畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于fpga的電子琴設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-11-24 19:31本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】介紹了基于FPGA的電子琴的工作原理和設(shè)計(jì)過程。用Altera公司的EP2C8Q208C8N芯片。為核心器件，通過運(yùn)用硬件編程語(yǔ)言VHDL描述，在QuartusII平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了電子琴的手動(dòng)彈奏和自。本系統(tǒng)主要由音頻發(fā)生模塊，鍵盤控制模塊和存儲(chǔ)器模塊組成。選擇手動(dòng)彈奏模式按鍵時(shí)，出，去選通各個(gè)對(duì)應(yīng)的頻率輸出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)演奏。音頻發(fā)生器由分頻器來實(shí)現(xiàn)，可產(chǎn)生16個(gè)頻率，這些。頻率經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)喇叭，從而發(fā)出聲音。
【正文】 TONE_KEY2:IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0)。 TONE_KEY_0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0))。 END COMPONENT。 COMPONENT MUX21 PORT ( a,b,c,d :IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0)。 S: IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0)。 16 Y: OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0) )。 END COMPONENT。 SIGNAL S1,S2,S3,S4:STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0)。 BEGIN U0:LAOHU PORT MAP(CLK=CLK, TONE_KEY2= TONEKEY, TONE_KEY_0=S1,AUTO=HANDTOAUTO)。 U1:ABC PORT MAP(CLK=CLK, TONE_KEY2= TONEKEY, TONE_KEY_0=S2,AUTO=HANDTOAUTO)。 U2:mama PORT MAP(CLK=CLK, TONE_KEY2= TONEKEY, TONE_KEY_0=S3,AUTO=HANDTOAUTO)。 U3:lianzhu PORT MAP(CLK=CLK, TONE_KEY2= TONEKEY, TONE_KEY_0=S4,AUTO=HANDTOAUTO)。 U4:MUX21 PORT MAP(a=S1, b= S2,c=S3,d=S4, S=SEL, Y=TONE_KEY_0)。 END BEHAVIORAL。 按鍵模塊： LIBRARY IEEE。 USE 。 USE 。 USE 。 ENTITY TONE IS PORT ( INDEX : IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0)。 音符輸入信號(hào) TUNE_SEG : out integer range 0 to 15。 音符顯示信號(hào) HIGH : OUT STD_LOGIC。 高低音顯示信號(hào) TONE0 : OUT INTEGER RANGE 0 TO 2047)。 音符的分頻系數(shù) END TONE。 ARCHITECTURE BEHAVIORAL OF TONE IS BEGIN SEARCH :PROCESS(INDEX) 此進(jìn)程完成音符到音符的分頻系數(shù)譯碼，音符的顯示，高低音階 17 BEGIN CASE INDEX IS WHEN 0000000000000000 = TONE0=2047。 TUNE_SEG=0。HIGH=39。139。 休止 WHEN 0000000000000001 = TONE0=773。 TUNE_SEG=1。HIGH=39。139。 WHEN 0000000000000010 = TONE0=912。 TUNE_SEG=2。HIGH=39。139。 WHEN 0000000000000100 = TONE0=1036。 TUNE_SEG=3。HIGH=39。139。 WHEN 0000000000001000 = TONE0=1116。 TUNE_SEG=4。HIGH=39。139。 WHEN 0000000000010000 = TONE0=1197。 TUNE_SEG=5。HIGH=39。139。 WHEN 0000000000100000 = TONE0=1290。 TUNE_SEG=6。HIGH=39。139。 WHEN 0000000001000000 = TONE0=1372。 TUNE_SEG=7。HIGH=39。139。 WHEN 0000000010000000 = TONE0=347。 TUNE_SEG=5。HIGH=39。139。di 5 WHEN 0000000100000000 = TONE0=1410。 TUNE_SEG=1。HIGH=39。039。gao yin 1 WHEN 0000001000000000 = TONE0=1480。 TUNE_SEG=2。HIGH=39。039。gao yin 2 WHEN 0000010000000000 = TONE0=1542。 TUNE_SEG=3。HIGH=39。039。gao yin 3 WHEN 0000100000000000 = TONE0=1582。 TUNE_SEG=4。HIGH=39。039。gao yin 4 WHEN 0001000000000000 = TONE0=1662。 TUNE_SEG=5。HIGH=39。039。gao yin 5 WHEN 0010000000000000 = TONE0=1668。 TUNE_SEG=6。HIGH=39。039。gao yin 6 WHEN 0100000000000000 = TONE0=1710。 TUNE_SEG=7。HIGH=39。039。gao yin 7 WHEN 1000000000000000 = TONE0=533。 TUNE_SEG=6。HIGH=39。039。di 6 WHEN OTHERS = TONE0=2047。 TUNE_SEG=0。HIGH=39。039。 END CASE。 END PROCESS。 END BEHAVIORAL。 音頻模塊： LIBRARY IEEE。 USE 。 USE 。 USE 。 ENTITY SPEAKER IS PORT ( CLK1 : IN STD_LOGIC。 系統(tǒng)時(shí)鐘 12MHZ 18 TONE1 : IN INTEGER RANGE 0 TO 2047。 音符分頻系數(shù) SPKS : OUT STD_LOGIC)。 驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的音頻信號(hào) END SPEAKER。 ARCHITECTURE BEHAVIORAL OF SPEAKER IS SIGNAL PRECLK, FULLSPKS:STD_LOGIC。 BEGIN P1:PROCESS(CLK1) 此進(jìn)程對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行 12 分頻 VARIABLE COUNT: INTEGER RANGE 0 TO 15。 BEGIN PRECLK=39。039。 IF COUNT11 THEN PRECLK=39。139。 COUNT:=0。 ELSIF CLK139。EVENT AND CLK1=39。139。 THEN COUNT:=COUNT+1。 END IF。 END PROCESS P1。 P2:PROCESS(PRECLK,TONE1) 對(duì) 的脈沖再次分頻，得到所需要的音符頻率 VARIABLE COUNT11:INTEGER RANGE 0 TO 2047。 BEGIN IF PRECLK39。EVENT AND PRECLK=39。139。 THEN IF COUNT11=2047 THEN COUNT11:=TONE1 。 FULLSPKS=39。139。 ELSE COUNT11:=COUNT11+1。 FULLSPKS=39。039。 END IF。 END IF。 END PROCESS P2。 P3:PROCESS(FULLSPKS) 此進(jìn)程對(duì) FULLSPKS 進(jìn)行 2 分頻 VARIABLE COUNT2: STD_LOGIC:=39。039。 BEGIN IF FULLSPKS39。EVENT AND FULLSPKS=39。139。 THEN COUNT2:=NOT COUNT2。 19 IF COUNT2=39。139。 THEN SPKS=39。139。 ELSE SPKS=39。039。 END IF。 END IF。 IF TONE1=2047 THEN COUNT2:=39。139。 END IF。 END PROCESS P3。 END BEHAVIORAL。
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