电子琴的设计报告

电子琴的设计报告

ID:44564489

大小:652.98 KB

页数:11页

时间:2019-10-23

电子琴的设计报告_第1页
电子琴的设计报告_第2页
电子琴的设计报告_第3页
电子琴的设计报告_第4页
电子琴的设计报告_第5页
资源描述:

《电子琴的设计报告》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库

1、基于FPGA的简易电子琴的设计与制作学生班级:m学生学号:XXXXXXXXXXX学生姓名:&吋间:201X年X月XXR目录一、设计任务及要求31•课题题目32.要求3二、设计内容31•课题分析32.系统方案选择3(1)频率产生电路3(2)优先选择电路或者合成电路4三、电路设计及计算41.DE2简介42.各音调所对应分频次数73.电路模块介绍7(1)晶振电路7(2)分频电路7(3)咅调选择电路8四、仿真及结果分析8五、设计总结9一、设计任务及要求1•课题题目:基于FPGA的简易电子琴的设计与制作2.要求(1)制作一个简单的电子琴,通过

2、按下不同的按键,电子琴能发出七种不同的音调。电子琴发出声音的频率与七种音调的频率相近,且能清晰的听到这七种音调。(2)当同时按下两个及以上的按键时,电子琴能根据选择或者是合成几种音调发出一种声音。⑶学习使用quartusII以及了解DE2开发板,对FPGA有一定的了解。二、设计内容1.课题分析由于一首音乐是许多不同的音阶组成的,而毎个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了。音调主要由声音的频率决定,乐;音(复音)的音调更复杂些,一般可认为主要由基音的频率来决定,也即一定频率的声音对应特定

3、的乐音。因此,要实现电子琴,就应该设计能输出这七种频率的电路,通过开关来控制输出电路的种类。当出现两个及以上开关闭合时,电了琴的内部电路能够合成这儿种音调或者是通过选择来发出音调。1.系统方案选择(1)频率产生电路:方案一:采用一个555集成定吋器组成简易电子琴。整个电路由主振荡器,颤咅振荡器,扬声器和琴键按钮等部分组成。主振荡器由555定时器,电阻,按键及电容组成。555电路组成的多谐振荡器,它的振荡频率可以通过改变振荡电路小的RC元件的数值进行改变。方案二:采用DE2上自带的品振产生频率,再用计数器对它进行分频,进而产生电子琴所

4、需要的频率。由于在使用DE2时,电路能产生稳定的频率,且能够减少电路元器件的个数及连线,且在同样在掌握好电路原理后,方法更简单,快捷,减少了自己做电路板中的一些问题,所以选择第二种方案。(2)优先选择电路或者合成电路当同时按下两个或者两个以上的按键时,应该选出七种一种频率,或者对这两种频率进行合成,对此,也有两种方案。方案一:运用74LS148和74LS151对频率进行优先选择,不管按下的按键为多少,总是选择优先级别最高的一个频率进行输出。方案二:运用运算放大器,对输出的频率进行合成,使其变为一个频率。在实际生活中,由于运算放大器的

5、费用较大,所以建议选择使用集成的74LS148和74LS151,所以在木次设计屮,也不使用运算放大器。因此,电子琴将FtlDE2和quartusII中的电路原理图实现,其系统的总体图一系统总体框图三、电路设计及计算经过查找资料,可以得到七个音调的频率,在设计中,使用74LS161对DE2匕晶振产生的频率进行分频。1.DE2简介DE2板是以Cyclonell2C35FPGA为特点的672针引脚的包装。板上所有重U«BUS8UttEemrSnivrOrcaHmMrlmwV4mVMVWmMHOtVVI要的部件都与板上的芯片相连,使用户能够

6、控制板上各种的操作°DE2板包括了很多开关(兼有拨动开关和按键),发光二极管和七段数码管。在更多进一步的实验小述用到了SRAM,SDRAM,Flash以及16X2的字符液晶。需要进行处理器和I/O接】I试验时,可以简单的用AlteraNiosII处理器和象RS-232和PS/2标准接口。进行涉及音频和视频的实验时,也有标准MIC、linc-in^line-out接口(24位音频解编码器),video-in(TVDecoder)和VGA(10-bitDAC),这些特点都能够被用来制作CD质量的音频应用程序和专业的视频图象。为了能够设计

7、更强大的项目,DE2还提供了USB2.0接口(包括主、从USB),10/100M自适应以太网,红外(IRDA)接口,以及SD卡接口。最后,可以通过两排扩展I/O口与其它用户口定义的板了相连。irrtCr>r*IFPGASMAbtrmilCtocaPg85USSCottoteiAiwoUSBrCoMVgw?AMOt^CtRUFIPROGSurtfttaJUDASUC0MtSRadLED*图二DE2开发板引脚图由于DE2上自带的晶振只有27MHz和50MHz两种,所以选择使用50MHz的晶振,再将它分为10MHz的,再经过计数器分频,然

8、后选择,即可得到所需要的频率。DE2的输入输出一些端口所对应的沟榊:SignalNameFPGAPinNo.DescriptionSW[O]PIN_N25ToggleSwitch[0]SW[1]PIN_N26ToggleSwitch[

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。