乐曲演奏电路的设计.doc
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1、北 华 航 天 工 业 学 院课程设计报告(论文)设计课题: 乐曲演奏电路的设计 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 北华航天工业学院电子工程系 乐曲演奏电路的设计 课程设计任务书姓 名:专 业:电子信息工程班 级:指导教师:职 称:课程设计题目:乐曲演奏电路的设计已知技术参数和设计要求:通过本课程的学习使学生掌握可编程器件、EDA开发系统软件、硬件描述语言和电子线路设计与技能训练等各方面知识;提高工程实践能力;学会应用EDA技术解决一些简单的电子设计问题。设计一个乐曲演奏电路,由键盘输入控制音响,同时可自动演奏乐曲,演奏时可通过键盘选择已存入的乐曲(3种),扬声器利用试验箱上的。
2、利用1位LED显示器显示已存入的乐曲的种类。扩展功能:利用发光二极管显示高低音及音节的长短所需仪器设备:电脑 ,Quarters II 软件,实验硬件试验箱。成果验收形式:结果演示,老师提问的形式。参考文献:EDA技术与实验 EDA技术综合应用实例与分析 VHDL实用教程等时间安排在课设之前:第一天在图书馆查阅相关书籍,对设计的整体思路弄明白。第二天分析各个模块的作用及连接形式。第三天对各个模块运用VHDL语言进行编程。课设开始时:第四天将各个模块连接起来运行调试,结果演示、验收。指导教师:胡辉 内 容 摘 要本实验的设计原理是不同的音名对应不同的频率,设计的难点是准确的产生各音名对应的频率。
3、简谱音名与频率的关系音名频率/Hz音名频率/Hz音名频率/Hz低音1261.63中音1523.25高音11046.5低音2293.67低音2587.33高音21174.66低音3329.63低音3659.25高音31318.51低音4349.23低音4698.46高音41396.92低音5391.99低音5783.99高音51567.98低音6440低音6880高音61760低音7493.88低音7987.76高音71975.52各音名所对应的频率可由一频率较高的基准频率进行整数分频得到,所以实际中产生各音名频率为近似的整数值。基准频率越高,近似程度越好,音准也越好,但同时分频系数会很大,耗费
4、芯片资源也越多。本实验选取fo=1MHZ的信号作为基准频率。分频系数A及n的公式如下:分频系数A=fo音名频率分频系数n=分频系数A2分频系数n=fo音名频率2以中音1为例来说明:由fo=1MHZ产生中音1的523.25Hz,其中分频系数A=1000000523.251911.13,取整数值为A=1911,此分频系数可由计数器实现。但若不加处理语句,其分频后的523Hz信号不是对称方波,而占空比很小的方波将很难使扬声器有效的发出声音。为了得到对称方波,可将分频系数A分解为:分频系数A=分频系数n2。即先进行分频系数n的分频,得到不对称方波,再2分频得到对称方波。以A=1911分解为例,A=19
5、119562。即先对fo=1MHZ进行956分频,得到9562Hz的不对称方波,然后再2分频得到523Hz的对称方波,送至扬声器可听到中音1的声音。最后对各个模块嵌入VHDL语言,编译、调试即可。索引关键词:音名与频率的关系 可变分频器 选择器 编码器目 录一 概 述 1二 方案设计与论证2三 单元电路设计与参数计算2 四 总原理图2五 安装与调试3六 性能测试与分析3七 结论3八 心得体会3九 参考文献4 一、概述 (一)本实验的设计原理是不同的音名对应不同的频率,设计的难点是准确的产生各音名对应的频率。简谱音名与频率的关系音名频率/Hz音名频率/Hz音名频率/Hz低音1261.63中音15
6、23.25高音11046.5低音2293.67低音2587.33高音21174.66低音3329.63低音3659.25高音31318.51低音4349.23低音4698.46高音41396.92低音5391.99低音5783.99高音51567.98低音6440低音6880高音61760低音7493.88低音7987.76高音71975.52各音名所对应的频率可由一频率较高的基准频率进行整数分频得到,所以实际中产生各音名频率为近似的整数值。基准频率越高,近似程度越好,音准也越好,但同时分频系数会很大,耗费芯片资源也越多。本实验选取fo=1MHZ的信号作为基准频率。分频系数A及n的公式如下:分
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