【正文】 如圖 19： 圖 19 QUARATUS2 的 波形 仿真 圖 （注： AH 表示數(shù)碼管， high1 表示輸出的音為高音或是低音） 如圖 20： 圖 20 管腳分配 23 ： IO9 連 Led 燈， CLK 為 EP1C12 板上的 50MHZ 晶振輸入， IO5 接揚聲器。對課本知識的進(jìn)一步加深的同時學(xué)到了很多在書本上沒有學(xué)到過的知識。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 七、心得體會： 課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識 ,發(fā)現(xiàn) 、 提出 、 分析和解決實 際問題鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考 察過程。 u3:speakera port map(clk2=clk12MHZ,tone=tone,spks=spkout)。 ponent speakera port(clk2:in std_logic。 architecture one of songer is ponent notetabs port(clk1:in std_logic。 Songer 模塊就是頂層設(shè)計文件，所有的模塊都由它調(diào)用。 F=led(1)。 DP:OUT std_logic )。 ENTITY SEG7 IS PORT(num:IN std_logic_vector(3 downto 0)。 end if。 variable tmp:std_logic。)then if t=1 then t:=0。 ENTITY div IS PORT( clk :IN STD_LOGIC。 end if。139。 fullspks=39。 genspks:process(preclk,tone) variable count11:std_logic_vector(10 downto 0)。139。 tone:in std_logic_vector(10 downto 0)。由其 clk 端輸入一具有較高頻率的信號，通過 Speakera 分頻后由 Spkout 輸出，由于直接從數(shù)控分頻器中出 13 來的輸出信號是脈寬極窄的脈沖式信號，為了有利于驅(qū)動揚聲器，需 加一個 D觸發(fā)器以均衡其占空比，但這時的頻率將是原來的 1/2。139。139。139。139。039。039。039。039。 end。這 16 個值得輸出由對應(yīng)于 Toaba 的 4位輸入值 Index[3..0]確定。 end if。 q:out std_logic_vector(3 downto 0))。 NoteTabs 模塊圖如圖 4： 6 圖 4 NoteTabs 模塊 程序 ： library ieee。 Cyclone 的配置器件 配置器件 器件數(shù)量 EP1C3 EP1C4 EP1C6 EP1C12 EP1C20 EPCS1 1 1 1 N/A N/A EPCS4 1 1 1 1 1 EPC2 1 1 1 2 2 EPC4 1 1 1 1 1 EPC8 1 1 1 1 1 EPC16 1 1 1 1 1 表 2 EP1C12 參數(shù)表 Cyclone 的性能特性 : 新的 可編程體系結(jié)構(gòu) ，實現(xiàn)低成本設(shè)計。 預(yù)置數(shù) =N分頻系數(shù) n 表 1為各音階的頻率、對應(yīng)的分頻系數(shù)及預(yù)置數(shù)： 3. 音長的控制： 音符的持續(xù)時間須根據(jù)樂曲的速度及每個音符的節(jié)拍數(shù)來確定 4 的。 : 頻率的高低決定了音調(diào)的高低。由 CLK 端輸入一具有較高頻率的信號，通過 Speakera 分頻后由 SPKOUT輸出。 八音符電子琴設(shè)計總體框圖 ，如圖 1： 分頻器 NOTETABS TONETABA SPEAKERA 揚聲器 譯碼器 2 圖 1 八音符電子琴設(shè)計總體框圖 該系統(tǒng)由三個模塊： Songer、 Div 和 SEG7（ 7 段譯碼器）組成。但是由于元器件種類、個數(shù)繁多，而過于復(fù)雜的硬件電 路也容易引起系統(tǒng)的精度不高、體積過大等不利因素。這樣雖然比較直觀，邏輯器件分工鮮明，思路也比清晰，一目了然。 經(jīng)過對以上兩種方案的分析、比較和總結(jié)，我們選用方案二來進(jìn)行八音符電子琴的設(shè)計。 3． Speakera 模塊：是一個數(shù)控分頻器，音符的頻率可由此模塊獲得。 發(fā)音原理： 1. 樂曲演奏的原理 組成樂曲的每個音符的頻率值（音調(diào)）及其持續(xù)時間（音長）是樂 曲能連續(xù)演奏所需的兩個基本數(shù)據(jù)，因此只要控制輸出到揚聲器的激勵 信號的頻率的高低和持續(xù)時間，就可以使揚聲器發(fā)出連續(xù)的樂曲聲 。因此二進(jìn)制計數(shù)器設(shè)為 11位二進(jìn)制加法計數(shù)器，其計數(shù)容量為 2048，計數(shù)的最大值為 2047。 Cyclone 器件的配置器件 : 此次設(shè)計實驗采用 ALTERA 公司的 cyclone 系列的 FPGA 芯片 EP1C12,設(shè)計和仿真采用 ALTERA 公司的 QUARTUS II 軟件， EP1C12 各項參數(shù)參照表 2。每來一個脈沖計一 次數(shù)，每一計數(shù)值的停留時間為 ，即要輸入一個全音符時需 要計數(shù) 4 次才行，則應(yīng)在 Rom 表格中輸出相應(yīng)音符四次，表示一個 全音符的持續(xù)時間，要輸入一個 2分音符則需要計數(shù) 2 次，依次類 推。 clock:in std_logic。)then counter=counter+1。模塊Toaba 是樂曲簡碼對應(yīng)的分頻預(yù)置數(shù)查表電路，其中設(shè)置了《采茶舞曲》樂曲全部音符所對應(yīng)的分頻預(yù)置數(shù)，共 16 個，每一音符的停留時間由音樂節(jié)拍和音調(diào)發(fā)生器模塊 Notetabs 的 clk 的輸入頻率決定，在此為 4Hz。