简易简谱的实时显示研究与设计

摘要

随着我国经济的持续快速发展，百姓的生活水平不断提高，人们已不仅满足于物质生活方面的需求，而是更多的转向精神文化生活层面。作为精神生活重要组成部分的各种形式的音乐在民众中扮演着越来越重要的角色。本文研究与设计，是将乐器演奏的音乐实时转换为简谱格式的乐谱，目的是降低音乐学习门槛，以提高音乐爱好者的鉴赏能力。
　　本次设计要实现的功能，是将单一乐器发出的音频信号用数字音符来表示，并显示其音调高低的变化，分三个步骤完成：
　　①对音频信号采集并保存；
　　②对采集到的音频信号进行快速傅里叶变换（FFT），采用谐波峰值法分帧提取每帧的基波频率；
　　③将基波频率转换为对应的数字音符显示在屏幕上。
　　设计与实现手段：
　　①通过编程，利用Matlab平台进行仿真，验证设计实现的可行性，确定并优化所用算法；
　　②在单片机硬件平台上实现音符实时显示功能，继续进行算法优化；
　　③最终在安卓智能手机上实现音符实时显示功能。
　　本次设计以“钢琴演奏乐曲”为蓝本，进行信号采集、存储、转换、显示等技术研究，实现了在安卓智能手机上实现音符实时显示功能，初步实现了实际乐器乐谱的转换与显示目标。今后的研究设计重点是不断完善简谱所包含的音乐元素，最终达到能实时显示一个完整简谱的功能，将上述功能做成一款成熟的手机软件，方便更多的人下载使用。用户可以通过单一乐器音乐的鉴赏，逐步提高音乐基础。

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中文摘要

英文摘要

第1章 绪论

1.1选题背景

1.2研究内容

1.3国内外研究现状

1.4研究意义

1.5论文的章节安排

第2章 相关音乐知识介绍

2.1音调的特性

2.2数字简谱简介

2.3本章小结

第3章 设计方案

3.1设计目标

3.2设计理论基础

3.3设计流程

3.4本章小结

第4章 仿真

4.1 Matlab简介

4.2 Matlab仿真实验

4.3本章小结

第5章 基于Arduino平台的数字音符实时显示设计

5.1硬件介绍

5.2 音符实时显示设计

5.3本章小结

第6章 基于Android系统智能手机平台的数字音符实时显示设计

6.1 关于Android开发的相关知识简介

6.2软件设计

6.3 本章小结

第7章设计总结及展望

7.1设计总结

7.2展望

致谢

参考文献

附录