標題: 電子琴verilog hdl設計 [打印本頁]
作者: 123zhc13    時間: 2018-5-16 15:58
標題: 電子琴verilog hdl設計
  硬件電子琴設計
設計要求：
（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）按下相應的鍵有對應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   硬件電子琴設計+樂曲自動演奏機
       最初我們選擇的設計是電子琴，但是由于電子琴的設計較為基礎，因此我們對電子琴的設計進行了改進，將其與樂曲自動演奏相結合，要求如下：
設計要求：
（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，按下相應的鍵有對應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》，且有相應的LED燈指示高低音；
（4）能實現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  設計分析
根據設計要求，由于樂曲自動演奏機和硬件電子琴的設計已經存在，我們對已有的設計進行修改，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）按下相應的鍵有對應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功能之后，我們在對應模塊的頻率數值進行修改，并在對管腳重新鎖定即可。
2.1.3  整體設計分析
整體設計要求：用key8實現兩個功能切換。添加一個選擇器，以實現兩個功能切換。當key8鍵沒有按下時，電路實現硬件電子琴功能，當key8鍵按下之后，電路實現樂曲自動演奏機。由于不存在現成可以借鑒的，于是，課程設計任務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  設計流程
file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsF673.tmp.png




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