簡(jiǎn)易樂(lè)曲演奏器的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-10 09:12本頁(yè)面
【正文】 。end。 讀取音符譜中的音符beginprocess(clk,counter)beginif counter=63 thencounter=0。event and clk=39。 thencounter=counter+1。end process。when 20|21|34|35|52|53|64|65=toneindex=6。when 6|7|10|11|18|19|26 to 31|38|39|44|45|54|55|60|61|68|69|74|75|92|93|96|97|104 to 107|116 to 119=toneindex=9。When 2|3|42|43|50|51|72|73|80 to 83|100|101|108|109=toneindex=12。When others=null。end process。圖32 音調(diào)發(fā)生器仿真圖通過(guò)仿真圖可以清楚的看到，時(shí)鐘clk由0開始計(jì)數(shù)，每計(jì)一次數(shù)輸出toneindex的值隨之發(fā)生一定的變化，只不過(guò)根據(jù)樂(lè)譜的不同，輸出的變化也不盡相同。于是，由仿真圖印證了ydfsq模塊逐次選取音符的功能。于是，可通過(guò)一個(gè)按鍵cs來(lái)進(jìn)行自動(dòng)與手動(dòng)的選擇，當(dāng)cs按下時(shí)，樂(lè)曲自動(dòng)演奏，其他情況下均為手動(dòng)演奏樂(lè)曲，即可以通過(guò)按下其他的按鍵來(lái)控制不同的音符。以上提到的手動(dòng)與自動(dòng)的選擇只能在rst為0時(shí)有效。use 。cs,rst:in std_logic。 end。139。elsecase cs iswhen 39。=q=d1。139。 when others=q=d1。end if。end。源程序如下：library ieee。entity ydbmq isport(index:in integer range 0 to 15。code1:out integer range 0 to 15。end。code=5。when 6=tone=911。code1=0。code=1。when 9=tone=1196。code1=1。code=3。 when 11=tone=1331。code1=1。code=5。when 13=tone=1479。code1=1。code=7。when others=NULL。end process。圖 34 音調(diào)編碼器仿真圖在此程序中index為音樂(lè)節(jié)拍產(chǎn)生模塊輸出的音符數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)翻譯后將tone輸出到數(shù)控分頻模塊為其提供分頻系數(shù)的初始值，code為數(shù)碼管顯示的字符數(shù)，應(yīng)用模式5，所以直接輸出音符的二進(jìn)制值，code1為高音階指示信號(hào)，當(dāng)code1為１是說(shuō)明輸出為高音階的音符。該模塊的clk端輸入一個(gè)具有較高頻率（本實(shí)驗(yàn)為12MHz）的信號(hào)，通過(guò)skfpq分頻后由spkout輸出。skfpq對(duì)clk輸入信號(hào)的分頻比由11位預(yù)置數(shù)tone[10..0]決定。源程序如下：library ieee。entity skfpq isport(clk:in std_logic。spks:out std_logic)。architecture bhv of skfpq issignal preclk:std_logic。begin process(clk)variable count4:integer range 0 to 15。039。139。elsif clk39。139。end if。process(preclk,tone)variable count11:integer range 0 to 2047。event and preclk=39。 then 按分頻系數(shù)進(jìn)行分頻 if count11=2047 thencount11:=tone。139。fullspks=39。 end if。end process。beginif fullspks39。139。 if count2=39。 then spks=39。 elsespks=39。 end if。end process。圖 35 數(shù)控分頻器仿真圖在此仿真圖中，輸入clk是一個(gè)頻率較大的時(shí)鐘信號(hào)，輸入tone代表著某個(gè)音符的分頻初始值，輸出spks則代表將輸入clk先經(jīng)過(guò)12次分頻，再經(jīng)過(guò)（預(yù)置數(shù)終值2048tone）次分頻，最終再進(jìn)行二分頻處理，而這個(gè)信號(hào)的頻率就是我們需要演奏的音譜的頻率，根據(jù)頻率的不同，從而能通過(guò)喇叭聽到不同的聲音，實(shí)現(xiàn)音樂(lè)的播放。use 。CS:in std_logic。D2:in integer range 0 to 15。oup2:out integer range 0 to 15。end。signal s2: integer range 0 to 15。signal s4: std_logic。out1:out std_logic)。ponent ydfsq isport(clk:in std_logic。end ponent。code:out integer range 0 to 15。tone:out integer range 0 to 2047)。ponent bmux isport(d1,d2:in integer range 0 to 15。q:out integer range 0 to 15)。ponent skfpq isport(clk:in std_logic。spks:out std_logic)。beginu0:fpq port map(clk1,s4)。u2:ydbmq port map(s2,oup2,oup3,s3)。u4:skfpq port map(clk1,s3,oup1)。圖 36 頂層仿真圖4 硬件調(diào)試結(jié)果輸入程序并且編譯無(wú)誤，并且仿真無(wú)誤后，便進(jìn)行引腳鎖定及程序下載，在進(jìn)行引腳鎖定時(shí)必須對(duì)照引腳鎖定圖進(jìn)行鎖定，采用模式5其引腳鎖定圖如圖41所示：圖 41模式5實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖根據(jù)需要，本設(shè)計(jì)采用模式5，這是因?yàn)閿?shù)碼管自帶譯碼芯片，輸出時(shí)只需輸出數(shù)字的二進(jìn)制數(shù)，因此不必直接輸出數(shù)字的碼型，這就方便了字符的輸出。引腳圖如下圖所示：圖42 引腳鎖定圖cs鍵8 為自動(dòng)手動(dòng)選擇鍵，當(dāng)cs=1時(shí)為手動(dòng)，否則為自動(dòng)；clk1 鎖定clock0的12Mhz；oup2鎖定譯碼管8；oup3鎖定譯碼管1；D2鎖定鍵1到鍵4；oup1鎖定揚(yáng)聲器。5總結(jié)本次簡(jiǎn)易樂(lè)
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