1、 课程设课程设计计 一 设计题目设计题目：自动奏乐器二自动奏乐器二 二二 设计要求设计要求： 1开机能自动奏一个乐曲，可以反复演奏； 2速度可变。 1 3 1 3 5 6 5 6 6 6 5 6 6 6 5 5 3 1 2 2 3 2 1 3附加：显示乐谱。 三三 设计过程：设计过程： （一）设计方案（一）设计方案： 本实验共分变速控制、断音延音、选音、分频和显示五部分。其中，变速控 制部分由 biansu 模块构成；断音延音部分由模块 yuepu1 构成；模块 yuepu2 选 出不同的地址输出，yindiao 模块实现分频，两者连接得到不同的音调，输出到 一个，实现占空比为：，送出到扬声器
2、发声；显示部分是一个 7449 译成器，在选音奏乐的同时数码管显示乐谱。 详细实现过程如下：详细实现过程如下： 1.实验采用两个时钟信号：93.75kHZ 和 23.438kHZ，分别用于演奏速度的控 制与不同音调的分频。 93.75kHZ 用四片 74160 构成 2929 进制计数器和 1464 进制计数器，分别得 到 32HZ 和 64HZ 的信号，使演奏出快慢两种速度； 用 23.438kHZ 构成八个音频的进制计数器,将输出加到八选一数字选择器, 用控制端 CBA 控制，以便通过分频得到不同的音调。 2 2.从乐谱开始到结束总共包括 32 种状态, 且为了实现乐曲能够自动循环播 放，
3、采用了 32 进制加法计数器。 3. 乐谱中的延音与断音用一个八进制计数器与上述的 32 进制计数器构成， 在每八个时钟周期后出现一个脉冲 out1，用来控制每个音符的断音。在 32 进制 计数器计到 6 时出现 out2; 计数器计到 12 时出现 out3; 计数器计到 13 时出现 out4; 计数器计到 14 时出现 out5; 计数器计到 28 时出现 out6; 计数器计到 29 时出现 out7; 计数器计到 30 时出现 out8。out2out8 均用来控制延音。 （二）设计说明（二）设计说明: : 总图：总图： 1.1.变速变速模块：模块： 有两个输入端，93.75kHZ
4、的信号输入端和变速控制端 biansu。93.75kHZ 用 四片 74160 构成 2929 进制计数器和 1464 进制计数器， 如下图所示， 当 biansu=1 时得到 32HZ 信号，当 biansu=0 时，得到 64HZ 的信号，使演奏出快慢两种速度。 电路图如下：电路图如下： 3 模拟仿真：模拟仿真： 2.2.断音延音：断音延音： 模块 yuepu1 用一个 74160 构成一个八进制计数器，在每八个时钟周期后出 现一个脉冲 out1；同时，用两片 74161 构成一个 32 进制计数器，用来实现循环 播放，并控制每个音符的延音。 在32进制计数器计到6时出现out2; 计数器
5、计到12时出现out3; 计数器 计到 13 时出现 out4; 计数器计到 14 时出现 out5; 计数器计到 28 时出现 out6; 计数器计到 29 时出现 out7; 计数器计到 30 时出现 out8。out2out8 均用来控 制延音。 电路图如下：电路图如下： 4 3.3.选音：选音： 用断音延音模块的五个输出端 Q4、Q3、Q2、Q1、Q0 来确定 C、的状 态，获得时序电路。 (1)(1)C B AC B A 三端所对应的音调：三端所对应的音调： 音调 CBA 高音 1 000 1 001 2 010 3 011 5 101 6 110 (2)(2)用卡诺图画出关系式，连
6、好电路图，输出用卡诺图画出关系式，连好电路图，输出 CBACBA 端。端。 Q4Q3Q2Q1Q0/CBA Q2Q1Q0 Q4Q3 000 001 011 010 110 111 101 100 00 001 011 001 101 101 101 110 101 5 01 110 110 110 000 101 101 101 101 11 010 010 010 011 001 001 001 001 10 110 110 110 000 011 001 101 101 当当 Q0=0Q0=0 时：时： C= 4 QQ2+ 4 QQ3 1 Q+Q4 3 Q 1 Q B=Q3 2 Q 1 Q+Q4 2 Q 1 Q+Q4Q3 2 Q+Q4 3 QQ2Q1 A= 4 Q 3 Q+Q2+Q4Q3Q1 当当 Q1=1Q1=1 时：时： C= 4 QQ2+ 4 QQ3+Q4 3 Q 2 Q+ 3 QQ2 1 Q B= 2 Q+ 4 Q 3 Q 1 Q A= 4 Q 3
