欢迎来到人人文库网! | 帮助中心 人人文库renrendoc.com美如初恋!
人人文库网
首页 人人文库网 > 资源分类 > DOC文档下载

基于FPGA的电子琴设计毕业论文.doc

  • 资源大小:367.50KB        全文页数:15页
  • 资源格式: DOC        下载权限:游客/注册会员/VIP会员    下载费用:8
游客快捷下载 游客一键下载
会员登录下载
下载资源需要8

邮箱/手机号:
您支付成功后,系统会自动为您创建此邮箱/手机号的账号,密码跟您输入的邮箱/手机号一致,以方便您下次登录下载和查看订单。注:支付完成后需要自己下载文件,并不会自动发送文件哦!

支付方式: 微信支付    支付宝   
验证码:   换一换

友情提示
2、本站资源不支持迅雷下载,请使用浏览器直接下载(不支持QQ浏览器)
3、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰   

基于FPGA的电子琴设计毕业论文.doc

WWWYANZIEDUCOM基于FPGA的数字电子琴设计与实现班级姓名学号指导教师日期摘要21系统设计总述211设计要求212系统组成3(1)音乐硬件演奏电路基本原理3(2)音符频率的取得3(3)乐曲节奏的控制3(4)音乐硬件演奏电路总体设计流程42总体程序设计421顶层模块设计流程图422顶层电路VHDL程序设计43单元模块程序设计631音乐节拍和音调发生器电路模块6音乐节拍和音调发生器模块6音乐节拍和音调发生器模块VHDL程序设计632音乐谱对应分频预制数查表电路模块11音乐谱分频预置数模块11音乐谱对应分频预制数查表电路VHDL程序设计1133音乐符数控12分频电路模块12音乐符数控12分频模块12音乐符数控12分频模块电路VHDL程序设计134VHDL音乐硬件演奏电路系统仿真与调试1441NOTETABS音乐节拍和音调发生器模块的仿真14波形仿真1442TONETABA分频预置数查表模块的仿真14波形仿真14波形仿真1444音乐编码15两只蝴蝶简谱15WWWYANZIEDUCOM摘要随着电子设计自动化技术和可编程逻辑器件的出现和飞速发展,在设计周期得到大大的缩短的同时系统成本也有了大幅度的降低,显然标准逻辑器件的组装已远不能满足这方面的要求。而VHDL能提供高阶电路描述语言的方式,让复杂的电路可以通过VHDL编辑器的电路合成方式,轻易而且快速的达到设计的规格。由于VHDL电路描述语言能涵盖的范围相当广,能适用于各种不同阶层的设计工程师的需要,所以VHDL电路设计毫无疑问的成为硬件设计工程师的必备工具。根据国家教委与专业教学委员会对教育机构的要求,为培养适应我国21世纪国民经济发展需要的电子设置人才;同时基于国家教委面向21世纪电工电子课程体系改革和电工电子工科教学基地建设两项教学改革研究成果。要求高等专科学校学生能够自己动手完成简单数字器件的设计。这不但反应了我国当前在电子电路的实验教学体系、内容和方法上的改革思路和教学水平的提高,更重要的是在加强以传统电子设计方法为基础的工程设计训练的同时,使学生能够尽快掌握现代电子设计自动化技术的新方法、新工具和新手段系统的、科学的培养了学生的实际动手能力、理论联系实际的能力、工程设计能力,创新能力,提高了学生对基础实验的兴趣。本次设计在QUARTUSⅡ软件上利用VHDL语言设计数控分频器,利用数控分频的原理设计音乐硬件演奏电路,让“两只蝴蝶”乐曲以RAM的形式写入NOTETABS模块就达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。本设计使用的是ALTERA公司的ACEX1K系列中的EP1K30TC1443和杭州康芯电子的实验箱。关键词FPGA/CPLD,音乐硬件演奏电路,VHDL语言设计,QUARTUSⅡ,编码1系统设计总述11设计要求能正确演奏乐曲的功能WWWYANZIEDUCOM12系统组成(1)音乐硬件演奏电路基本原理硬件电路的发声原理,声音的频谱范围约在几十到几千赫兹,若能利用程序来控制FPGA芯片某个引脚输出一定频率的矩形波,接上扬声器就能发出相应频率的声音。乐曲中的每一音符对应着一个确定的频率,要想FPGA发出不同音符的音调,实际上只要控制它输出相应音符的频率即可。乐曲都是由一连串的音符组成,因此按照乐曲的乐谱依次输出这些音符所对应的频率,就可以在扬声器上连续地发出各个音符的音调。而要准确地演奏出一首乐曲,仅仅让扬声器能够发声是不够的,还必须准确地控制乐曲的节奏,即乐曲中每个音符的发生频率及其持续时间是乐曲能够连续演奏的两个关键因素。(2)音符频率的取得多个不同频率的信号可通过对某个基准频率进行分频器获得。在小的误差前提下,选取合适的基准频率。本设计中选取1MHZ的基准频率。本例采用的时钟信号频率为12MHZ。下表中各音符的分频系数就是从1MHZ频率基础上,分频器采用11位二进制计数器计算得到的。(3)乐曲节奏的控制本设计中的两只蝴蝶乐曲,由8HZ的时钟信号输入,经分频后输入至TONEINDEX改变分频系数控制乐曲的演奏速度。计数器时钟信号作为输出音符快慢的控制信号,时钟快时输出节拍速度就快,演奏的速度也就快,时钟慢时输出节拍的速度就慢,演奏的速度自然就降低了。音符名计数初值中音1773中音2912中音31036中音41116中音51197中音61290中音71372高音11410WWWYANZIEDUCOM(4)音乐硬件演奏电路总体设计流程当一个8HZ的时钟脉冲来到时,乐谱发生器模块输出一个音符数据给分频系数模块,分频系数模块输出此音符相应的分频系数,将分频系数送给数控分频器模块,当12MHZ的时钟脉冲来到时,数控分频器就根据分频系数输出相应的频率即此音符所对应的发生频率给扬声器,扬声器就可发出对应音符的声音来连续的8HZ的时钟脉冲就将乐谱发生器里所存储的音符数据一个接一个的送给了分频系数模块,再经过数控分频模块,最后扬声器一个接一个的发出音符数据所对应的声音。乐曲也就连贯了。2总体程序设计21顶层模块设计流程图22顶层电路VHDL程序设计LIBRARYIEEE;USEIEEESTD_LOGIC_1164ALL;ENTITYTOPISPORTCLK12MHZINSTD_LOGIC;INDEX1INSTD_LOGIC_VECTOR7DOWNTO0;CODE1OUTINTEGERRANGE0TO15;HIGH1,SPKOUTOUTSTD_LOGIC;CLK8HZINSTD_LOGIC;END;ARCHITECTUREONEOFTOPISCOMPONENTTONEPORTINDEXINSTD_LOGIC_VECTOR7DOWNTO0;

注意事项

本文(基于FPGA的电子琴设计毕业论文.doc)为本站会员(liyun)主动上传,人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网(发送邮件至[email protected]或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。

关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们

网站客服QQ:2846424093    人人文库上传用户QQ群:460291265   

[email protected] 2016-2018  renrendoc.com 网站版权所有   南天在线技术支持

经营许可证编号:苏ICP备12009002号-5