音乐播放器课设报告 （第二版）(1).docxVIP

沈阳航空航天大学电子信息工程学院

课程设计

（说明书）

班级

学号

姓名

指导教师

组长

电信2101

213402010123

陈壮

白玉

组员

电信2101

213402010120

赵桓艺

电信2101

213402010122

曹兴凯

沈阳航空航天大学电子信息工程学院课程设计任务书

课程设计名称数字系统课程设计 课程设计题目基于FPGA的音乐播放器设计 课程设计的内容及要求：

一、设计说明与技术指标

本题目设计一个基于FPGA的音乐播放器。设计要求：

1．系统主要外设：自恢复式按键4个（key1~key4）、LED灯3个、蜂鸣器1个、系统时钟（50MHz）；

2．系统主要功能：当用户按key1时，播放第一首歌曲；当用户按key2时，播放第二首歌曲；当用户按key3时，播放第三首歌曲；当用户按key4时，音乐播放器停止播放。

*备注：使用3个LED灯来表示当前的播放状态。如：播放第一首歌曲时，LED1点亮，LED2和LED3熄灭。音乐播放器停止播放时，3个LED均处于熄灭状态。

二、设计语言要求

VHDL或Verilog

三、推荐参考资料

1.袁玉卓等.FPGA自学笔记-设计与验证[M].北京：北京航空航天大学出版社

2.王振红.FPGA电子系统设计项目实践[M].北京：清华大学出版社

3.南志贤等.基于QuartusPrime的FPGA/CPLD数字系统设计实例[M].北京：电子工业出版社

4.姜书艳等.数字设计FPGA应用[M].北京：科学出版社

5.赵艳华等.实例讲解：基于QuartusII的FPGACPLD数字系统设计快速入门[M].北京：电子工业出版社

6.张晋荣等.FPGA实战训练精粹[M].北京：清华大学出版社

四、按照要求撰写课程设计报告

指导教师签字：

2023年12月15日

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一、概述

音乐播放器就是音频解码器的可视化操作界面，其实质是针对各种音频编码格式的解码器。随着人民生活水平的不断提高,人们更加倾向于通过聆听音乐的方式来放松自己,为此大大地提高了人们对音乐播放器的需求。现在音乐播放器随处可见，广播、CD、MP3、车载播放器、智能家居等系统，都用播放器娱乐着我们的生活。近年来，基于FPGA的音乐播放器逐渐受到市场。FPGA以硬件描述语言完成的电路设计，具有运算速度快，编程简单又稳定性，长期维护，成本等优点。

本文设计基于现场可编程门阵列FPGA进行设计，应用硬件描述语言VerilogHDL编程在ALtera公司的QuartusⅡ软件上实现仿真，并进行下板调试。需要实现音乐播放功能，通过按键进行音乐选择与停止，LED表示播放状态，蜂鸣器播放音乐来达成音乐播放器的目的。

二、方案论证

方案一：

本方案主要利用EDA技术设计一个简易音乐播放器，并利用FPGA开发板实现以下功能：实现音乐选择与停止功能；按键控制LED亮灭功能；音乐播放功能。方案一原理框图1如图所示。

按键输入音乐选择音乐播放

!一t

led显示音乐1音乐2音乐3

图1方案一原理图

通过4个按键S1，S2，S3，S4进行输入，S1按下选择音乐1同时led1点亮，led2，led3熄灭；S2按下选着音乐2同时led2点亮，led1，led3熄灭；S3按下选择音乐3同时led3点亮，led1，led2熄灭；S4按下音乐停止同时led1，led2，led3都熄灭。

方案二：

本方案基于单片机来设计简易音乐播放器，利用外接4个按键输入，采用STM32F103ZET6作为主控芯片，并使用蜂鸣器进行音乐播放，led进行显示播放状态。为了驱动系统的各个模块正常协调工作，按需设计4个模块，使音乐播放器能够正确

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播放音乐。

方案原理图如图2所示。

led

led播放状态显示模块

输入模块（4个按键）

输入模块（4个按键）

蜂鸣器音乐播放模块

STM32F103ZET6

图2方案二原理框图

设计的系统分为以上四个模块，4个按键作为输入，STM32F103ZET6单片机作