MIDI音乐播放器的设计 .doc

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1、天津职业技术师范大学TianjinUniversityofTechnologyandEducation毕业设计摘要本次音乐播放器使用的芯片是可编程逻辑器件EPM240T100C5N。播放器的原理是基于该芯片作为控制的核心，应用EDA技术从而设计出来的。使用在CPLD内部VHDL，运用语言编程设计出来：一个音调发生器，一个音乐编码器，还有一个灯光闪烁控制器。外围电路的部分包括有：时钟电路，开关电路，灯，扬声器和其他必要电路，这样可以实现由伴随音乐播放而闪烁的彩灯三首音乐选择性播放。可编程逻辑器件电子设计领域用途

2、特别广，设计人员通过灵活巧妙设计，轻松灵活的设计芯片或编写相应的程序，设计出他们想要的产品。关键词：MIDI音乐播放器；VHDL语言；EDA；CPLDABSTRACTThismusicplayerisdesignedaccordingtomusicbasicprinciple,usingEDAtechnology,basedonComplexProgrammableLogicDevice(CPLD)EPM240T100CtobeacontrolcoreblockwhichproducedbyALTERAcom

3、pany.ThisdesignprogramwithVHDLlanguage,designedToneblock,lightcontrollerandmusiccoderinCPLD,andmatchedtosomenecessaryperipherycircuitssuchasclock,switch,light,loudhaileretc.,torealizefoursongschosenplaying.TheEDAapplicationsystemincludesseriesoflightschangi

4、ngshinningwiththedifferenttonesinthemusic.Throughthisdesign,itcanseethatCPLD/FPGAhasawidelyapplicationinElectronicarea.Thedesignercandesignachiporasystemexpediently.KeyWords：MIDIMusicPlayer；VHDL；EDA；CPLD目录1绪论11.1选题的意义和背景11.1.1选题背景11.1.2国内外现状21.1.3应用和发展趋势31.

5、2研究的基本内容41.2.1编程模块的设计41.2.2外围电路的设计42总体设计概述52.1MAXII系列CPLD52.2总体设计思路52.1.1总体设计框图与设计思路52.2.2编程模块设计思路62.2.3外围电路设计思路63MIDI音乐播放器芯片设计83.1工作原理83.2模块设计93.2.1音乐编码器模块设计93.2.2音调发生模块设计93.2.3彩灯闪烁控制模块的设计123.2.4开关选择模块设计133.2.5顶层模块设计133.3歌曲选择134外围电路的设计144.1时钟电路144.1.1音乐节奏时

6、钟144.1.2彩灯闪烁节奏时钟产生电路144.2音频功率放大电路164.3音乐选择开关与彩灯闪烁控制电路175芯片制作及系统调试185.1VHDL程序下载185.1.1程序仿真图185.2系统调试205.2.1彩灯控制时钟的调试205.2.2音频功率放大的调试20结论22参考文献23附录1总电路图24附录2系统实物图25附录3VHDL源代码26致谢471绪论1.1选题的意义和背景电子科学技术在二十世纪后期快速发展，其发展的周期和集成电路和计算机的快速发展有着密不可分的关系，随之而来的专用集成电路的设计的发展

7、难度也在不停的提高和发展过快的矛盾。新的设计方法和使用高层次的设计工具被设计出，来解决这个矛盾，即EDA(ElectronicDesignAutomation即电子设计自动化)技术。EDA技术设计，是以硬件描述语言来描述作为核心的表达方式，其设计工具有大规模的可编程逻辑器件和计算机软件还有实验开发系统。可以使用自动实现软件和一些相关的软件的方法来设计电路，包括可以程序逻辑编译、化简、分割、综合、和优化，还可以完成对特定的芯片进行编译、映射和下载的工作，专用的集成芯片由此而成为一门最新的技术。大规模集成电路技术

8、、CPLD/FPGA技术、集成电路布图设计技术、ASIC测试和封装技术等技术在硬件方面可以和EDA技术结合，由计算机辅助设计CAD和计算机辅助试验CAT还有技术计算机CAM跟各种各样的计算机语言的设计概念结合成为计算机辅助工程，然而，在现代电子设备中，数字信号处理技术，数字系统设计，系统建模和优化技术都是其能够容纳理论。EDA的主要功能是利用计算机实现电路设计自动化，由此基于计算机环境EDA工具的支