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广西大学毕业设计-基于FPGA的电子琴演奏系统的设计，共44页，14146字
摘要
本文介绍了基于FPGA，在EDA开发软件Quartus II 7.2平台上，采用VHDL层次化和模块化的设计方法设计实现电子琴演奏系统的功能。本产品的特点是成本较低，性能稳定，精度高，有一定的开发价值。
电子琴的基本原理是利用数控分频原理产生各个音符对应的频率，然后驱动扬声器发出声响。本文主要设计了两个系统：电子琴弹奏系统和乐曲自动演奏系统。电子琴弹奏系统通过手动输入，使不同的音符对应不同频率的方波，按下不同的键时发出对应频率的声音，使此电路具备了发出21个音符声音的简易电子琴的功能；乐曲自动演奏系统通过音符编码的设计思想，在LPM_ROM预先定制音符数据，通过音符控制输出和音符译码电路等模块设计实现了自由选择及自动播放三首乐曲的系统。在Quartus II 7.2软件上进行时序仿真，通过编译、下载到FPGA芯片EP1C6Q240C8上调试运行，进行硬件测试后，验证了所设计的两个系统达到了预先设计目标。
文中叙述了利用VHDL设计的电子琴演奏系统的设计思路和分模块实现的方法，详细介绍了各模块的设计方法。
关键词：电子琴 FPGA EDA VHDL 数控分频

目录
第一章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究内容及系统的技术要求 1
1.3与设计相关的音乐知识简介 2
第二章 EDA概述 3
2.1可编程逻辑器件FPGA 3
2.2硬件描述语言VHDL 4
2.3开发软件Quartus II 4
第三章 电子琴弹奏系统的VHDL实现及仿真 5
3.1设计思路 5
3.2电子琴弹奏系统设计框图 5
3.3分频系数的计算 5
3.4音调发生模块(tone)的VHDL实现及仿真 6
3.5数控分频模块(speaker)的VHDL实现及仿真 8
3.6顶层模块(dianziqin)的VHDL实现及仿真 10
第四章 乐曲自动演奏系统的VHDL实现及仿真 13
4.1设计思路 13
4.2乐曲自动演奏系统设计框图 13
4.3音乐数据ROM模块 14
4.4分频模块(dve)的VHDL实现及仿真 15
4.5音符控制输出模块(notetabs)的VHDL实现及仿真 15
4.6音符译码电路(tonetaba)的VHDL实现及仿真 17
4.7数控分频模块(speaker)的VHDL实现及仿真 19
4.8顶层设计模块(songer)的VHDL实现及仿真 20
第五章 系统硬件测试 22
5.1伟福EDA6000实验仪简介 22
5.2伟福EDA6000软件简介 23
5.3硬件测试 24
总 结 28
参考文献 29
致 谢 30
附录 各模块的VHDL描述 31