基于fpga音樂硬件演奏電路設(shè)計(jì)

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1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校課程設(shè)計(jì)論文----《VHDL硬件語言》課程設(shè)計(jì)論文EDA技術(shù)實(shí)用教程課程設(shè)計(jì)題目：基于FPGA音樂硬件演奏電路設(shè)計(jì)系部：電子通信工程系班級：醫(yī)電051姓名：閆旭學(xué)號：050411102指導(dǎo)教師：石新峰日期：2007.12.10河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校課程設(shè)計(jì)論文----《VHDL硬件語言》課程設(shè)計(jì)論文目錄摘要---------------------------------------------------------------------------------------------11.系統(tǒng)設(shè)計(jì)總述1

2、.1設(shè)計(jì)要求-----------------------------------------------------------------------------------21.2系統(tǒng)組成--------------------------------------------------------------------------------32.總體程序設(shè)計(jì)　2.1頂層模塊設(shè)計(jì)流程圖-------------------------------------------42.2頂層電路VHDL程序設(shè)計(jì)---------

3、---------------------------------53.單元模塊程序設(shè)計(jì)3.1音樂節(jié)拍和音調(diào)發(fā)生器模塊--------------------------------------63.2音樂譜對應(yīng)分頻預(yù)制數(shù)查表---------------------------------------83.3音樂符數(shù)控11分頻電路模塊-------------------------------------103.4?樂曲演奏音符數(shù)據(jù)文件-------------------------------------------12

4、3.5定制音符數(shù)據(jù)的ROM文件-----------------------------------------144.VHDL音樂硬件演奏電路系統(tǒng)仿真與調(diào)試4.1NoteTabs音樂節(jié)拍和音調(diào)發(fā)生器模塊的仿-------------------------164.2ToneTaba分頻預(yù)置數(shù)查表模塊的仿真----------------------------164.3Speakera音樂符數(shù)控分頻模塊的仿真---------------------174.1擴(kuò)大此音樂硬件演奏電路的通用性-------------------

5、------195.心得體會------------------------------------------------------------------------------216.參考文獻(xiàn)------------------------------------------------------------------------------21河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校課程設(shè)計(jì)論文----《VHDL硬件語言》課程設(shè)計(jì)論文摘要根據(jù)國家教委與專業(yè)教學(xué)委員會對教育機(jī)構(gòu)的要求，為培養(yǎng)適應(yīng)我國21世紀(jì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的電子設(shè)置人才

6、；同時基于國家教委面向21世紀(jì)電工電子課程體系改革和電工電子工科教學(xué)基地建設(shè)兩項(xiàng)教學(xué)改革研究成果。要求高等專科學(xué)校學(xué)生能夠自己動手完成簡單數(shù)字器件的設(shè)計(jì)。這不但反應(yīng)了我國當(dāng)前在電子電路的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、內(nèi)容和方法上的改革思路和教學(xué)水平的提高，更重要的是在加強(qiáng)以傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練的同時，使學(xué)生能夠盡快掌握現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)自動化技術(shù)的新方法、新工具和新手段系統(tǒng)的、科學(xué)的培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際動手能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力、工程設(shè)計(jì)能力，創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的興趣。本次設(shè)計(jì)在EDA開發(fā)平臺QUARTUS

7、

8、6.0上利用V

9、HDL語言設(shè)計(jì)數(shù)控分頻器電路，利用數(shù)控分頻的原理設(shè)計(jì)音樂硬件演奏電路，并定制LPM-ROM存儲音樂數(shù)據(jù)，以“梁?！焙汀霸铝链砦业男摹眱墒讟非鸀槔?，將音樂數(shù)據(jù)存儲到LPM-ROM，就達(dá)到了以純硬件的手段來實(shí)現(xiàn)樂曲的演奏效果。只要修改LPM-ROM所存儲的音樂數(shù)據(jù)，將其換成其他樂曲的音樂數(shù)據(jù)，再重新定制LPM-ROM，連接到程序中就可以實(shí)現(xiàn)其它樂曲的演奏。本設(shè)計(jì)采用的是杭州康芯電子有限公司生產(chǎn)的GW48-CK實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，F(xiàn)PGA目標(biāo)芯片型號為Altera公司的Cyclone系列中的EPFl0K10LC84。芯片配置成功后即可進(jìn)行硬件

10、測試：選擇實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖NO．1，使CLK6MH2與C10ck9相接(接受6MHz時鐘頻率)，CLK4Hz與CLOCK2相接(接受4Hz時鐘頻率)，發(fā)音輸出接SPEAK，當(dāng)樂曲一遍演奏完成后，樂曲發(fā)生器能自動從頭開始循環(huán)演奏，按下SEL鍵時播放第二首歌，按下RS