EDA课程设计硬件电子琴及自动演奏

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1、EDA课程设计 电子琴与自动演奏 1 EDA技术及应用 课程设计报告 2011 届 通信工程 专业 1113071 班级 题 目： 电子琴与自动演奏 学 号： 姓 名： 同 组 人： 2013 年 07 月 07 日 EDA课程设计 电子琴与自动演奏 2 1 课程设计要求课程设计要求 1.1 硬件电子琴设计硬件电子琴设计 设计要求： （1）按下 KEY1KEY7 分别表示中音的 DO、 RE 、 ME、 FA、 SOL、 LA、 SI. （2）按住 KEY8同时按 KEY1KEY7 分别表示高音的 DO、 RE 、 ME、 FA、 SOL、 LA、 SI； （3）按下相应的键有对应 LED灯指

2、示； 其他要求： （1）晶振为 12 MHz.，采用 CPLD 器件为 ALTERA 的 EPM7064AEL144-7N。 1.2 乐曲自动演奏机乐曲自动演奏机 设计要求： （1）可以在电路上能自动演奏乐曲，在这里我们采用的是贝多芬的欢乐 颂 ； （2）有相应的 LED灯指示高低音； 其他要求： （1）晶振为 12 MHz； （2） 采用 CPLD 器件，为 ALTERA 的 EPM7064AEL144-7N。 1.3 硬件电子琴设计硬件电子琴设计+乐曲自动演奏机乐曲自动演奏机 最初我们选择的设计是电子琴，但是由于电子琴的设计较为基础，因此我 们对电子琴的设计进行了改进，将其与乐曲自动演奏相

3、结合，要求如下： 设计要求： （1）按下 KEY1KEY7 分别表示中音的 DO、 RE 、 ME、 FA、 SOL、 LA、 SI； （2）对于电子琴，按下相应的键有对应 LED灯指示； （3）可以在电路上能自动演奏乐曲，在这里我们采用的是贝多芬的欢乐 颂 ，且有相应的 LED灯指示高低音； （4）能实现电子琴和乐曲自动演奏功能的切换。 EDA课程设计 电子琴与自动演奏 3 其他要求： （1）晶振为 12 MHz； （2）采用 CPLD 器件为 ALTERA 的 EPM7064AEL144-7N。 2 整体规划整体规划 2.1 设计分析设计分析 根据设计要求，由于乐曲自动演奏机和硬件电子琴的

4、设计已经存在，我们 对已有的设计进行修改，形成两个不同功能的模块，然后采用元件例化，拼接 两个模块，同时附加一个选择功能模块，以实现乐曲自动演机和硬件电子琴两 个功能。 2.1.1 硬件电子琴分析硬件电子琴分析 对于硬件电子琴，参考了实验时使用的程序，已经达到的要求有： （1）按下 key1key7 分别表示中音的 DO、 RE 、 ME、 FA、 SOL、 LA、 S； （2）按下相应的键有对应 LED灯指示。 2.1.2 乐曲自动演奏机分析乐曲自动演奏机分析 对于乐曲自动演奏机，参考了实验时使用的程序，已经达到的要求有： （1）可以在电路上能自动演奏乐曲，在这里我们采用的是贝多芬的欢乐颂

5、（2）有相应的 LED灯指示高低音。 而对于其他要求： （1）晶振为 12 MHz.； （2）采用 CPLD 器件为 ALTERA 的 EPM7064SL-44。 我们在实验箱验证时，先按照实验箱芯片和晶振进行就修改，在实验箱上 确认实验相应功能之后，我们在对应模块的频率数值进行修改，并在对管脚重 新锁定即可。 2.1.3 整体设计分析整体设计分析 整体设计要求：用 key8实现两个功能切换。添加一个选择器，以实现两个 功能切换。当 key8键没有按下时，电路实现硬件电子琴功能，当 key8键按下 之后，电路实现乐曲自动演奏机。由于不存在现成可以借鉴的，于是，课程设 EDA课程设计 电子琴与自

6、动演奏 4 计任务重心就放在了选择器模块的编写以及整体电路的合成上。 2.2 顶层模块输入输出顶层模块输入输出 图 2-1 顶层文件图形 管脚说明： 输入：时钟信号clk ,按键6:0key ,功能切换键key7 输出：LED灯6:0led ，蜂鸣器beep； Key0: DO key1: RE key2: ME key3:FA key4: SOL key5: LA key6: SI key7:功能切换键 2.3 设计流程设计流程 图 2-1 设计流程图 2.4 设计分工设计分工 孙干：负责修改硬件电子琴以及乐曲自动演奏模块。 周龙杰：负责编写选择器以及设计顶层文件。 朱真：负责综合测试电路是否达到要求，并进行修改。 修改硬件电子 琴模块 修改乐曲自动 演奏模块 编写选择器 设计顶层文 件 综合编译、 试验箱测试 试验箱测试 EDA课程设计 电子琴与自动演奏 5 3 功能划分与模块化分功能划分与模块化分 3.1 自动演奏模块自动演奏模块 自动演奏模块功能：在按下 key7键后，实现可以自动播放