文档介绍：基于FPGA的电子琴设计
摘要: 文中介绍了电子琴系统的整体设计,并基于超高速硬件描述语言VHDL在Xilinx公司的SpartanⅡ系列的2sc200PQ208-5芯片上编程实现.
电子琴系统的设计包含四个模块,分别是控制输入电路、FPGA、显示电路和扬声器电路。其中FPGA模块的设计是整个电子琴系统设计的核心内容。四个模块的有机组合完成了电子琴自动演奏的功能。文中还详细介绍了FPGA功能模块的原理及其工作时序仿真图。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。
关键词: 现场可编程逻辑器件FPGA 超高速硬件描述语言VHDL
电子琴系统自动演奏
Design of on system based on FPGA
Abstract: It will introduce the integrate design—on system based on FPGA. The design will be achieved in the 2sc200—5pq208 chipof Xilinx corporation with the VHDL(Very High-speed Description-Language)
The design of on System consist of 4 parts, they are control input circuit、FPGA、display circuit and speaker circuit. The program design of FPGA is the core of the system design. Four bined to achieve the automatic play on system. the article illuminates the detail of the basic law of FPGA module and it’s working timing characteristics. Since the most specialty of the product is it’s low cost、high precision, it’s worth developing.
Keyword: FPGA VHDL on system
Automatic play
目录
整体设计方案……………………………………………………………2
设计要求…………………………………………………………………… 2
整体设计原理……………………………………………………………… 2
方案比较…………………………………………………………………… 3
单元电路设计……………………………………………………………3
FPGA模块的原理…………………………………………………………… 3
MHZ_generator模块的原理………………………………………………… 3
NoteTabs模块的原理…………………………………………………………4
aba模块的原理………………………………………………………… 4
Speakera模块的原理………………………………………………………… 4
其他模块的原理简介……………………………………………………… 5
软件设计………………………………………………………………… 5
系统测试………………………………………………………………… 6
结论……………………………………………………………………… 6
附录…………………………………………………………………………………7
参考文献………………………………………………………………………… 11
第一章整体设计方案
设计要求
音乐是一种享受,人们的生活中无时无刻不充满着音乐的气息,电子琴如今已成为一种时尚.
设计要求:用户设计自己喜爱的乐曲输入电子琴,电子琴按照设定好的乐谱自动演奏.
整体设计原理
本设计主要为人们业余生活增添点乐趣.
方案一:
采用数字逻辑电路制作,用IC 拼凑焊接实现,这种电路很直观,简单方便。但应用数字逻辑电路制作的话,使用的器件较多,连接复杂,体积大,功耗大。电路中焊点和线路较多会,使成品的稳定度和精度大大降低。
方案二:
采用现场可编程逻辑器件(FPGA)制作,利用EDA软件中的VHDL硬件描述语言编程进行控制,、FPGA、显示电路和扬声器电路组成。
控制输入电路
显示电路
FPG