硬件電子琴設(shè)計 設(shè)計要求: (1)按下KEY1~KEY7 分別表示中音的DO、 RE 、 ME、 FA、 SOL、 LA、 SI. (2)按住KEY8同時按KEY1~KEY7 分別表示高音的DO、 RE 、 ME、 FA、 SOL、 LA、 SI; (3)按下相應(yīng)的鍵有對應(yīng)LED燈指示; 其他要求: (1)晶振為12 MHz.,采用CPLD 器件為ALTERA 的EPM7064AEL144-7N。 1.2 樂曲自動演奏機 設(shè)計要求: (1)可以在電路上能自動演奏樂曲,在這里我們采用的是貝多芬的《歡樂頌》; (2)有相應(yīng)的LED燈指示高低音; 其他要求: (1)晶振為12 MHz; (2) 采用CPLD 器件,為ALTERA 的EPM7064AEL144-7N。 1.3 硬件電子琴設(shè)計+樂曲自動演奏機 最初我們選擇的設(shè)計是電子琴,但是由于電子琴的設(shè)計較為基礎(chǔ),因此我們對電子琴的設(shè)計進行了改進,將其與樂曲自動演奏相結(jié)合,要求如下: 設(shè)計要求: (1)按下KEY1—KEY7 分別表示中音的DO、 RE 、 ME、 FA、 SOL、 LA、 SI; (2)對于電子琴,按下相應(yīng)的鍵有對應(yīng)LED燈指示; (3)可以在電路上能自動演奏樂曲,在這里我們采用的是貝多芬的《歡樂頌》,且有相應(yīng)的LED燈指示高低音; (4)能實現(xiàn)電子琴和樂曲自動演奏功能的切換。 其他要求: (1)晶振為12 MHz; (2)采用CPLD 器件為ALTERA 的EPM7064AEL144-7N。 2 整體規(guī)劃 2.1 設(shè)計分析 根據(jù)設(shè)計要求,由于樂曲自動演奏機和硬件電子琴的設(shè)計已經(jīng)存在,我們對已有的設(shè)計進行修改,形成兩個不同功能的模塊,然后采用元件例化,拼接兩個模塊,同時附加一個選擇功能模塊,以實現(xiàn)樂曲自動演機和硬件電子琴兩個功能。 2.1.1 硬件電子琴分析 對于硬件電子琴,參考了實驗時使用的程序,已經(jīng)達到的要求有: (1)按下key1~key7 分別表示中音的DO、 RE 、 ME、 FA、 SOL、 LA、 S; (2)按下相應(yīng)的鍵有對應(yīng)LED燈指示。 2.1.2 樂曲自動演奏機分析 對于樂曲自動演奏機,參考了實驗時使用的程序,已經(jīng)達到的要求有: (1)可以在電路上能自動演奏樂曲,在這里我們采用的是貝多芬的《歡樂頌》 (2)有相應(yīng)的LED燈指示高低音。 而對于其他要求: (1)晶振為12 MHz.; (2)采用CPLD 器件為ALTERA 的EPM7064SL-44。 我們在實驗箱驗證時,先按照實驗箱芯片和晶振進行就修改,在實驗箱上確認實驗相應(yīng)功能之后,我們在對應(yīng)模塊的頻率數(shù)值進行修改,并在對管腳重新鎖定即可。 2.1.3 整體設(shè)計分析 整體設(shè)計要求:用key8實現(xiàn)兩個功能切換。添加一個選擇器,以實現(xiàn)兩個功能切換。當key8鍵沒有按下時,電路實現(xiàn)硬件電子琴功能,當key8鍵按下之后,電路實現(xiàn)樂曲自動演奏機。由于不存在現(xiàn)成可以借鑒的,于是,課程設(shè)計任務(wù)重心就放在了選擇器模塊的編寫以及整體電路的合成上。 2.2 頂層模塊輸入輸出 file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsF672.tmp.png 圖2-1 頂層文件圖形 管腳說明: 輸入:時鐘信號——clk ,按鍵——[6:0]key ,功能切換鍵——key7 輸出:LED燈——[6:0]led ,蜂鳴器——beep; Key0: DO key1: RE key2: ME key3:FA key4: SOL key5: LA key6: SI key7:功能切換鍵 2.3 設(shè)計流程 file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsF673.tmp.png |