基于FPGA的电子琴.pptx

2013年华中科技大学xilinx-依元素科技FPGA电子设计大赛 华中科技大学光电卓越1101班  李曾卓 冯其光 黄美栋 指导老师： 潘小明 2013.12.28 成员介绍 左起依次为：黄美栋 李曾卓 冯其光 大体外观 以下为元件连接图和示波器以及稳压电源 外部音频发生电路 一： 设计目的 二： 功能概述 三： 功能详述 四： 项目总结 ●设计目的 以此项目加强自己对FPGA的理解 对verilog语言的熟悉 熟悉数字电路和模拟电路的结合 选择电子琴这种可以激发同学兴趣的项目，而且其具有较丰富的扩展功能，可以一循序渐进的提升 ●功能概述 一、 自动演奏功能 4首已存储歌曲的播放、暂停/继续功能 包含（最多）8种音色的选择 二、 弹奏功能 PS2键盘输入，包括低、中、高各7种音调 三、VGA显示功能 实时显示当前播放的音名 可以记录之前播放的7个音名 功能详述 ——自动播放 自动演奏是在复位后自动开始，然后可以根据开关开控制所加的音色或者不加音色。 首先，用某一拨码开关作为复位按钮，复位有效时，不执行任何功能，并使各模块回复到初始状态。当复位无效，通过功能选择开关执行不同的功能：当自动播放按钮有效时，系统会播放梁祝的曲子（可通过不同按钮选择播放的乐曲）。 功能详述 ——弹奏 弹奏也是在复位后自动开始的。首先，用某一拨码开关作为复位按钮，复位有效时，不执行任何功能，并使各模块回复到初始状态。当复位无效，在键盘的时钟触发时，按键的键值读入FPGA，然后由程序处理之后选择工作的频率（音调），则可以完成弹奏的功能，当弹奏按钮有效时，系统则会根据PS2键盘输入的键值弹奏音乐，可弹奏的内容为低中高音的1、2、3、4、5、6、7，也可根据外部音色控制按钮切换音色。 功能详述 ——VGA显示 VGA是在复位键置低电平之后才开始工作。首先未输入任意音乐信号时，显示器会显示do、ri、mi、fa、suo、la、xi的静态音符图形。随着键盘按键之后，VGA获取键盘键值之后就会显示对应的音符图形。而如果是自动播放的形式，就会直接读取开发板ROM里写的谱，自动输出相应的音符，而VGA上有三个区域流水显示之前输入的三个音符，以简单地实现记谱的功能。 ●项目总结 本次项目我们循序渐进，先是查阅资料，再是完成了最基本的自动播放功能了解了音频输出的基础，然后再陆续加上弹奏部分、音色包络、键盘输入、VGA显示等扩展功能。大家在这一步步的扩展过程中也不断的加强自己的认识，也对各种相关知识有了更深入的学习，逐步攻克难题达成目标。 Thank you The end