【正文】 通過為期兩周的設計，我們應用所學EDA技術與VHDL和EDA實用技術實驗及課程設計指導書順利得完成了音樂演奏系統(tǒng)電路的設計。 END PROCESS。 END IF。 ELSIF CLK39。 END five。 WHEN0011=tone=10111110000。EVENT AND clk=39。 END CASE。 WHEN 11101101=k_code=0001。SIGNAL SYNTHESIZED_WIRE_3 : STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0)。END COMPONENT。[5] 朱正偉 主編.《EDA技術及應用》[M].北京：清華大學出版社，[6] 潘松 ，黃繼業(yè) 編著.《EDA技術與VHDL(第2版)》[M]. 北京：清華大學出版社，20071。 4X4矩陣式鍵盤Key_encoder模塊仿真（1）波形仿真：將所編寫的4X4矩陣式鍵盤Key_encoder模塊的程序設為工程，進行仿真，仿真結果如圖214所示。當按下key時，相當于高電平1，實現(xiàn)的是indextone輸出到index中。圖26 音樂譜對應分頻預置數查表電路Tone_tab1 VHDL模塊設計各音符的分頻系數就是從1MHz的基準頻率二分頻得到的500KHz頻率基礎上計算得到的。 4X4矩陣式鍵盤Key_encoder VHDL模塊設計4X4矩陣式鍵盤采用16進制編碼鍵盤結構，用x3x0和y3y0等八條信號線接受十六個鍵的信息。音符的頻率可以由圖21中的Speakera獲得，這是一個數控分頻器。若基準頻率過高，雖然可以減少頻率的相對誤差，但分頻結構將變大。畢業(yè)論文 音樂演奏系統(tǒng)2 總體設計進一步鞏固理論知識，培養(yǎng)所學理論知識在實際中的應用能力；掌握EDA設計的一般方法；熟悉一種EDA軟件，掌握一般EDA系統(tǒng)的調試方法；利用EDA軟件設計一個電子技術綜合問題，培養(yǎng)VHDL編程、書寫技術報告的能力。 (4)為帶有嵌入式IP核的ASIC設計提供軟、硬件協(xié)同設計工具。配置用語從庫中選取所需的單元來組成系統(tǒng)設計的不同規(guī)格的不同版本，使被設計系統(tǒng)的功能發(fā)生變化。 音樂演奏系統(tǒng)組成 音樂演奏系統(tǒng)目前得到廣泛應用，實現(xiàn)方法也有許多種，但隨著FPGA集成度的提高，價格下降，EDA設計工具更新?lián)Q代，功能日益普及與流行，使運用EDA技術設計該系統(tǒng)的方案的應用越來越多。為提高輸出信號的驅動能力，以使揚聲器有足夠的功率發(fā)音，需要再通過一個分頻器將原來的分頻器的輸出脈沖均衡為對稱方波（占空比=1/2），但這時的頻率將是原來的1/2。輸向Tonetab1中Index[3..0]的值ToneIndex[3..0]和K_code[3..0]的輸出值與持續(xù)的時間由模塊NoteTabs和Key_encoder決定。：圖25自動樂曲播放模塊原理圖 定制音符數據的ROM文件Music模塊存放樂曲中的音符數據，它是利用LPMROM來實現(xiàn)的，地址線為9位，數據線寬度為4位。圖28音樂譜對應分頻預置數查表電路原理圖程序的功能是輸出各個音符所對應的分頻預置數，當index是“0000”，tone輸出為00000000000，即休止符的分頻預置數；當index是“0010”時， tone輸出為1703，即低音2的分頻預置數；當index是“1111”時， tone輸出為478即高音1的分頻預置數。（1）波形仿真：將所編寫的分頻預置數查表模塊Tone_tab1的程序設為工程。設計結論本文介紹了基于FPGA的音樂演奏系統(tǒng)的設計，設計實現(xiàn)了樂曲自動播放和手動播放的自由切換。USE 。END COMPONENT。b2v_inst7 : key_encoderPORT MAP(x = x1, y = y1, k_code = SYNTHESIZED_WIRE_0)。 WHEN 11011011=k_code=0110。USE 。 u1:music PORT MAP(address=counter,q=toneindex,inclock=clk)。 WHEN1000=tone=01110111100。ENTITY speakera IS PORT(clk:IN STD_LOGIC。 END PROCESS。EVENT AND FULLSPKS=39。 key:IN STD_LOGIC。同時，也感覺到書本知識與實際問題之間需要我們去探索的，不是學了書本知識就能很好的解決實際問題的，要通過不斷的鍛煉和學習才能更好的掌握好知識，這次課設也激發(fā)了我們對EDA技術方面的興趣，提高了理論結合實際的意識。 ELSE index=toneindex。139。 FULLSPKS=39。 BEGIN PRECLK=39。 WHEN1110=tone=00111111010。 tone:OUT STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0))。 q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0))。 WHEN 01111110=k_code=1100。END。 k_code : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0))。 y1 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。參考文獻[1] 張永格，何乃味 編著。在clk端輸入一具有較高頻率的信號（這里是12MHz）的信號，通過分頻后由cout輸出。這樣在移植程序時，可根據硬件條件調整此分頻系數，保證獲得1MHZ時鐘信號系數即可。然后對音符數據進行ROM定制，最后對定制好的ROM文件進行測試和仿真。music模塊存放樂曲中的音符數據，notetabs模塊作為music模塊中所定制的音符數據ROM的地址發(fā)生器，tone_tab1模塊提供分頻預置數即給數控分頻模塊提供分頻系數。能完成編碼的電路稱為編碼器。樂曲都是由一連串的音符組成，因此按照樂曲的樂譜依次輸出這些音符所對應的頻率，就可以在揚聲器上連續(xù)地發(fā)出各個音符的音調。FPGA 在結構上主要分為三個部分，即可編程邏輯單元，可編程輸入/輸出單元和可編程連線三個部分。畢業(yè)論文 音樂演奏系統(tǒng)音樂演奏系統(tǒng)畢業(yè)設計目 錄1 緒論 EDA技術 1 VHDL語言 1 FPGA簡介 12 總體設計 設計目的 1 設計任務要求 1 音樂演奏系統(tǒng)組成 音樂演奏系統(tǒng)電路基本原理 2 音符頻率的得到 2 自動播放樂曲節(jié)奏控制 2 樂譜發(fā)生器 3 44 矩陣式鍵盤 3 音樂演奏電路總體設計 3 頂層模塊設計 單元模塊設計 4X4矩陣式鍵盤Key_encoder VHDL模塊設計 4 自動樂曲播放模塊NoteTabs VHDL模塊設計 5 定制音符數據的ROM文件 5 音樂譜對應分頻預置數查表電路Tone_tab1 VHDL模塊設計 6 Speakera 音樂符數控分頻模塊 VHDL模塊設計 8 4位數據寬度的二選一多路選擇器Mux21c VHDL模塊設計 8 VHDL音樂演奏系統(tǒng)仿真與調試 自動樂曲播放模塊NoteTabs的仿真 9 音樂譜對應分頻預置數查表電路Tone_tab1模塊的仿真 9 Speakera 音樂符數控分頻模塊的仿真 10 4X4矩陣式鍵盤Key_encoder模塊仿真 10 4位數據寬度的二選一多路選擇器Mu