数电EDA简易电子琴Verilog设计.doc

数字电子技术课程设计 -简易电子琴设计 专业班级 ： 电子 姓 名 ： 学 号 ： 日 期 ： 2015.6.51、 设计任务用Verilog HDL语言设计简易电子琴。（1）单独从左至右按下S1-S7每个按键后能够各自对应发出 “哆来咪发唆啦西”的音乐声；（2）按下最右边按键（S8），同时再配合按下S1-S7键后，发高八度的对应音；（3）按键需要进行“消抖”处理；（4）外部输入脉冲信号频率为1mhz；（5）扩展要求：自主设计（增加低8度功能）。二、实验目的1、学习verilogHDL语言的基本运用，能够利用其进行简单编程；2、学习使用Quartus7.0的基本操作，能够利用其进行简单的设计；3、结合实践加深对理论知识的理解。三、设计原理1）喇叭的振动频率不同，导致产生不同的声音；振动频率越低，声音越低沉，振动频率越高，声音越尖锐。题目中音乐基本音的 “哆”对应频率为523Hz 、“来”对应频率为587Hz 、“咪”对应频率为659Hz 、“发”对应频率为698Hz 、“唆”对应频率为784Hz 、“啦”对应频率为880Hz 、“西”对应频率为998Hz。低8度音：基本音频率/2，例如低音1的频率为523/2=261.5Hz。高8度音：基本音频率2，例如高音1的频率为5232=1046Hz.。不同的频率产生利用给定的时钟脉冲来进行分频实现。（2）消抖的原理：按键默认输入逻辑1，当有按键按下时对应的输入为逻辑0（但会存在抖动），当FPGA开始检测到该引脚从1变为0后开始定时（按键抖动时间大约10ms），定时时间结束后若该引脚仍然为0则表示确实发生按键按下，否则视为抖动而不予以理会；按键松开过程的消抖处理和按下时原理一样。（3）原理框图四、程序设计消抖模块module xiaodou(key_in,key_out,clk);input key_in;input clk;output key_out;reg key_out;reg 2:0presta;integer q;parameter s0=3b000, s1=3b001, s2=3b010, s3=3b011, s4=3b100, s5=3b101, s6=3b110, s7=3b111;always(posedge clk)begincase(presta)s0:beginkey_out=0;q=0;if(key_in=1)presta=s0;elsepresta=s1;ends1:beginkey_out9999)presta=s2;elseq=q+1;ends2:beginkey_out=0;q=0;if(key_in=1)presta=s0;elsepresta=s3;ends3:beginkey_out=1;q=0;if(key_in=0)presta=s3;elsepresta=s4;ends4:beginkey_out44444)presta=s5;elseq=q+1;ends5:beginq=0;if(key_in=1)presta=s0;elsepresta=s3;ends6:beginpresta=s0;ends7:beginpresta=s0;endendcaseendend module按键模块module anjian(a,b,c,d,e,f,g,h,i,qout);input a,b,c,d,e,f,g,h,i;output 10:0 qout;reg 8:0 q;reg 10:0 qout;always(a or b or c or d or e or f or g or h or i)beginq0=i;q1=h;q2=g;q3=f;q4=e;q5=d;q6=c;q7=b;q8=a;endalways(q)begincase(q)9b100000000:qout=11b01110111100;9b010000000:qout=11b01101010011;9b001000000:qout=11b01011110111;9b000100000:qout=11b01011001100;9b000010000:qout=11b01001111110;9b000001000:qout=11b01000111000;9b000000100:qout=11b00111110101;9b100000010:qout=11b00111011110;9b010000010:qout=11b00110101010;9b001000010:qout=11b00101111011;9b000100010:qout=11b00101100110;9b000010010:qout=11b00100111111;9b000001010:qout=11b00100011100;9b000000110:qout=11b00011111011;9b100000001:qout=11b11101111000;9b010000001:qout=11b11010100110;9b001000001:qout=11b10111101110;9b000100001:qout=11b10110011000;9b000010001:qout=11b10011111100;9b000001001:qout=11b10001110000;9b000000101:qout=11b01111101010;9b000000011:qout=11b00000000000;9b000000001:qout=11b00000000000;9b000000000:qout=11b00000000000;9b000000010:qout=11b00000000000;default:qout0)beginif(qyuzhi)beginq=q+1;pl_out=0;endelsebeginq=11b00000000000;pl_out=1;endendelsebeginq=11b00000000000;pl_out=1;endendendmodule五、原理图及仿真波形图六、 心得体会由于之前对本次设计所需知识了解较少，所以在实验过程中遇到了很多的困难，真的很难，但是同样在解决各种困难的过程中也有所收获。从书本上获得的知识跟实践之间具有很大的差距，这要求我们要加强锻炼自己的实际操作能力。首先，在课程设计之前，要先了解我们要完成什么功能，否则做的任何努力都是无用功。其次，在编写程