基于fpga电子琴设计

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1、科研基金论文姓名：XXXXXX班级：08级通信工程设计题目:基于lEEOUUH键盘控制电子琴指导教师：宁晨二O—年六月摘要文中介绍了电子琴系统的整体设计，并基于超高速硬件描述语言VHDL在Altera公司的CycloneII系列的EP2C8Q208CN芯片上编程实现.电子琴系统的设计包含四个模块，分别是控制输入电路、FPGA、显示电路和扬声器电路。其中FPGA模块的设计是整个电子琴系统设计的核心内容。四个模块的有机组合完成了电子琴自动演奏的功能。文中还详细介绍了FPGA功能模块的原理及其工作时序仿真图。本产品的科研基金论文

2、姓名：XXXXXX班级：08级通信工程设计题目:基于lEEOUUH键盘控制电子琴指导教师：宁晨二O—年六月摘要文中介绍了电子琴系统的整体设计，并基于超高速硬件描述语言VHDL在Altera公司的CycloneII系列的EP2C8Q208CN芯片上编程实现.电子琴系统的设计包含四个模块，分别是控制输入电路、FPGA、显示电路和扬声器电路。其中FPGA模块的设计是整个电子琴系统设计的核心内容。四个模块的有机组合完成了电子琴自动演奏的功能。文中还详细介绍了FPGA功能模块的原理及其工作时序仿真图。本产品的特点是成本较低，性能稳定

3、，精度高，存一定的开发价值。DesignofElectronics_orgonsystembasedonFPGAAbstract:Itwillintroducetheintegratedesign—electronics_orgonsystembasedonEPGA.Thedesignwillbeachievedinthe2sc200—5pq208chipofXilinxcorporationwiththeVHDL(VeryHigh-speedDescription-Language)ThedesignofElectron

4、ics_orgonSystemconsistof4parts,theyarecontrolinputcircuit、FPGA、displaycircuitandspeakercircuit.TheprogramdesignofFPGAisthecoreofthesystemdesign.Fourpartscombinedtoachievetheautomaticplayelectronicsorgonsystem,thearticleilluminatesthedetailofthebasiclawofFPGAmodule

5、andiVsworkingtimingcharacteristics.Sincethemostspecialtyoftheproductisit'slowcost、highprecision,iVsworthdeveloping.Keyword:FPGAVHDLElectronics_orgonsystemAutomaticplay目录2g录3第一章系统设计4第一节设计要求41.1基本部分1.2发挥部分第二节设计思路4第三节整体设计方案43.1方案一3.2方案二3.3方案三第四节比较方案5第二章FPGA简介6第一节FPGA

6、背景6第二节FPGA的基本原62.1MHZgenerator模块的原理2.2NoteTabs模块的原理2.3ToneTaba模块的原理2.4Spcakcra模块的原理第三节FPGA的基本特点7第四节FPGA基本结构8第三章单元电路设计9第一节顶层模块（top）的设计9第二节自动演i模块（automusic）的设计9第三节音调发生模块（tone）的设计9第四节数控分频模块（speaker）的设计9第四章PS2键盘控制电子琴程序10第一节VHDL语言简介11第二节软件设计11第五章参考文献12第六章附录13第一章系统设计第一节

7、设计要求1.1基本部分设计一二十一咅电子琴，由键盘输入来控制其对应的咅响。1.2发挥部分设计一乐曲自动演奏器，由用户自己编制乐曲存入电子琴，电子琴可以完成自动演奏的功能。第二节设计思路通过可编程逻辑器件（PLD）和VHDL硬件描述引言來实现电子琴的基本部分和发挥部分的设计。对于基本部分，设计的主体是数控分频器，对输入的频率进行分频，得到各个咅阶对应的频率最为输出。对于发挥部分，则在原设计的基础上，增加一个乐曲存储模块，代替了键盘输入，产生节拍控制（index数据存留吋间）和咅阶选择信号，即在此模块中可存放一个乐曲曲谱真值表

8、，由一个计数器来控制此真值表的输出，而由此计数器的计数时钟信号作为乐曲节拍控制信号，从而可以没计出一个纯硬件的乐曲自动演奏电路。通过可编程逻辑器件（PLD）和VHDL硬件描述引言来实现电子琴的基本部分和发挥部分的设计。对于基本部分，设计的主体是数控分频器，对输入的频率进行分频，得到各个音阶对应的频率最为