简易电子琴的设计

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1、长沙理工大学《计算机组成原理》课程设计报告简易电子琴的设计孟磊学院计算机与通信工程专业计算机科学与技术班级085010502学号200550080227学生姓名孟磊指导教师肖晓丽课程成绩完成日期2008年1月18日课程设计任务书计算机与通信工程学院计算机科学与技术专业课程名称计算机组成原理课程设计时间2007～2008学年第一学期19～20周学生姓名孟磊指导老师肖晓丽题目简易电子琴的设计主要内容：本课程设计主要是利用硬件描述语言VHDL的设计思想，采用自顶向下的方法，划分模块来设计简易电子琴中的几个模块。通过课程设计深入理解和掌握计算机的基本知识，并且掌握课堂上所学到的

2、理论知识，达到课程设计的目的。要求：（1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应课题的背景、意义及现状研究分析。（2）通过课题设计，掌握计算机组成原理的分析方法和设计方法。。（3）学按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计和实验结果。（4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现，给出个人分析、设计以及实现。应当提交的文件：（1）课程设计报告。（2）课程设计附件（主要是源程序）。课程设计成绩评定学院计算机通信工程专业计算机科学与技术班级计05-02班学号200550080227学生姓名孟磊指导教师肖晓丽课程成绩完成日期2008年1

3、月18日指导教师对学生在课程设计中的评价评分项目优良中及格不及格课程设计中的创造性成果学生掌握课程内容的程度课程设计完成情况课程设计动手能力文字表达学习态度规范要求课程设计论文的质量指导教师对课程设计的评定意见综合成绩指导教师签字年月日简易电子琴的设计学生姓名：孟磊指导老师：肖晓丽摘要本系统是采用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。系统由乐曲自动演奏模块、音调发生模块和数控分频模块三个部分组成。系统实现是用硬件描述语言VHDL按模块化方式进行设计，然后进行编程、时序仿真、

4、整合。本系统功能比较齐全，有一定的使用价值。关键字电子琴；EDA；VHDL；音调发生；目录1引言11.1设计的目的11.2设计的基本内容12EDA、VHDL简介12.1EDA技术12.2硬件描述语言——VHDL22.2.1VHDL的简介22.2.2VHDL语言的特点22.2.3VHDL的设计流程33简易电子琴设计过程33.1简易电子琴的工作原理33.2简易电子琴的工作流程图53.3简易电子琴中各模块的设计63.3.1乐曲自动演奏模块63.3.2音调发生模块73.3.3数控分频模块83.3.4顶层设计94系统仿真105结束语12致谢13参考文献14附录151引言我们生活在

5、一个信息时代，各种电子产品层出不穷，作为一个计算机专业的学生，了解这些电子产品的基本组成和设计原理是十分必要的，我们学习的是计算机组成的理论知识，而课程设计正是对我们学习的理论的实践与巩固。本设计主要介绍的是一个用超高速硬件描述语言VHDL设计的一个具有若干功能的简易电子琴，其理论基础来源于计算机组成原理的时钟分频器。1.1设计的目的本次设计的目的就是在掌握计算机组成原理理论的基础上，了解EDA技术，掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想，通过学习的VHDL语言结合电子电路的设计知识理论联系实际，掌握所学的课程知识，例如本课程设计就是基于所学的计算机原理中的时钟分频器

6、和定时器的基础之上的，通过本课程设计，达到巩固和综合运用计算机原理中的知识，理论联系实际，巩固所学理论知识，并且提高自己通过所学理论分析、解决计算机实际问题的能力。1.2设计的基本内容基于MAX+PLUS平台，运用VHDL语言对简易电子琴的各个模块进行设计，并使用EDA工具对各模块进行仿真验证。本设计包含如下三个模块：乐曲自动演奏模块，音调发生模块，数控分频模块，最后把各个模块整合后，通过电路的输入输出对应关系连接起来。2EDA、VHDL简介2.1EDA技术EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术

7、、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技