eda課程設(shè)計(jì)自動(dòng)奏樂(lè)器2

1、<p><b>　?。牛模琳n程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一 設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)奏樂(lè)器二</p><p><b>　　二 設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　1．開(kāi)機(jī)能自動(dòng)奏一個(gè)樂(lè)曲，可以反復(fù)演奏；</p><p><b>　　2．速度可變。</b></p

2、><p>　　1 3 1 3 5 6 5 – 6 6 ? 6 5 – – –</p><p>　　6 6 ? 6 5 5 3 1 2 2 3 2 1 – – –</p><p>　　3．附加：顯示樂(lè)譜。</p><p><b>　　三 設(shè)計(jì)過(guò)程：</b></p>

3、<p><b>　　（一）設(shè)計(jì)方案：</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)共分變速控制、斷音延音、選音、分頻和顯示五部分。其中，變速控制部分由biansu模塊構(gòu)成；斷音延音部分由模塊yuepu1構(gòu)成；模塊yuepu2選出不同的地址輸出，yindiao模塊實(shí)現(xiàn)分頻，兩者連接得到不同的音調(diào)，輸出到一個(gè)ＴＦＦ，實(shí)現(xiàn)占空比為１：１，送出到揚(yáng)聲器發(fā)聲；顯示部分是一個(gè)7449譯成器，在選音奏樂(lè)

4、的同時(shí)數(shù)碼管顯示樂(lè)譜。</p><p><b>　　詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：</b></p><p>　　1.實(shí)驗(yàn)采用兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)：93.75kHZ和23.438kHZ，分別用于演奏速度的控制與不同音調(diào)的分頻。</p><p>　　93.75kHZ用四片74160構(gòu)成2929進(jìn)制計(jì)數(shù)器和1464進(jìn)制計(jì)數(shù)器，分別得到32HZ和64HZ的信號(hào)，使演奏出快

5、慢兩種速度；</p><p>　　用23.438kHZ構(gòu)成八個(gè)音頻的進(jìn)制計(jì)數(shù)器,將輸出加到八選一數(shù)字選擇器,用控制端CBA控制，以便通過(guò)分頻得到不同的音調(diào)。</p><p>　　2.從樂(lè)譜開(kāi)始到結(jié)束總共包括32種狀態(tài), 且為了實(shí)現(xiàn)樂(lè)曲能夠自動(dòng)循環(huán)播放，采用了32進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。</p><p>　　3. 樂(lè)譜中的延音與斷音用一個(gè)八進(jìn)制計(jì)數(shù)器與上述的32進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成

6、，在每八個(gè)時(shí)鐘周期后出現(xiàn)一個(gè)脈沖out1，用來(lái)控制每個(gè)音符的斷音。在32進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)到6時(shí)出現(xiàn)out2; 計(jì)數(shù)器計(jì)到12時(shí)出現(xiàn)out3; 計(jì)數(shù)器計(jì)到13時(shí)出現(xiàn)out4; 計(jì)數(shù)器計(jì)到14時(shí)出現(xiàn)out5; 計(jì)數(shù)器計(jì)到28時(shí)出現(xiàn)out6; 計(jì)數(shù)器計(jì)到29時(shí)出現(xiàn)out7; 計(jì)數(shù)器計(jì)到30時(shí)出現(xiàn)out8。out2－out8均用來(lái)控制延音。</p><p><b>　　（二）設(shè)計(jì)說(shuō)明:</b></

7、p><p><b>　　總圖：</b></p><p><b>　　1.變速模塊：</b></p><p>　　有兩個(gè)輸入端，93.75kHZ的信號(hào)輸入端和變速控制端biansu。93.75kHZ用四片74160構(gòu)成2929進(jìn)制計(jì)數(shù)器和1464進(jìn)制計(jì)數(shù)器，如下圖所示，當(dāng)biansu=1時(shí)得到32HZ信號(hào)，當(dāng)biansu=0時(shí)，

