電子鼓電路TH3670C及應用

發布時間：2010-12-17 18:23 發布者：conniede

1 概述

電子鼓是一種表型樂器，它的芯片不像一般的音響IC。其設計與制作難度都較大，要求也比較荷刻。HOLTEK公司推出的HT3670C，是專為電子鼓音響應用而設計的高品質CMOS VLSI。

HT3670C本身帶有18種器械的廣泛音域，并注入了36個韻律，可提供特殊的音響柔度總量，另外，還有便于調節節拍的音量鍵控。這種高品質的CMOS VLSI除具有重播（replay）和解調基調（demo key）功能外，還可外部音鍵墊整（keypad）調節以及對內部音響處理電路進行控制。HT3670嵌入了完整功能的8-bit微控制器，因而可為多變和多功能的音響輸出提供控制。其音響輸出則通過4聲道電子音調合成器（Electronic Tone Synthesizer，簡寫為ETS）和2信道音響處理電路來提供。

2 內部結構及封裝

HT3670C內部電路主要包括微控制器、控制寄存器、分配器、4信道電子音調合成器、2信道音響產生器、倍增器和數模轉換器（DAC）音頻輸出/處理（OIP）電路等，其結構框圖如圖1所示。

HT3670采用40腳DIP封裝，其引腳排列如圖2所示。表1給出了它的引腳功能說明。

表1 引腳及焊點功能描述

引腳號	名稱	輸入/輸出（I/O）	內部連接	功能
6	LED1	O	CMOS	為LED驅動CMOS輸出
7	LED2
38	LEDB
39	LEDG
40	LEDA
1	LEDC
2	LEDF
3	LEDD
4	LEDDOT
5	LEDE
8～11	C0～C3	O	CMOS	鍵盤掃描輸出
12	C4	O	CMOS	自動電源切斷控制開關（2分鐘）
13	C5	O	CMOS	電源開/關（power on/off）
25,28～33	NC	-	-	不連接
14	REST	I	CMOS	微控制器系統復位輸入（有源低）
15～22	R0～R7	I	CMOS（拉高）	鍵盤掃描輸入
23	VSS	-	-	電源地
24	OSCI	O	-	連接RC網絡，以為內部產生系統時鐘
26～27	PD0～PD1	I	無輸入拉高	自動電源切斷與低音頻弦向接頭選擇
34	VDD	-	-	（正）電源電壓
35	PVO	O	PMOS	敲擊信號輸出（是電流型D/A）
3637	AUO2,AUO1	O	PMOS	音頻信號輸出（是電源型D/A）

表2 敲擊器械

序號	器械	序號	器械
1	低音鼓	10	母牛頭鈴（Cowbell）
2	E-響弦鼓響弦（E-Snare）	11	手指敲打鼓（Bongo）
3	手掌聲	12	刮擦聲（Scratch）
4	響弦鼓	13	康加舞音樂（Conga)
5	Hi-Hat閉合（close）	14	罐鼓（Timbal）
6	Hi-Hat開路（Open）	15	Guiro Long
7	撞擊鈸聲（Crash Cymbal）	16	Mid Tom
8	哈（Ha）	17	E-Tom
9	呀（Ya）	18	號笛（Whistle）

317_36_2.gif

3 特點及功能

3.1 主要特點

HT3670C主要特點如下：

●低工作電壓（VDD）：3.3V～5.2V；

●高系統頻率（fosc）：3.58MHz；

●采用RC型振蕩器；

●低待機電流（ISTB）：2μA（典型值）；

●具有三路8-bit D/A音頻輸出；

●內嵌“Holtek”8-bit微控制器；

●具有四信道旋律處理和兩信道音響處理能力；

●采用八電平主音量控制；

●運用功率開/關指示樂譜；

●2分鐘自動切斷報警聲響；

●具有36個韻律和18種敲擊效果；

●具有兩個7段LED驅動能力；

●節拍可調。

3.2 功能

與許多鼓樂器械相比，HT3670C電子鼓音響CMOS VLSI在產生鼓聲和韻律音響方面具有最佳的靈活性和實用性。在HT3670C提供的13種敲擊拍打聲（percussion pad）中，每一種都可從18種敲擊器械中任選。利用6個選擇鍵，能夠選擇36個填滿音響（fill-in sound）的韻律，以供給附加的支持（backing）音響電路使用。利用嵌入8-bit微控制器可完成執行多路輸入音鍵控制和內部電子音調合成器的控制。在從音鍵接收到所需要的動作后，微控制器將產生和發送正確的控制代碼，以使電子音調合成器產生所需的鼓響信號。音響輸出出現在兩個旋律輸出和一路音響輸出上，全部驅動利用電流型D/A轉換器來實現。內部硬件電路同時也對與外部音響放大器連接在一起的兩個7段LED提供驅動。
表2列出了HT3670C和18種敲擊器械。

