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  138程序设计流程图程序设计的流程图如图4所示。图4程序设计流程图开始选择播放模式还是弹奏模式根据所按键盘按键的位置,发出相应的频率对时钟信号进行分频得到4分音符的频率通过对键盘的扫描确定按键的位置根据乐曲的编号放出相应的乐谱的频率等待用户输入按键等待用户输入乐曲编号显示乐曲编号蜂鸣器发声2本设计所选用的管脚接口如图6所示图6管脚借口示意图4、电子琴设计41乐曲播放功能设计根据乐曲发声的基本原理,乐曲播放模块的设计思路是通过50MHZ时钟分频的出1MHZ信号,再对1MHZ信号分频,获得音符节拍频率,通过查表方式获取音符分频数作为音符分频器模块分频的依据,将1MHZ时钟分频获得合适的音符频率,久久精品精品年 唯美输出至音频功放模块。电路结构框图如图7所示。节拍控制分频模块乐曲选择与长度计数器音符分频器乐曲存储系统频率4HZ时钟音频输出LED显示模块3图7乐曲播放模块结构图乐曲播放文件外部引脚及生成的符号如图8所示。其中CLK为50MHZ系统频率,START为乐曲播放启动信号,SEL为模块选择信号,CHOOSE为乐曲选择信号,本设计设定档SEL为高电平时,模块工作,久久精品精品年 小OUT_SOUND1为音频输出信号,SEG6为数码管段码输出信号图8乐曲播放模块符号411节拍控制分频模块节拍控制分频模块主要用于产生乐曲的节拍,控制乐曲播放的节奏。50MHZ的系统频率经过50次的分频得到1MHZ的频率,再对1MHZ信号进行250000次分频,可以得到4分音符持续时间的频率,作为第二个进程的时钟信号,它的目的是控制每个音阶之间的停顿时间,久久精品精品轻熟此处便是1/4025S,久久精品精品年气球其外部引脚及生成的符号如图9所示图9节拍控制分频模块符号其主要VHDL代码如下所示PROCESSSTART,CLKBEGINIFSTART0THENCLK_1MHZ“110001“THENMAX_50“111“THENMAX_250000CLK0,STARTSTART0,CHOOSECHOOSE0,SELSEL0,OUT_SOUND1G,SEG6SEG60U2PIANOPORTMAPKBCOLKBCOL0,KBROWKBROW0,CLKCLK0,SELSEL0,STARTSTART0,OUT_SOUND2HU3OR22PORTMAPAG,BH,COUT_SOUND0END6、总结本设计利用了硬件描述语言VHDL实现了电子琴的自动演奏和键盘输入发音的简易功能,经过编程,综合,仿真,久久精品精品冬下载,久久精品精品中国A的电子琴说明书doc?久久精品精品电子琴调试,电路板制作,最终做出了成品,久久精品,测试情况也良好,能够准确实现音阶的发音功能,可切换到乐曲播放存储好的乐曲,可根据需要更改程序从而实现不同乐曲的存储,也可以通过在44键盘上的按键来弹奏出不同的音调。在设计过程,由于对音乐的知识不够熟悉,所以没有实现电子琴那么完美的音乐。在本系统设计调试过程中,软件和硬件都出现了一些小错误。久久精品精品大全例如在焊接电路时,由于不够细心,把共阳极数码管的公共端焊接到地端上了;在把外围电路板上连接芯片时,由于选错了一两个管脚,而导致结果与预期的不同,浪费了很多时间找原因。在软硬件结合调试时,自动弹奏音乐时出现了噪音现象,经过了仔细检查所有程序,发现了问题是出现在分频模块的编写上,所用芯片的工作频率是50MHZ,久久精品精品有哪些而程序中我的工作频率却设定为1MHZ,于是我在播放模块中增加多一个50分频的程序,久久精品精品年 夜生从而把问题解决了。6.1乐曲播放模块总结如果想要播放更多首乐曲的话,只需要增加CHOOSE的相应位数,和增加存储模块中的乐曲数。比如要播放8首乐曲,其中“000”代表第一首,“001”代表第二首,7“010”代表第三首,“011”代表第五首,“100”代表第六首,“101代表第七首,“111”代表第八首。想要设置更多乐曲,可根据需要设定好合适的CHOOSE位数。