《华中科技大学2012 xilinx 课赛结合 基于BASYS2的电子琴设计PPT》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华中科技大学2012 xilinx 课赛结合 基于BASYS2的电子琴设计PPT（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华中科技大学电子与信息工程系2012年 XILINX 依元素 杯电子设计大赛项目 基于BASYS2的电子琴设计 指导老师 龚军 我们的团队 刘睿 队长 马俊林 苏虹旭 电子琴的功能 外接PS2键盘 实现电子琴按键功能通过VGA输出接口实现电子琴界面特定音乐的自动播放两声道独立输出存储历史按键值 并回放 系统框架 功能模块描述 本项目工程共分为7个模块 它们相互联系以共同完成电子琴的功能顶层模块 TOP 键盘模块 keyboard 自动演奏模块 automusic 音调发生器模块 tone 数控分频模块 speaker 数模转换模块 adc 界面显示模块 vgactr 功能模块描述一 顶层模块
2、TOP 顶层模块由乐曲自动演奏 automusic 键盘输入 keyboard 音调发生器 tone 和分频器 speaker 显示器 vgactr 和数模转换 adc 六个模块组成 图4 1即是顶层的原理框图 乐曲可有键盘的按键输入 也可以内置的乐曲自动播放 由于本次设计了双声道输出 可独立控制它们 可通过外部三个控制信号contrl1 contrl2和contrl3来控制两个声道的不同输出组合 另外recall信号可以控制会放功能 功能模块描述二 键盘模块 keyboard 由于接的是ps 2接口的键盘 所以该模块的第一个功能就是通过ps 2接口协议来读取键盘发送的数据 当键盘不发送数据时
3、 k clock时钟一直为高 在k clock时钟的下降沿读取数据即可得到键盘发送的数据包 该模块的第二个功能是通过解析得到的数据包 确定键盘的哪个键被按下 并把该键对应的音符编码信息送给out data信号输出 功能模块描述三 自动演奏模块 automusic 自动演奏模块的主要作用就是产生音符流的信息 其输出又recall contrl1 contrl2和contrl3四个信号控制 其具体控制组合如下表所示 本模块还具有存储键盘输入值得功能 在该模块内开辟了一个数组 用于存储以前输入的按键值 然后通过recall信号的控制可以将存储在该数组内的数据输出 功能模块描述四 音调发生器模块 to
4、ne 音调发生器的作用是根据输入的音符获得相应音符的分频系数 由于在分频模块 speaker 中 会对50MHz的系统标准时钟进行分频 以产生对应音符频率的输出信号 所以在本模块需要产生相应的分频数 因为分频模块为了得到50 的占空比 需要在信号输出之前对其进行2分频处理 所以这里产生的分频数应该考虑到这个2分频的存在 功能模块描述五 数控分频模块 speaker 该模块首先根据输入的分频数对系统标准的50MHz的时钟进行初步分频 然后再进行2分频得到方波震荡输出信号 该信号用于在adc模块中控制正弦波采样值得转换速率 功能模块描述六 数模转换模块 adc 该模块根据由speaker模块输入的方波震荡信号 按照方波的震荡频率不断将正弦波的采样值送给ADC扩展模块 进行数模转换 功能模块描述七 界面显示模块 vgactr 该模块将通过VGA接口在显示器上显示电子琴的界面 界面的主要部分显示了21个琴键对应21个音符 VGA协议需要我们不断的给VGA接口的规定引脚送信号 显示器根据这些信号实时地刷新屏幕 该模块依照一个声道输出的音符编码值 会给VGA接口发送不同的信号 使屏幕出现不同的画面 这样就可以达到当输出不同的音符时 显示器的相应琴键变红 无键按下 功能模块描述七 界面显示模块 vgactr 有键按下 thankyou
