自动奏乐器一.doc

一、设计题目及要求1、 开机能自动奏一个乐曲，可以反复演奏；2、 演奏速度可变； 1 1 5 5 6 6 5 4 4 3 3 2 2 1 5 5 4 4 3 3 2 5 5 4 4 3 3 23、附加：用数码管显示乐谱。二、设计过程及内容：（1）实验采用23.438KHZ的时钟信号。为产生6种不同音符，必须有一分频器能够在控制下产生与六种音符相对应的时钟频率。（2）为实现反复自动奏乐，需要一个32循环顺序脉冲发射器，脉冲控制分频器，在32个循环周期的相应节拍产生相应的音符频率，从而达到开机自动反复演奏32个节拍音乐效果。（3） 为了能够调节奏乐速度，需有一套组合分频器在控制下可以产生0.5秒/节拍 和 0.25 秒/节拍的奏乐速度。设计内容：电路设计总图：设计总图仿真图：当shuru为高电平时，仿真波形为：当shuru为低电平时，仿真波形为：（1）Part1调频部分：一次分频，采用四片74160产生16HZ和32HZ两种时钟信号；当控制端shuru为低电平时，输出时钟频率为16HZ,当shuru接高电平时，输出时钟频率为32HZ,从而初步达到快慢两种奏乐速度。Part1仿真波形图：(二) Part2顺序脉冲选通部分：控制按顺序反复演奏32个节拍。Part2电路图：Part2仿真图：1. Part2-3部分，实现二次分频，产生2HZ和4HZ频率，接于顺序脉冲选通主电路；Part2-3电路图：2Part2-4部分，8进制计数器产生循环，实现7/8音节和1/8段音。同时于Part2-3输出端相与，实现演奏同步。3.产生一个32顺序脉冲,然后用组合电路控制在相应脉冲时刻产生应对的音频信号,将所有需要段音音节与Part2-3部分相并。其中，Part2-1部分电路图如下：（三）Part3音频调节：产生六种音符频率。在s0s5的控制下，用不同的计数器置位信号从而产生6种音符对应的频率。真值表：s0s1s2s3s4s5置位数输出频率（HZ）音符1000004423438/2/45=260.410100003923438/2/40=293.020010003523438/2/36=326.230001003323438/2/34=344.740000102923438/2/30=390.650000012623438/2/27=434.06Part3电路图:Part3仿真图：（四）Part4数码管显示控制部分：相应音符显示相应数字用74148对1-6个控制信号译码产生000，001，010，011，100，101，110然后经过7448译码产生数码管显示的7个控制信号。Part4电路图：Part4仿真图：三设计结论：通过这两周的EDA课程设计，我更加深刻的学习到了有关数字电路的知识，实践是检验真理的唯一真理，在实践中加深了对门电路，逻辑电路，触发器等的使用方法和作用。刚开始拿到自己设计的题目时感到无从下手，没有思路，慢慢查一些资料和同学互相讨论，整理出来思路和框架，在设计过程中遇到很多大大小小的困难，发现自己在学习中的不足，课堂的学习只是很表面的学习，要在实践中灵活运用才是真正把所学的知识加以运用。在实践中动手能力是很重要的，由于平时动手实践的机会不是很多，所以动手能力不强，在不断的练习和老师的指导下改正了很多细节上的错误，最终完成了自己的题目