8、得到64HZ的信號(hào)，使演奏出快慢兩種速度。</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　模擬仿真：</b></p><p><b>　　2.斷音延音：</b></p><p>　　模塊yuepu1用一個(gè)74160構(gòu)成一個(gè)八進(jìn)制計(jì)數(shù)器，在每八個(gè)時(shí)

9、鐘周期后出現(xiàn)一個(gè)脈沖out1；同時(shí)，用兩片74161構(gòu)成一個(gè)32進(jìn)制計(jì)數(shù)器，用來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)播放，并控制每個(gè)音符的延音。</p><p>　　在32進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)到6時(shí)出現(xiàn)out2; 計(jì)數(shù)器計(jì)到12時(shí)出現(xiàn)out3; 計(jì)數(shù)器計(jì)到13時(shí)出現(xiàn)out4; 計(jì)數(shù)器計(jì)到14時(shí)出現(xiàn)out5; 計(jì)數(shù)器計(jì)到28時(shí)出現(xiàn)out6; 計(jì)數(shù)器計(jì)到29時(shí)出現(xiàn)out7; 計(jì)數(shù)器計(jì)到30時(shí)出現(xiàn)out8。out2－out8均用來(lái)控制延音。</p&

10、gt;<p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　3.選音：</b></p><p>　　用斷音延音模塊的五個(gè)輸出端Q4、Q3、Q2、Q1、Q0來(lái)確定C、Ｂ、Ａ的狀態(tài)，獲得時(shí)序電路。</p><p>　　(1)C B A三端所對(duì)應(yīng)的音調(diào)：</p><p>　　

11、(2)用卡諾圖畫(huà)出關(guān)系式，連好電路圖，輸出CBA端。</p><p>　　Q4Q3Q2Q1Q0/CBA</p><p><b>　　當(dāng)Q0=0時(shí)： </b></p><p>　　C=Q2+Q3+Q4</p><p>　　B=Q3+Q4+Q4Q3+Q4Q2Q1</p><p>　　A=+Q2+Q4Q

12、3Q1</p><p><b>　　當(dāng)Q1=1時(shí)：</b></p><p>　　C=Q2+Q3+Q4+Q2</p><p><b>　　B=+</b></p><p>　　A=+Q2Q1+Q3Q2+Q4Q2</p><p><b>　　電路圖連接如下：</b&

13、gt;</p><p><b>　　模擬仿真：</b></p><p><b>　　4.分頻音調(diào)：</b></p><p>　　采用23438HZ的信號(hào)輸入，為區(qū)別各個(gè)音調(diào)，用兩片74160來(lái)構(gòu)成6個(gè)不同的計(jì)數(shù)器，達(dá)到分頻的作用，最后為使占空比為1：1，輸出到一個(gè)ＴＦＦ調(diào)節(jié)占空比后再送到揚(yáng)聲器輸出端。</p>

14、<p>　　23438/(261.63*2)/2=22 23438/261.63/2=44 23438/293.66/2=39</p><p>　　23438/329.63/2=34 23438/392.00/2=29 23438/440.00/2=26</p><p>　　各音符所對(duì)應(yīng)的進(jìn)制：</p><p><b&

15、gt;　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　模擬仿真：</b></p><p><b>　　5.顯示：</b></p><p>　　電路如下（詳細(xì)見(jiàn)總圖）</p><p>　　A B C三端只要有一個(gè)輸入7449為高電平，則譯碼器工作，對(duì)應(yīng)顯示相應(yīng)的音符；當(dāng)CBA為000

16、時(shí)，譯碼器不工作，無(wú)音符顯示。</p><p><b>　　四 　硬件調(diào)試：</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)連線、下載、調(diào)試，最終產(chǎn)生需要的音樂(lè)。但一開(kāi)始發(fā)現(xiàn)聲音尖細(xì)刺耳，經(jīng)過(guò)老師的指導(dǎo)和同學(xué)之間互相認(rèn)真查找原因后發(fā)現(xiàn)是頻率過(guò)高所致，將控制演奏速度的時(shí)鐘頻率93.750KHZ改成46.875KHz，將控制速度分別限定在16HZ和32HZ后克服了這種現(xiàn)象，得到較滿意的

