沖區(qū)，最終由聲卡播放出相應(yīng)的聲音。131Hz147Hz165Hz175Hz196Hz、220Hz247Hz，分別構(gòu)造正弦波、方波和三角波，可以組成簡(jiǎn)潔的電子琴。數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的制作GUI界面Matlab環(huán)境下的圖形用戶界面〔GUI〕是由窗口、光標(biāo)、按鍵、菜單、文字說(shuō)明等對(duì)象〔Objects〕構(gòu)成的一個(gè)用戶界面。用戶通過(guò)確定的方法〔如鼠標(biāo)或繪圖等。MATLAB的用戶，在指令窗中運(yùn)行demoMatlab環(huán)境下的圖形用戶界面〔GUI〕是由窗口、光標(biāo)、按鍵、菜單、文字說(shuō)明等對(duì)象〔Objects〕構(gòu)成的一個(gè)用戶界面。用戶通過(guò)確定的方法〔如鼠標(biāo)或繪圖等。MATLAB的用戶，在指令窗中運(yùn)行demo翻開(kāi)那圖形界面后，只要用鼠標(biāo)進(jìn)展選擇和點(diǎn)擊，就可產(chǎn)生豐富的內(nèi)容。1所示的數(shù)字信號(hào)發(fā)生Gui界面。1GUI界面M文件搭建好GUI界面后，點(diǎn)擊“保存”按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)生成M文件與Fig文件各一個(gè)，并且M文件內(nèi)部已經(jīng)依據(jù)GUI界面中組件的類(lèi)別，分別自動(dòng)生成了功能的實(shí)現(xiàn)及各個(gè)函數(shù)的調(diào)用關(guān)系。下寫(xiě)入相應(yīng)的程序，該程序相當(dāng)于一個(gè)將前后面板連接起來(lái)的紐帶，在數(shù)字信號(hào)生成中作用很大?！矁H重要局部實(shí)現(xiàn)了函數(shù)依據(jù)用戶的輸入生成不同的正弦波、1上。其中，在本例中slider1是改變幅值的滑移按鈕，當(dāng)用戶在輸入一個(gè)的幅值時(shí)，A為對(duì)應(yīng)幅值變量，發(fā)生相形也會(huì)對(duì)應(yīng)發(fā)生變化，在此不再贅述。functionslider1_Callback(hObject,eventdata,handles)................................globalaAstrA=get(handles.edit1,”string”);A=str2double(strA);switchacase”正弦波”x=0:0.001:1;plot(x,y1);case”三角波’x=0:0.001:1;plot(x,y2);case”方波”x=0:0.001:1;plot(x,y3);case”???úD?o?”x=0:0.001:1;y4=rand(size(2*pi*f*x+c));plot(x,y4);end..............同時(shí)為了準(zhǔn)確到達(dá)某一幅值，本試驗(yàn)搭建了文本編輯框?qū)崿F(xiàn)對(duì)幅值，頻率和值，頻率和相位的目的。slider1下將二者聯(lián)系起來(lái)的程序如下所示：globalaAfcxy1y2y3;strA=get(handles.edit1,”string”);strf=get(handles.edit2,”string”);strc=get(handles.edit3”string”);A=str2double(strA);f=str2double(strf);c=str2double(strc);axes(handles.axes1);str=get(hObject,”Value”);set(handles.edit1,”string”,str);......連續(xù)完善其他函數(shù)的填寫(xiě)，可以完成數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的M文件編寫(xiě)，具體的M文件見(jiàn)附件。試驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)2.013024.035046方波7三角波8隨機(jī)信號(hào)電子琴的制作搭建GUI界面Matlab的數(shù)據(jù)采集工具箱(DAT)供給了一系列的函數(shù)和命令來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)模要一臺(tái)帶有一般多媒體聲卡并安裝了Matlab軟件的計(jì)算機(jī)就可以滿足要求實(shí)現(xiàn)虛擬信號(hào)的輸出,系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)潔便利。為了基于matlab的GUI實(shí)現(xiàn)七音符電子琴并附加音量調(diào)整功能，可以搭建GUI面板如以下圖：圖9電子琴的GUI界面編寫(xiě)M文件依據(jù)網(wǎng)上資料，可以便利地查詢得到七個(gè)音階的發(fā)音頻率，分別是131Hz，147Hz，165Hz，175Hz，196Hz，220Hz，247Hz。所以，只要在7個(gè)pushbutton的callback下按頻率分別寫(xiě)入這七種正弦波，并通過(guò)聲卡進(jìn)展播放即可。Pushbutton下的回調(diào)函數(shù)程序〔這里以pushbutton1為例〕：globala;a=get(handles.popupmenu1,”value”)ifa==1Fs=44100;end

A=str2double(strA);dt=1.0/Fs;t=0:dt:0.1;y=A*sin(2*pi*131*t);plot(t,y);wavplay(y,Fs);axis([00.1-100100]);ifa==2Fs=44100;A=str2double(strA);dt=1.0/Fs;t=0:dt:0.1;y=A*sawtooth(2*pi*131*t);plot(t,y);wavplay(y,Fs);axis([00.1-100100]);endifaa==3Fs=44100;A=str2double(strA);dt=1.0/Fs;t=0:dt:0.5;y=A*square(2*pi*131*t);plot(t,y);wavplay(y,Fs);axis([00.1-100100]);end試驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)由于電子琴的試驗(yàn)結(jié)果