数电实验报告-音乐播放器

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1、实验课题：简易乐曲播放器学院：班级：姓名：学号：班内序号:一、设计课题要求2二、设计思路和总体框图2三、分块电路设计4四、仿真波形6五、源程序7六、功能说明20七、所用元器件情况20八、故障及问题分析21九、总结和结论22十、参考文献22一设计课题的任务要求设计制作一个简易乐曲播放器:1.播放器内预存3首乐曲；2.播放模式：顺序播放、随机播放，并用数码管或LED显示当前播放模式；顺序播放：按内部给定的顺序依次播放3首乐曲；随机播放：随机产生一个顺序播放3首乐曲；3.用数码管显示当前播放乐曲的顺序号；4.设置开始/暂停键，乐曲播放过程中按该键则暂停播放，再按

2、则继续播放；5.设置Next和Previous键，按Next键可以听下一首，按Previous键回到本首开始；6.选做：用户可以自行设定播放顺序，设置完成后，播放器按该顺序依次播放乐曲；7.选做：口拟其它功能。二设计思路和总体框图设计思路:组成乐曲的每个咅符的发咅频率值及其持续的时间是乐曲能连续演奏所需的2个基本要素。乐曲的12平均律规定：毎2个八度音之间的频率相差1倍。在2个八度音之间，又可分为12个半音，每两个半音的频率比为2开12次方。另外，咅符A（简谱中的低音6）的频率为440Hz,音符B到C之间、E到F之间为半音，其余为全咅。由此可以计算出简谱中

3、从低咅1至高咅1Z间每个咅符的频率，如下表所示。简谱中音符与频率的关系重符/Hz低音｝261-63低音2293.67低音3329.63低音4349・23低音5391.99低音6440.00低音7493.88音符栽率/Hz［音符頻車/Hz中音1523・25中音2587.33中音3659.25中音4698・46中咅5783-99中音6880.00中音7987.76高音1104S.50髙音21174.66高音31318.51离音41396.92髙音S1567.98髙音61760.00高音71975.52产生各音符所需的频率可用分频器实现。本次实验使用的是MAXI

4、I实验板，时钟频率为50MHz,计算出各个音符对应的分频系数，进行50%占空比的分频，即可得到各音符对应的频率。对于节拍,如果将一拍的长度定为1秒，则1/4拍的时间为1/4秒,为其提供一个4IIz的时钟频率即可产生出1/4拍的效果了。若需要半拍，只需将该咅符记录两次就可以了。产生节拍时钟也用分频器实现，本次实验屮时钟频率为5Hzo总体框图:图1:简易乐曲播放器总体结构框图MDS图:图2：状态转移图1在顺序播放和随机播放模式下，有四种功能，如下图:流程图:previous图4：简易咅乐播放器流程图三分块电路设计tunel四仿真波形分频部分:上图为分频部分程序

5、的波形图，从图屮可看出高屮低音的频率分别呈2倍关系,例如高1的频率为中1频率的2倍，中1频率的2倍为低1的二倍。整个程序:Nanto□catO—7lk38indexO950li«ht2—11ne32pau“13preP14rep55曰s昨<>16175]58・・・40193]<>202]祢21・・1】32・・.O】盼23seqU^24pr4III►MasterTimeBai[31]nI1presentpreviousnext1.86IntervalrepeatJPS15.075nsEnd1.638Irepeat15.075n$创W[327.681.8

6、6msStartIus1.3Hnspause1.966m-innmiinrrnr—niniminmmnin11ITITpause丿previous随机播放present顺序播放如上图：1顺序播放时,light1点亮,light2熄灭,三首曲子1-2-3顺序播放；随机播放吋，light2点亮，lightl,熄灭，由波形图看出，此次随机播放，乐曲3后接着的是乐曲1;2在顺序播放和随机播放两种情况下，当ne为1时，表示耍播放下一曲，但蜂鸣器继续播放，当ne乂冋到0时，开始播放下一曲，数码管显示下一曲的序号；3在顺序播放和随机播放两种情况下，当pern为1时，表示

7、暂停，蜂鸣器停止发声，数码管的显示保持不变，当pau回到0时，蜂鸣器继续发声，继续播放曲目；4在顺序播放和随机播放两种情况下，当pre为1时，表示要播放下一曲，但蜂鸣器继续播放，当ne又冋到0时，开始播放下一曲，数码管显示下一曲序号;5在顺序播放和随机播放两种情况下，当rep保持为1时，进行单曲循环播放，数码管显示保持不变，当rep回到0时，取消单曲循环播放，本首乐曲播放完即播放下一曲；6在顺序播放和随机播放两种情况下，当pr为1时，表示冋到本曲的开始，从头播放正在播放的曲子，数码管的显示保持不变。备注：上述仿真图有些小，最后我附了一张仿真波形大图。五源程

8、序整个程序只有一个文件，分多个进程完成不同的功能。libraryi