基于FPGA的音乐盒设计开题报告

湖南人文科技学院本科生毕业论文(设计)开题报告书题目名称：基于FPGA的音乐盒设计学生姓名：王毅 学号系 部：通信与控制工程系专业年级：电子信息工程本二班指导教师：姚毅填写时间：2012-2-9一、选题的根据：1）本选题的理论、实际意义 2）综述国内有关本选题的研究动态和自己的见解音乐盒悠扬的乐声，经常勾起人们对美好往事的回忆，甚至魂牵梦萦，坠入时光岁月的追忆中。300 多年来席卷全球市场的机械音乐盒的最大魅力，也许就在于它能将抽象的音乐凝固成具体的艺术品，成为人们表达美好情感，追思逝去岁月的最佳选择吧！机械音乐盒的发展史，可追溯至14世纪初期所发明的挂在教堂钟楼上的排钟, 这种用发条装置来演奏的乐器，能发出清脆如水晶般的乐声，一度风靡荷兰，比利时和法国北部。二战以后，美国的大兵将精致的音乐盒带至日本，给这个正处在战争之后， 阵痛呻吟中的民族以很大的抚慰，日本的技术人员借鉴了瑞士的制造技术，并作了进一步的更新，使得音乐盒的造价在当时降低了很多，并提高了产量，这正如日本的钟表工业在战后迅速崛起一样，日本制造的精致音乐盒，在全球范围内， 打败了位于瑞士侏罗山区的众多厂商，并且逐渐形成称霸全球音乐盒市场的格局。这种情况，一直延续至二十世纪九十年代，随着中国的改革开放，中国经济逐渐融入国际社会，全球性的机械加工业开始向中国倾斜，音乐盒的制造也不例外。1992年，中国第一台具有自主知识产权的八音琴在中国宁波韵升的诞生，标志着中国全方位地参与全球音乐盒这块巨大蛋糕的市场竞争，经过十多年的努力，韵升对八音琴的制造技术进行了更多的技术更新，取得了多个国家和地区50余项发明专利。这使得音乐盒无论在音质，音量，谱曲，和外观设计等方面都有了更大的改进。音乐盒 300 多年的产品发展，同时也是人类文明300多年发展的历史鉴证。每个不同时期的音乐盒造型，都能折射出当时不同的社会心态和文明发展现状，它也成了时代的一面镜子。 现今，音乐盒的制造，延袭传统，结合现代，加上现在已经成熟的FPGA技 术，更使得音乐盒的前景更加的广阔，利用 FPGA 技术我们不需要像传统音乐盒的那种以复杂、成本高为代价，而仅仅需要一个FPGA开发板就能设计出完美的作品，并且视觉效果和听觉效果也都是传统音乐盒所无法达到的。二、研究内容：采用 FPGA （类型自选）作为音乐盒的控制芯片，整个电路设计和仿真均在Quartus II软件上完成，电路运行的情况在仿真软件中直接观察。该音乐盒应当具备一般音乐盒 基本功能，即：1、由功能键选择音乐盒处于自动播放或手动选歌模式；2、当处于自动播放模式时，音乐盒可连续循环播放至少四首完整歌曲；3、当处于手动选择模式时，可通过选择键切换到所要播放的歌曲；4、当歌曲进行播放时，可显示播放歌曲的序号及名字。三、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析纵观整个设计思路，大致可分为三大部分： 第一阶段：通过查阅资料对本系统做深入了解，熟悉各模块。对系统的结构设计有 了初步的思路以后，大体绘出系统的结构框图。第二阶段：对系统进行设计。系统组成包括数据采集模块、数据存储模块、数据处 理与控制模块和显示等模块。第三阶段：对系统进行调试。四、进度安排和采取的主要措施第一周至第五周： 选题并收集毕业设计资料。第六周至第七周： 分析题目、确定方案，进行方案论证与比较，确定最佳方案，送指导老师检查。第八周至第十一周： 绘制硬件电路图，编写程序，送指导老师检查。第十二周至第十五周： 系统调试、编写毕业设计报告，送指导老师检查。第十六周： 准备毕业设计答辩、进行答辩。五、主要参考文献1. CPLD系统设计技术入门与应用 黄正谨 徐坚编著电子工业出版社2. VHDL设计表示和综合 李宗伯 王蓉晖 编著 机械工业出版社3. 可编程控制器教程（基础篇） 胡学林 编著 电子工业出版社4. 可编程控制器（PLC）原理及应用 杨公源 编著 电子工业出版社5. 可编程控制器原理及工程应用 常斗南 李全利 编著 电子工业出版社6. CPLD/FPGA的开发与应用 徐志军 徐光辉 编著 电子工业出版社