简易电子琴的设计.doc

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1、简易电子琴的设计摘要本系统是采用EDA技术设计的一个简易的八音符电子琴，该系统基于计算机中时钟分频器的原理，采用自顶向下的设计方法来实现，它可以通过按键输入来控制音响。多功能电子琴的设计是在原有普通电子琴的基础上进行扩充的一个设计，该电子琴的设计大体可以由三个模块构成，分别是弹奏模块、分频模块和自动演奏模块。用硬件描述语言VHDL编程可以实现各个模块的功能，不仅能实现弹琴和演奏的功能，它还能实现“复读”的功能，就是可以存储任意一段音乐，并且可以即时的播放出来。系统实现是用硬件描述语言VHDL按照模块化方式进行

2、设计，然后进行编程、时序仿真。本文中介绍了电子琴系统部分的设计,采用了Xilinx公司研发的ISE14.6版本软件进行的模拟仿真，以仿真为主，验证简易电子琴的工作原理及最终结果。关键词：八音符电子琴EDA硬件描述语言VHDL模拟仿真AbstractThissystemistheuseofasimpleeight-notekeyboarddesignEDAtechnology,whichisbasedontheprincipleofthecomputersystemclockdivider,usingtop-d

3、owndesignmethodologytoimplement,itcancontroltheaudiothroughthekeyinput.Multifunctionkeyboarddesignisadesignbasedontheoriginalexpansionoftheordinaryonthekeyboard,thekeyboardisdesignedtoberoughlyconsistsofthreemodules,namely,playmodules,frequencymoduleandauto

4、maticperformancemodules.VHDLhardwaredescriptionlanguageprogrammingfunctionofeachmodulecanbeachieved,notonlytoachievethepianoandplayingfeatures,itcanachieve"repeat"functionthatcanstoreanypieceofmusic,andyoucaninstantlyplayit.SystemimplementationisVHDLhardwar

5、edescriptionlanguagedesignedinamodularway,andthenbeprogrammedtimingsimulation.Thispaperdescribesthedesignofthekeyboardpartofthesystem,usingasimulationdevelopedISE14.6versionofXilinxsoftwaretosimulation-based,simpleflowerverifytheworkingprincipleandthefinalr

6、esult.Keyword:Eight-notekeyboardEDAHardwareDescriptionLanguageVHDLSimulation目录1引言21.1设计的目的21.2设计的基本内容21.2.1EDA技术21.2.2硬件描述语言——VHDL31.3乐理知识32系统设计总体方案42.1设计方案42.1.1自动演奏模块设计42.1.2弹奏模块设计42.1.3分频模块设计42.2顶层结构53结果与总结53.1仿真结果53.2项目总结6参考文献64附录64.1各个模块的程序代码64.1.1自动演奏

7、模块程序代码64.1.2弹奏模块程序代码84.1.3分频模块程序代码94.1.4顶层设计114.1.5仿真波形文件程序代码124.2各个模块的原理图134.2.1自动演奏模块134.2.2弹奏模块144.2.3分频模块144.3小组成员的贡献154.3.1小组成员的工作154.2.2小组成员的贡献值15致谢151引言我们生活在一个信息高速发达的时代，各种各样电子产品层出不穷。对于广大老百姓来说，电子琴可以说已经不再是什么“新鲜玩意”了，它现在作为一种休闲和娱乐的产品早就推出市面，面向百姓，进入了我们的生活。作

8、为电子信息科学与技术专业的学生，我们了解这些电子产品的基本的组成和设计原理是十分必要的，我们学习了数字系统设计课程，而我们所做的课程设计正是对我们学习的理论进行实践和巩固。本设计主要介绍的是一个用硬件描述语言VHDL设计的一个具有三项功能的简易电子琴，集科学性、先进性、实用性于一体，其理论基础源自于数字系统设计课程。1.1设计的目的EDA技术在电子信息、通信、自动控制用计算机等领域的重要性日益突出。