乐曲硬件演奏电路设计.docx

湖南人文科技学院
课程设计报告

课程名称：VHDL语言与EDA课程设计

设计题目：乐曲硬件演奏电路设计
系别：通信与控制工程系
专业：电子信息工程
班级：08电信二班
学生姓名:王世伟朱彩虹
学号:0840924908409231
起止日期:2011年06月13日~20年06月26日
指导教师:姚毅成继中
教研室主任：侯海良
指导教师评语：

指导教师签名：年月日
成绩评定项目权重成绩王世伟朱彩虹1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：

教研室主任签字：年月日教学系审核意见：

主任签字：年月日

摘要

乐曲演奏广泛用于自动答录装置、手机铃声、集团电话、及智能仪器仪表设备。实现方法有许多种，随着FPGA集成度的提高，价格下降，EDA设计工具更新换代，功能日益普及与流行，使这种方案的应用越来越多。如今的数字逻辑设计者面临日益缩短的上市时间的压力，不得不进行上万门的设计，同时设计者不允许以牺牲硅的效率达到保持结构的独特性。使用现今的EDA软件工具来应付这些问题，并不是一件简单的事情。FPGA预装了很多已构造好的参数化库单元LPM器件。通过引入支持LPM的EDA软件工具，设计者可以设计出结构独立而且硅片的使用效率非常高的产品。
本课设在EDA开发平台上利用VHDL语言设计数控分频器电路，利用数控分频的原理设计乐曲硬件演奏电路，并定制LPM-ROM存储音乐数据，以“两只老虎”乐曲为例，将音乐数据存储到LPM-ROM，就达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。只要修改LPM-ROM所存储的音乐数据，将其换成其他乐曲的音乐数据，再重新定制LPM-ROM，连接到程序中就可以实现其它乐曲的演奏。
关键词：FPGA；EDA；VHDL；音乐
TOC\o"1-2"\h\u

目录

TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc296686922"设计要求 PAGEREF_Toc296686922\h1
HYPERLINK\l"_Toc296686923"1、方案论证与对比 PAGEREF_Toc296686923\h1
HYPERLINK\l"_Toc296686924"1.1方案一 PAGEREF_Toc296686924\h1
HYPERLINK\l"_Toc296686925"1.2方案二 PAGEREF_Toc296686925\h1
HYPERLINK\l"_Toc296686926"1.3综合对比 PAGEREF_Toc296686926\h1
HYPERLINK\l"_Toc296686927"2乐曲演奏电路原理 PAGEREF_Toc296686927\h2
HYPERLINK\l"_Toc296686928"2.1音乐演奏电路原理 PAGEREF_Toc296686928\h2
HYPERLINK\l"_Toc296686929"2.2音符频率的获得 PAGEREF_Toc296686929\h2
HYPERLINK\l"_Toc296686930"2.3乐曲节奏的控制 PAGEREF_Toc296686930\h3
HYPERLINK\l"_Toc296686931"2.4乐谱发生器 PAGEREF_Toc296686931\h3
HYPERLINK\l"_Toc296686932"2.5乐曲演奏电路原理框图 PAGEREF_Toc296686932\h3
HYPERLINK\l"_Toc296686933"3音乐硬件演奏电路的设计实现 PAGEREF_Toc296686933\h4
HYPERLINK\l"_Toc296686934"3.1地址发生器模块 PAGEREF_Toc296686934\h4
HYPERLINK\l"_Toc296686935"地址发生器的VHDL设计 PAGEREF_Toc296686935\h4
HYPERLINK\l"_Toc296686936"3.2分频预置数模块 PAGEREF_Toc296686936\h6
HYPERLINK\l"_Toc296686937"3.2.1分频预置数模块的VHDL设计 PAGEREF_Toc296686937\h6
HYPERLINK\l"_Toc296686938"3.3数控分频模块 PAGEREF_Toc296686938\h8
HYPERLINK\l"_Toc296686939"3.3.1数控分