基于数控分频器的乐曲硬件演奏电路设计

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1、评语学号成绩《EDA——计算机辅助与分析》课程论文题目：基于数控分频器的乐曲硬件演奏电路设计作者：院别：专业：完成时间：2014年6月18日目录设计要求11、实验目的12乐曲演奏电路原理13音乐硬件演奏电路的实验内容13.1定制音符数字ROM13.2根据电路图完成电路设计23.3硬件验证43.4填入新的乐曲64实验报告65扩大乐曲硬件演奏电路的通用性95.1完善分频预置数模块的功能96设计总结与心得体会12参考文献131、实验目的：学习利用数控分频器设计硬件乐曲演奏电路。2、实验原理：主系统由3个模块组成，TONETABA.VHD、NOTETA

2、BS.VHD和SPEAKER.VHD。音符的频率可以由SPEAKERA获得，这是一个数控分频器；音符的持续时间须根据乐曲的速度及每个音符的节拍数来确定模块TONETABA的功能首先是为SPEAKERA提供决定所发音符的分频预置数，而此数在SPEAKER输入口停留的时间即为此音符的节拍值。在NOTETABS中设置了一个8位二进制计数器（计数最大值为138），这个计数器的计数频率选为4Hz，即每一计数值的停留时间为0.25秒，恰为当全音符设为1秒时，四四拍的四分音符持续时间。3、实验内容3.1：定制例9-32的NoteTabs模块中的音符数据ROM

3、“music”。该ROM中的音符数据已列在例9-33中。注意该例数据表中的数据位宽、深度和数据的表达类型。此外，为了节省篇幅，例中的数据都横排了，实用中应该以每一分号为一行来展开，否则会出错。最后对该ROM进行仿真，确认例9-33中的音符数据已经进入ROM中。【例9-33】WIDTH=4;--“梁祝”乐曲演奏数据DEPTH=256;ADDRESS_RADIX=DEC;DATA_RADIX=DEC;CONTENTBEGIN--注意实用文件中要展开以下数据，每一组占一行00:3;01:3;02:3;03:3;04:5;05:5;06:5;07:6;

4、08:8;09:8;10:8;11:9;12:6;13:8;14:5;15:5;16:12;17:12;18:12;19:15;20:13;21:12;22:10;23:12;24:9;25:9;26:9;27:9;28:9;29:9;30:9;31:0;32:9;33:9;34:9;35:10;36:7;37:7;38:6;39:6;40:5;41:5;42:5;43:6;44:8;45:8;46:9;47:9;48:3;49:3;50:8;51:8;52:6;53:5;54:6;55:8;56:5;57:5;58:5;59:5;60:5;6

5、1:5;62:5;63:5;64:10;65:10;66:10;67:12;68:7;69:7;70:9;71:9;72:6;73:8;74:5;75:5;76:5;77:5;78:5;79:5;80:3;81:5;82:3;83:3;84:5;85:6;86:7;87:9;88:6;89:6;1290:6;91:6;92:6;93:6;94:5;95:6;96:8;97:8;98:8;99:9;100:12;101:12;102:12;103:10;104:9;105:9;106:10;107:9;108:8;109:8;110:6;111:

6、5;112:3;113:3;114:3;115:3;116:8;117:8;118:8;119:8;120:6;121:8;122:6;123:5;124:3;125:5;126:6;127:8;128:5;129:5;130:5;131:5;132:5;133:5;134:5;135:5;136:0;137:0;138:0;END;3.2：根据给出的乐曲演奏电路原理图及其各模块的VHDL描述，在QuartusII上完成全部设计，包括编辑、编译、综合和仿真操作等。给出仿真波形，并作出详细说明。编辑1212仿真图3.3：硬件验证。先将引脚锁定，使

7、CLK12MHz与clock9相接，接受12MHz时钟频率（用短路帽在clock9接“12MHz”）；CLK8Hz与clock2相接，接受4Hz频率；发音输出SPKOUT接Speaker；与演奏发音相对应的简谱码输出显示可由CODE1在数码管5显示；HIGH1为高八度音指示，可由发光管D5指示，最后向目标芯片下载适配后的SOF逻辑设计文件。实验电路结构图为NO.1。12结构图信号/与芯片引脚对照表结构图上的信号名Cyclone系列的EP1C3TC144芯片引脚号结构图上的信号名Cyclone系列的EP1C3TC144芯片引脚号结构图上的信号名C

8、yclone系列的EP1C3TC144芯片引脚号PIO01PIO12PIO3172PIO71119PIO23PIO3273PIO72114PIO34P