表3列出了HT3670C的各個韻律，這些韻律可利用6個選擇音鍵來選擇節奏并由LED顯示。表3中的序號是不連續的，可用的實際韻律為36個（并非55個），序號6～9、26～29、36～39和46～49并不存在。

317_36_4.gif

4 典型應用

圖3和圖4為HT3670C的典型應用電路。在圖3和圖4所示的電路中，若將OPT1接VDD，電源將自動切斷，而將OPT2接VSS，則自動低音頻弦向接通。旋律信道0～1從AUO1輸出，信道2～3從AUO2輸出。在圖4中，緩沖器74HC244（也可用74HC4050）用來增加7段LED的顯示亮度。為對這兩種應用電路的工作原理有較好的理解，表4列出了電子鼓鍵片（Key pad）開關的功能說明。

表3 韻律表

序號	韻律	序號	韻律
00	通谷舞樂曲（Dance Pop）	30	Reggae樂曲
01	民間搖擺舞曲（Folk Rock）	31	搖擺與轉動（Rock & Roll）
02	Casa曲	32	森巴舞（Samba）
03	恐怖（Funk）	33	熱情奔放（Soul）
04	敲擊（Rap）	34	探戈舞曲（Tango）
05	通俗遙擺舞曲	35	扭曲（Twist）
10	剌耳振動（hard Rock）	40	華爾茲舞曲（Waltz）
11	迪斯科晚會（Disco Part）	41	曼波舞（Mambo）
12	呼嘯（Rave）	42	通俗Bossa樂曲
13	舞曲（Dance）	43	雙人波加舞（Polka）
14	8拍（Beat）敲擊	44	迪斯科豪放音樂
15	面斑牙及社交舞步音樂（Bguine）	45	R&B
20	人數眾多的爵士樂隊（Bigband）	50	布魯士爵士音樂（Blues）
21	一種爵士音樂（Boogie）	51	Merengue樂曲
22	節拍急促的恰恰舞（Chacha）	52	16拍通俗樂曲
23	迪斯科流行音樂會	53	8拍輕（Light）音樂
24	拉丁搖擺舞（曲）	54	融合（Fusion）
25	行軍（March）曲	55	通俗曳步而舞（Shuffle）

表4 鼓鍵開關功能

鼓鍵	內容要旨
Pad1～13	13個鼓擊音鍵輸入
Phy0～5	6個選擇鍵，從36種韻律中選擇需要的奏
T+&T-	控制節拍快/慢。當按壓此鍵時發出“嘟嘟”（Beep）聲響，除非達到較高/較低限制
V+&V-	音量控制。按壓該鍵將發“嘟嘟”聲響，除非達到較高或較低的限制
Pad Left & Pad Right	為13個音鍵的每一個鍵指定18種拍擊音響的一種，按壓左/右鍵中的任何一個，然后按下對應的鼓鍵，可改變現存給定的音響對應的鼓鍵，可改變現存給定的音響
Start/Stop	肘節（toggle）功能鍵，用作開始或停止
Fill-in	注入36種韻律
Rec	內部存儲器可記錄8個鼓拍（beat）
ABVC	自動低時弦向（Auto Bass Chord）開/關
Intro/Ending	在演奏韻律前，音鍵功能進入（Intro）；在演奏之后則結束
Demo	壓下解調（Demo）鍵，從00開始立即演奏所有韻律；再按一次或按下Start/Stop將停止演奏
Replay	記錄內容重復演奏

本文地址：http://m.qingdxww.cn/thread-46984-1-1.html 【打印本頁】

本站部分文章為轉載或網友發布，目的在于傳遞和分享信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責；文章版權歸原作者及原出處所有，如涉及作品內容、版權和其它問題，我們將根據著作權人的要求，第一時間更正或刪除。