北京实绱笱畔⒐こvhdl电子琴,内含源程序

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1、北京邮电大学实验报告实验名称：简易电子琴演奏器学院：信息与通信工程学院班级：2010211128姓名：____学号：_日期：2012.11.17一、实验名称：简易电子琴演奏器二、实验任务要求：1、用8×8点阵显示“1234567”七个音符构成的电子琴键盘。其中点阵的第一列用一个LED点亮表示音符“1”，第二列用二个LED点亮表示音符“2”，依此类推。12345672、用BTN1～BTN7七个按键模拟电子琴手动演奏时的“1234567”七个音符。当某个按键按下时，数码管显示相应的音符，点阵上与之对应的音符显示列全灭，同时蜂鸣器演奏相应的声音；当按键弹开时数码管显示的音符灭掉，点阵显示恢复，蜂鸣器

2、停止声音的输出。下图所示为按下BTN3按键时点阵的显示情况。12345673、由拨码开关切换选择高、中、低音，并用数码管进行相应的显示。4、通过按键BTN0进行复位，控制点阵显示图1的初始状态。提高要求：1、可通过一个拨码开关进行手动/自动演奏的切换，并与点阵显示配合增加自动演奏乐曲的功能。2、增加手动演奏的音符存储、播放功能。三、系统设计：1、设计思路：分频器把50MHZ的时钟频率分别分成12MHz、8HZ和1MHZ，用于分频产生声音、输出每个音符和点阵数码管输出。notetabs和autoplay分别为两个最底层的模块，相应的按键和乐曲代码分别转化成10位的toneindex输入funct

3、ionswitch，由其选择输出键盘的码还是自动播放的码。输出的toneindex进入生成音节的分频预置数的tonetaba。Tonetaba把分频预置数的码tone输入speaker来控制12MHZ的脉冲分频，得到所需要的音符频率。同时也把toneindex送入lattice和nixielight来控制点阵和数码管的显示。2、总体框图：3、分块设计：Manual：把键盘输入转换成统一的toneindexM，包括do—si七个音，高中低音转换及相应的指示灯。Autoplay:分频得到的8HZ时钟用来控制每个音节之间的停顿，乐曲以toneindexA的10位二进制数形式保存在其中，当reset键

4、为‘1’时乐曲从头开始播放。Functionswitch：当其为‘1’时，输出自动播放的toneindexA，为‘0’时输出，以此来实现手动自动转换的功能。Tonetaba：把输入的toneindexA或toneindexM转化成22位的分频预置数tone和10位的code。Lattice：把输入的code所对应的21个音节分成3组对应7列点阵，输入音节对应点阵则灭掉。NixieLight:手动播放和自动播放时，输入的code一一对应数码管的音调（最左边）和音节(最右边)的显示。当手动播放时，输入的高中低音键分别锁定相应的数字‘3’‘2’‘1’显示在最左边的数码管。Speaker：把12MHZ

5、的时钟脉冲按照分频预置数进行分频，然后再进行二分频以使声音清晰。三、仿真波形及波形分析Manual输入的高中低音MA、MB、MC（优先级MA>MB>MC）分别对应指示灯low、mid、high和第五位二进制数。Autoplay:Reset为‘1’时保持前一个音节，放开后从头开始播放。FunctionswitchFunswitch为‘0’时输出自动播放，‘1’时为手动播放Tonetaba把输入的toneindexA或toneindexM转化成11位二进制数的分频预置数tone和5位二进制数的code。Lattice输入音节对应点阵则灭掉。NixieLightShowtimetmp对应数码管显示的

6、音节，catnumber对应音调Speaker五、源程序Songer：libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;entitysongerisport(clk:instd_logic;FunSwitch:instd_logic;reset:instd_logic;address:instd_logic_vector(6downto0);MajorA,Majorb,MajorC:instd_logic;high1,mid1,low1:outstd_logic;spkout:outstd_logic;row:outstd_logic_vector(7downto0

7、);col:outstd_logic_vector(7downto0);cat_number:outstd_logic_vector(5downto0);Show_number:outstd_logic_vector(6downto0));endentitysonger;architectureoneofsongeriscomponentnotetabsport(address:instd_log