17、樂(lè)音。</p><p>　　五　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題：</p><p>　　1.時(shí)鐘信號(hào)命名時(shí)不一致則在編輯時(shí)出現(xiàn)找不到引腳的warning；</p><p>　　2.整個(gè)實(shí)驗(yàn)在同一臺(tái)電腦上完成，換機(jī)后，原來(lái)的圖形無(wú)法在軟件環(huán)境中打開(kāi)，或有時(shí)打開(kāi)，但卻無(wú)法編輯；</p><p>　　3.模擬仿真過(guò)程中有毛刺出現(xiàn)，是在自己設(shè)定高低電平時(shí)時(shí)間不

18、一致造成的，但仍滿足實(shí)驗(yàn)的邏輯關(guān)系；</p><p><b>　　六　收獲與體會(huì)：</b></p><p>　　帶著欣喜與疲倦，我們結(jié)束EDA課程設(shè)計(jì)?；叵胱畛跄玫筋}目時(shí)的困惑和焦慮，對(duì)自己的知識(shí)水平、個(gè)人能力曾一度產(chǎn)生很大的懷疑，頓時(shí)感到一片迷茫，不知道自己到底都學(xué)了些什么，大腦一片空白。經(jīng)過(guò)幾天的冥思苦想，細(xì)細(xì)推敲，從最初有頂點(diǎn)兒的模糊想法到日漸完整的電路設(shè)計(jì)，遇

19、到問(wèn)題、解決問(wèn)題，一步步開(kāi)始喜歡上動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，對(duì)自己的信心也隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)程慢慢回升。但是一波三折，在將要大功告成的時(shí)候，又出現(xiàn)各種硬件錯(cuò)誤，致使我反復(fù)更換硬件，最終看到自己設(shè)計(jì)的結(jié)果顯示。</p><p>　　每當(dāng)投入一件事時(shí)就覺(jué)得時(shí)間過(guò)得飛快，每天都覺(jué)得在實(shí)驗(yàn)室還沒(méi)一會(huì)兒就已是下課時(shí)間，而自己的模塊電路圖還沒(méi)有完整地畫(huà)出來(lái)，真怕思路就此打斷，回宿舍后就反復(fù)繪制、模擬仿真。唯一可惜的一點(diǎn)兒是拷貝到實(shí)驗(yàn)室的電腦上又不能

20、用，還得從頭畫(huà)起，著實(shí)浪費(fèi)了不少時(shí)間，可在這個(gè)過(guò)程中，自己對(duì)整個(gè)電路圖牢記于心。當(dāng)最后看到自己的勞動(dòng)成果與題目相符時(shí)，才最終松了一口氣！而臉上也情不自禁地露出欣喜的笑容。</p><p>　　這次的EDA課程設(shè)計(jì)給了我一次實(shí)踐的機(jī)會(huì)，使我可以把學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我充分的認(rèn)識(shí)到自己在數(shù)字技術(shù)學(xué)習(xí)上的不足，對(duì)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，并且學(xué)到了許多書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)。在設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中我遇

21、到了不少的麻煩，但通過(guò)自己的努力和老師，同學(xué)的幫助，最終都被一一解決。最重要的是這次EDA課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對(duì)待事情的恒心和耐心，一個(gè)小小的錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路無(wú)法正常運(yùn)行，每個(gè)模塊都需要精心設(shè)計(jì)，不能有一絲的馬虎，要始終保持一顆平靜的心，不急不躁。</p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)讓我看到了EDA技術(shù)功能的強(qiáng)大，也讓我認(rèn)識(shí)到掌握他們的重要性，同時(shí)也看到了自己的差距與不足，我知道只有今后努力學(xué)習(xí)，