文档介绍：前言乐曲演奏广泛用于自动答录装置、手机铃声、集团电话、及智能仪器仪表设备。实现方法有许多种, 随着 FPGA 集成度的提高, 价格下降, EDA 设计工具更新换代功能日益普及与流行, 使这种方案的应用越来越多。如今的数字逻辑设计者面临日益缩短的上市时间的压力, 不得不进行上万门的设计, 同时设计者不允许以牺牲硅的效率达到保持结构的独特性。使用现今的 EDA 软件工具来应付这些问题, 并不是一件简单的事情。 FPGA 预装了很多已构造好的参数化库单元 LPM 器件。通过引入支持 LPM 的 EDA 软件工具, 设计者可以设计出结构独立而且硅片的使用效率非常高的产品。本文设在 EDA 开发平台上利用 VHDL 语言设计数控分频器电路, 利用数控分频的原理设计乐曲硬件演奏电路, 并定制 LPM-RO M 存储音乐数据,以“月亮代表我的心”乐曲为例, 将音乐数据存储到 LPM-ROM , 就达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。只要修改 LPM-ROM 所存储的音乐数据, 将其换成其他乐曲的音乐数据, 再重新定制 LPM-ROM , 连接到程序中就可以实现其它乐曲的演奏。目录一:设计主要内容及要求…………………………………………… 1 ……………………………………………… 1 …………………………………………………… 1 …………………………………………………… 1 二:应用器件………………………………………………… 3 三:功能模块:(①模块图形、②程序、③硬件下载测试) ( NoteTabs ) ……………………………………… 3 ( TonTaba ) ……………………………… 4 ( Speakera ) …………………………… 5 ROM ………………………………… 6 ……………………………………………… 7 ………………………………… 7 四:心得体会………………………………………………………… 8 参考文献《月亮代表我的心》乐曲硬件演奏电路设计一、设计主要内容及要求《月亮代表我的心》乐曲硬件演奏电路设计 2、乐曲演奏原理( 1) 声音的频谱范围一般在几十到几千赫兹,利用程序来控制 FPGA 芯片某个引脚输出一定频率的矩形波,接上扬声器就能发出相应频率的声音。乐曲中的每个音符对应着一定的频率,因此,想要发出不同音符的音调,只要能控制输出相应音符的频率即可。乐曲都是由一连串的音符组成,因此按照乐曲的乐谱依次输出这些音符所对应的频率,就可以往扬声器上连续地发出各个音符的音调。乐曲硬件演奏电路系统主要有数控分频器和乐曲存储模块组成。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。乐曲存储模块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。( 2)各音调初值的获得多个不同频率的信号可通过对某个基准频率进行分频器获得。由于各个音符的频率多为非整数,而分频系数又不能为小数,故必须将计算机得到的分频系数四舍五入取整。若基准频率过低,则分频系数过小,四舍五入取整后的误差较大。若基准频