概要[Abstract] 掌握了解電子琴的工作原理,根據此原理設計電子琴模塊以及其test_bench,最后在Robei可視化仿真軟件經行功能實現和仿真驗證。
系統由數控分頻器、樂曲存儲模塊以及發聲模塊組成。數控分頻器對FPGA的基準頻率進行分頻,得到與各個音階對應的頻率輸出。樂曲存儲模塊產生節拍控制和音階選擇信號,即在此模塊中可存放一個樂曲曲譜真值表,由一個計數器來控制此真值表的輸出,而由計數器的計數時鐘信號作為樂曲節拍控制信號。由發聲模塊產生音符對應的頻率的信號來使揚聲器發音。
(1)模塊automusic
模塊automsic由auto信號來選擇發聲的方式,auto=0時系統自動播放內置的音樂,auto=1時由鍵盤來手動演奏音樂。
(2)模塊TONE
模塊Tone是音階發生器,當8位發聲控制輸入Index中某一位為高電平時,則對應某一音階的數值將從端口Tone輸出,作為獲得該音階的分頻預置值;同時由Code輸出對應該音階簡譜的顯示數碼,如‘5’,并由High輸出指示音階高8度顯示。
(3)模塊Speaker
模塊Speaker中的主要電路是一個數控分頻器,它由一個初值可預置的加法計數器構成,當模塊Speaker由端口Tone獲得一個2進制數后,將以此值為計數器的預置數,對端口Clk12MHZ輸入的頻率進行分頻,之后由Spkout向揚聲器輸出發聲。