自动奏乐器.doc

燕 山 大 学EDA课程设计报告书题目： 自动奏乐器一 2011年9月16日 姓名： 班级： 学号： 成绩： 一、设计题目及要求题目：自动奏乐器一要求：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 2 3附加：用数码管显示乐谱。二、设计方案：（1）实验采用23438KHZ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快慢两种奏乐速度。设计中用0.5秒/节拍 和0.25秒/节拍的奏乐速度。三 电路设计总图总仿真图当shuru为高电平时 仿真波形为 当shuru为低电平时 (一) Part1调频部分：一次分频；采用四片74LS160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电路图：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。仿真波形图：part2电路图：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； 2. part2-4部分，8进制计数器产生循环，实现7/8音节和1/8断音。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，然后用组和电路控制在相应脉冲时刻产生应对应的音频信号，将所有需要断音音节与part2-3部分相并。其中，Part2-1fw部分电路图如下：(三)part3spk音频调节：产生六种不同音符频率。在S1S6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：在S1S6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。S1S2S3S4S5S6置位数输出频率(HZ)音符1000004423438/2/4510100003923438/2/40=20010003523438/2/36=30001003323438/2/34=40000102923438/2/30=50000012623438/2/27=61 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一简单组合电路对1-6个控制信号译码产生000，001，010，011，100,101,110然后经过7449译码产生数码管显示的7个控制信号. 123456abcdefg100000011000001000011011010010001111001000100011001100001010110110000010011111电路图Part4仿真图四、设计结论课程设计的过程就是学习的过程，设计过程中我发现了自己学习上的很多不足，对电路元件不熟悉，总体设计思路不够明确。例如刚开始时计数器的很多应用都要不断地翻看课本，问同学。不过这正是我再次学习的过程，与实践结合也让学习变得更容易更轻松了。此次课程设计让我更多的体会到了学习乐趣，收获颇多。我也要在以后的学习各门专业课的过程中，正视自己的缺点不断改进自己的学习方法。通过EDA数字电路课程设计，使我在理论学习的基础上，进一步加深了对数字电路的认识，通过实践我深入了解了各种数字电路器件的的设计使用方法，掌握了用基本数字电路设计小电子产品的原理和过程。在这次实验过程中我深刻的体会到了实际动手操作的重要性，以及自己所学知识的有限和不足和数字电路的知识的庞大。原本认为挺简单的电路在实际的电路设计和编译过程中却总是反