另外,乐曲播放模块还可以采用查表方式来播放存储的乐曲,久久精品精品臀即在ROM中写入所要播放音乐的全部频率,通过编程来一一查找每一个频率,6.2乐曲弹奏模块总结除了采用44键盘作为按键输入外,还可以选择37键盘,采用37键盘的话,就可以设置每一个按键代表一个音符,久久精品精品间也就是说21个音符都可以有不同的按键来弹奏,这样在弹奏乐曲时,在选择高、中、低音转换时,就不需要额外的按键,而且把按键的利用率达到100,而在44键盘中,有6个按键是没用的,利用率比37键盘低。和44键盘扫描类似,37键盘可以采用扫描3个列检测7个行,也可以采用扫描7个列检测3个行,这两种只是编程方式不同,道理一样。如果采用扫描7个列检测3个行的话,列扫描信号由列引脚“列1列2列3列4列5列6列7”进入键盘,以1111110、1111101、1111011、1110111、久久精品精品聘1101111、1011111、0111111的顺序每次扫描其中的一列,久久精品精品装气质然后读取行引脚的电平信号就可以判断是哪个按键被按下。例如,久久精品,当扫描信号为1111110时表示正在扫描列7,如果该列没按键按下,则由行信号读出的值为1111111;反之,当第二行有按键按下,则由行信号“行1行2行3”读出的值为101,久久精品精品年色久久精品精品骚三点式键盘的列选择信号以及行选择信号均为低电平有效。附录一不工作时8播放一首乐曲时,数码管也显示1播放第二首乐曲时,数码管也显示29外围电路板原理图附录二程序顶层文件LIBRARYIEEEUSEIEEESTD_LOGIC_1164ALLUSEIEEESTD_LOGIC_ARITHALLUSEIEEESTD_LOGIC_UNSIGNEDALLENTITYTOPISPORTCLK0INSTD_LOGICSTART0INSTD_LOGICSEL0INSTD_LOGICKBCOL0INSTD_LOGIC_VECTOR0TO3KBROW0OUTSTD_LOGIC_VECTOR0TO3OUT_SOUND0OUTSTD_LOGICSEG60OUTSTD_LOGIC_VECTOR0TO6CHOOSE0INSTD_LOGIC_VECTOR0TO1END10ARCHITECTUREONEOFTOPISCOMPONENTMUSICPORTCLKINSTD_LOGICSTARTINSTD_LOGICOUT_SOUND1OUTSTD_LOGICSELINSTD_LOGICCHOOSEINSTD_LOGIC_VECTOR0TO1SEG6OUTSTD_LOGIC_VECTOR0TO6ENDCOMPONENTCOMPONENTPIANOPORTCLK,STARTINSTD_LOGICKBCOLINSTD_LOGIC_VECTOR0TO3KBROWOUTSTD_LOGIC_VECTOR0TO3OUT_SOUND2OUTSTD_LOGICSELINSTD_LOGICENDCOMPONENTCOMPONENTOR22PORTA,BINSTD_LOGICCOUTSTD_LOGICENDCOMPONENTSIGNALG,HSTD_LOGICBEGINU1MUSICPORTMAPCLKCLK0,STARTSTART0,CHOOSECHOOSE0,SELSEL0,OUT_SOUND1G,SEG6SEG60U2PIANOPORTMAPKBCOLKBCOL0,KBROWKBROW0,CLKCLK0,SELSEL0,STARTSTART0,OUT_SOUND2HU3OR22PORTMAPAG,BH,COUT_SOUND0END乐曲播放模块LIBRARYIEEEUSEIEEESTD_LOGIC_1164ALLUSEIEEESTD_LOGIC_ARITHALLUSEIEEESTD_LOGIC_UNSIGNEDALLENTITYMUSICISGENERICMID8INTEGERRANGE1000TO40001911MID9INTEGERRANGE1000TO40001703MID10INTEGERRANGE1000TO40001517

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