文档介绍：《EDA技术与应用》实验8——课程设计音乐盒的实现姓名学号分工关蓉11426046程序的编写与修改付胜男11426044资料的搜集与整合,各图表的绘制与计算   摘要(简要介绍设计目的,方法及实验完成情况)现在的很多装饰品上都会用到八音盒,八音盒的种类也越来越多,但是基本原理都是相同的,音乐盒的实现也给我们的生活带来了很多乐趣。EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。在教学方面,几乎所有理工科类的高校都开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。一般学习电路仿真工具和PLD开发工具,为今后工作打下基础。本实验是使用verillogHDL设计的一个可以演奏梁祝的音乐盒,程序经过调试和下载后,可在实验箱上实现开始和复位功能。(1)使用VerilogHDL设计一个可以演奏梁祝的音乐盒;(2)输入为2个按键,实现复位和开始;(3)输出为GW48实验箱的扬声器;(4)查阅相关资料,明确音符和频率的对应关系,根据梁祝的乐谱设计Verilog程序,完成音乐盒的制作。 设计要求1、设计正确,方案合理。界面友好,使用方便。程序精炼,结构清晰。2、有详细的文档。包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。二 (音调)及其持续的时间(音长)是乐曲能连续演奏所需的两个基本数据,因此只要控制输出到扬声器的激励信号频率的高低和持续的时间,就可以使扬声器发出连续的乐曲声。(1)根据系统的设计要求,系统采用自顶向下的设计方法系统由数控分频器、节拍控制器以及音阶发生器组成。数控分频器对FPGA的基准频率进行分频,得到与各个音阶对应的频率输出。节拍控制器产生节拍控制和音阶选择信号,即在此模块中可存放一个乐曲曲谱真值表,由一个计数器来控制此真值表的输出,而由计数器的计数时钟信号作为乐曲节拍控制信号。由音阶发生器产生音符对应的频率的信号来使扬声器发音。(2)音乐盒的实现:由实验箱上的扬声器实现(3)根据层次化设计理论,改程序问题自顶向下可以分为分频模块、节拍控制器模块、音节发生器模块和数控分频器模块,其西戎框图如下图所示:,即在NoteTabs模块中放置所要演奏的乐曲,由一个计数器的计数值来控制此乐谱的输出,而由此计数器的计数时钟信号作为乐曲节拍控制信号。输出的信号为3个4位2进制数,分别表示高、中、低三个音阶的1~{high,med,low}中某一位为高电平时,则对应某一音阶的数值将从端口tone输出,作为该音阶的分频初始值。,当模块speakera由端口tone获得一个2进制数后,将以此值为计数器的初始值,,之后由speaker向扬声器输出发声。在模块内部需要将时钟再进行分频产生基准频率f0=1MHZ。为得到对称方波,需先进行分频系数n的分频,得到不对称方波,而占空比很小的方波将很难使扬声器有效的发出声响,需再2分频得到对称方波。,。。:将各模块的原理图对应的端口连接四 :clk为基本时钟输入50MHZ,clr为复位信号,低电平有效,当clr为1时开始工作。。4HZ的周期偏大,无法在界面上显示。仿真出现的问题:该程序中节拍控制模块notetabs中的时钟脉冲为4HZ,周期偏大,在界面中不宜显示。所以未进行波形仿真。:按下复位键让其保持高电平,扬声器开始发声,播放的音乐为《梁祝》的高潮部分。若将复位键置0,则扬声器停止播放音乐。再将复位键置1,则扬声器重新开始播放音乐。实验中唯一的不足就是没有加入START按键实现“开始”和“暂停”的功能。五 课程设计的心得与体会这次的课程设计我们用了十天左右的时间,从中我们学到了很多,也对