基于fpga的電腦鍵盤琴設(shè)計通信工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)論-資料下載頁
2025-06-05 15:33本頁面
【正文】 擇模塊可以控制 LED 顯示的內(nèi)容，當(dāng)控制鍵 （ sw） 為高電平時顯示流水燈，為低電平時顯示所按按鍵的 ASCII 碼值。 流水燈模塊（ led_variable）的輸入端為 clk接時鐘信號，多路選擇模塊（ mux）的輸入端 sw 為控制端口 （ 接開發(fā)板上的開關(guān) ） ， led(7:0)連 接 8個 LED 燈。 具體模塊圖如下： 圖 7 流水燈模塊（ led_variable）及多路選擇模塊（ mux） 9 軟件 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 原理圖 由下圖可知時鐘信號控制 ps2 通信模塊、 LCD 顯示模塊 、流水燈模塊 ，而由 ps2 通信模塊的輸出信號倆控制各個電子琴按鍵模塊的工作，即 各模塊的輸出的電平高低 。 輸出的電平 控制 CD4051 工作，選擇不同的 焊 點連接起來，即形成了類 似于模擬開關(guān)的數(shù)字開關(guān)。 而 sw 端口 可控制 LED 的工作模式，選擇電腦鍵盤按鍵的 ASCII 碼輸出還是流水燈輸出。 圖 8軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 第四章 總結(jié)及使用說明 總結(jié) 本次設(shè)計的用鍵盤控制的電子琴的功能多樣，主要功 能有 12 首內(nèi)存曲目，并且可以選擇播放模式（點唱、連唱）； 8種音色；四種動物音效；四種鼓聲；八種節(jié)奏；可以調(diào)節(jié)音量大小， 控制 節(jié)奏快慢； 可以控制 LED的顯示（顯示所按按鍵的 ASCII 碼或流水燈） ； 而且有單鍵演奏的功能 。 經(jīng)過一次次的試驗后終于把全部的電路焊接完成， 過程中 經(jīng)歷過幾次失敗 ， 最大的失 誤就是燒壞了一個電子琴模塊， 主要原因 是自己連接電源時太大意了，把電子琴的電 10 源正負極短接了。 這次設(shè)計的電子琴 基本上實現(xiàn)了自己的 意愿， 但也有不足之處。 電子琴做好后還發(fā)現(xiàn)了 許多的 問題，比如連續(xù)按同一個鍵只有第一次工作，以后便不在工作。這就導(dǎo)致了調(diào)節(jié)音量與節(jié)奏的見不能正常工作；如果是不同模塊控制的兩個按鍵，連續(xù)按著兩個鍵，會 出現(xiàn)兩個鍵都不工作的現(xiàn)象。 另外一個解決方法就是所有的電子琴模塊全部用軟件來實現(xiàn)，這樣就能解決本次設(shè)計的缺點。 在做畢業(yè)設(shè)計期間， 自己也學(xué)到了一些知識。電子設(shè)計大賽期間接觸 Verilog HDL，經(jīng)過這次則更加深入了 學(xué)習(xí) 了這門語言。 通過這次畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)許多問題，比如 自己所掌握的 知識 遠遠不夠 實踐的要求， 只有不斷的學(xué)習(xí)并把所學(xué)的知識用于實踐才能更好的掌握知識。 這樣才 能 更好地 促進個人的發(fā)展 為將來步入社會打下良好而堅實的基礎(chǔ) 。 使用說明 打開 EXCD1 開發(fā)板的開關(guān)然后再打開電子琴的開關(guān)即可，此時 LCD 循環(huán)顯示“歡迎使用電子琴 汪文順制作”十二個漢字。 多路選擇開關(guān)分配的端口為 P43,其他的按鍵分配如下圖所示： 表 6 功能鍵的分布 ！ （華爾茲） @ （進行曲） （倫巴） $ (恰恰 ) % （桑巴 ） ^ (探戈 ) amp。 （搖擺） * （搖滾） F5 （鋼琴） F6 （風(fēng)琴） F7 （小提琴） F8 (曼陀林 ) F9 （小號） F10 （電顫琴） F11 （吉他） F12 （長笛） Shift （ 牛 /踩镲 ） Table （ 鳥 /低音鼓 ） Ctrl （ 狗 /吊镲 ） Capslock （ 鴨 /小軍鼓 ） Space （音量控制） O（字母） （切換） ｀ i 9 （單鍵演奏） 0 （ 連唱 ） F1 （ 放音） F2 （ 錄音 ） F4 （點唱） ESC （暫停） F4 p 注：括號外的符號是鍵盤上的字 符，括號內(nèi)的內(nèi)容是對應(yīng)的電子琴功能 表 7黑白 鍵的分布 （ 白 鍵1） （ 黑 鍵1） （白鍵2） （黑鍵2） 白鍵 3 黑鍵 3 白鍵 4 Q （白鍵 5） 2 （黑鍵4） W （白鍵6） 3 （黑鍵5） E （白鍵7） R （白鍵8） 5 （黑鍵6） T （白鍵9） 6 （黑鍵 7） Y （白鍵10） 7（ 黑鍵 8） U （白鍵11） A （白鍵12） Z （黑鍵9） S （白鍵13） X （黑鍵10） D （白鍵 14） F （白鍵15） V （黑鍵11） G （白鍵16） B （黑鍵12） H （白鍵17） N （ 黑鍵13） J （白鍵18） K （白鍵 19） 注：括號外的符號是鍵盤上的字符，括號內(nèi)的內(nèi)容是對應(yīng)的電子琴功能。為了與鍵盤的字符對應(yīng)這里的大寫字母實際上應(yīng)該是小寫字母，因為平時按得字母實際上是小寫字母。 11 致謝 本 設(shè)計 在選題及研究過程中得到 周子力 老師的悉心指導(dǎo)。 周 老師多次詢問 設(shè)計的 進程，并為我指點迷津，幫助我開拓思路 。 周老師提供了智能信息處理實驗室 供 我們 做畢業(yè)設(shè)計 使用，整個設(shè)計一直是在這 實驗室里進行的，實驗室里 有 做電子設(shè)計的相關(guān)的元器件 ， 而且有高配置的計算機 ，為軟件 的運行提供了良好的 硬件支撐 。 還要特別感謝在這次設(shè)計過程中給我提供了很多的幫助的同學(xué)，與 他們之間的交流使我受益匪淺。 由于 個人理論水平還有待提高，難免有許多考慮不周全的地方 。周 老師淵博的專業(yè)知識、 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、誨人不倦的高尚師德對我影響深遠，也是我永遠 學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作，使我終身受益。在此， 謹(jǐn)向周 老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 并祝愿他身體健康，全家幸福！ 參考文獻 [1] 王偉 .Verilog HDL 程序設(shè)計與應(yīng)用 [M]. 人民郵電出版社 ， [2] 夏宇聞 .Verilog 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計教程 [M]２版． 北京航空航天大學(xué)出版社 . [3] 姚遠 李辰 .FPGA應(yīng)用開發(fā)入門與典型實例 [M].人民郵電 出版社， [4] 黃智偉 王彥 陳瓊等 . FPGA 系統(tǒng)設(shè)計與實踐 [M]. 北京電子工業(yè)出版社 , 2021. [5] 陳蓉 .基于 FPGA的電子琴設(shè)計 [Ｄ ] [6] 田立坤 張珊 ． 基于 CPLD 的簡易電子琴的設(shè)計 [D] [7] 孫文 趙萬云 鄒子春 袁小平． 基于 RC正弦波振蕩電路的電子琴設(shè)計 [D] [8] 任肖麗 王驥 .基于 STC89C51 單片 機的電子琴設(shè)計 [D]
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