运用单片机设计音乐盒

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基于单片机的音乐盒设计与实现

基于单片机的音乐盒设计与实现

基于单片机的音乐盒设计与实现【摘要】本文主要介绍了一款基于单片机的音乐盒的设计与实现过程。

在首先介绍了背景信息,说明了音乐盒在现代社会的重要性。

接着阐述了研究意义和研究目的,明确了本文的目标。

在详细介绍了硬件设计和软件设计的过程,包括音乐盒的整体架构和功能模块设计。

然后给出了实现步骤和系统测试的过程,确保音乐盒的正常运行。

最后对功能进行了优化,提升了用户体验。

在对设计过程进行了总结,展示了最终的成果,并展望了未来可能的改进方向。

通过本文的研究,可以为基于单片机的音乐盒设计提供一定的参考和借鉴价值。

【关键词】引言、背景介绍、研究意义、研究目的、硬件设计、软件设计、实现步骤、系统测试、功能优化、设计总结、成果展示、展望未来、音乐盒设计、单片机、制作、音乐播放、电路设计、程序编写、测试验证1. 引言1.1 背景介绍音乐盒是一种可以播放美妙乐曲的小型装置,通常由盒体、发声装置和旋钮组成。

随着科技的发展,传统的机械音乐盒逐渐被电子音乐盒所取代。

基于单片机的音乐盒设计与实现,正是将现代科技与传统音乐结合的产物。

基于单片机的音乐盒设计与实现,可以通过预先编程的方式实现多种音乐的存储和播放,同时可以实现音乐的自动循环和定时播放等功能。

这不仅增加了音乐盒的灵活性和功能性,也为人们提供了更加便利和多样化的音乐享受方式。

基于单片机的音乐盒设计与实现具有重要的研究意义和实际应用价值。

通过本篇文章的介绍,我们将深入探讨基于单片机的音乐盒设计与实现,为读者呈现一个全面的设计方案和实现步骤。

1.2 研究意义音乐盒是一种古老而具有浓厚艺术氛围的音乐播放器,它通过装置内置的音乐盘或者转动式音梭使得音乐发声。

在现代科技的不断发展下,基于单片机的音乐盒设计与实现成为了一个新的研究领域。

这种音乐盒不仅能够实现传统音乐盒的功能,更能够通过单片机的强大功能实现更多高级的音乐播放功能。

研究基于单片机的音乐盒设计与实现具有重要的意义。

基于单片机的音乐盒在硬件设计和软件设计上更加灵活多样,可以实现更多种类的音乐播放方式。

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计数字式音乐盒是一种音乐播放器,它通过数字技术存储和播放音乐。

基于单片机的数字式音乐盒可以使用单片机控制音乐的播放,实现音符和旋律的发声和控制。

本文将介绍如何设计一款基于单片机的数字式音乐盒。

一、音乐盒基本原理音乐盒是通过一个带有齿轮的转子,以弹簧的力量驱动,使得钢片受到磁力响应并发声,从而发出旋律。

数字式音乐盒是通过数字技术将音乐编码为数字信号,并存储在芯片中,通过解码器将数字信号还原为音符和旋律发声。

二、单片机控制电路设计1.芯片选择要设计一个数字式音乐盒,需要先选择一款合适的单片机,常用的有AT89C51、STC89C52等。

这里选择一款性能好且价格适中的STC89C52单片机。

2.存储器选型数字式音乐盒的数字信号需要存储在内存中,为了方便起见,使用一个4Mbit的Flash记忆芯片作为存储器。

3.音频输出电路数字信号需要通过解码器进行还原后才能通过音频输出电路输出。

可以使用一对耳机或者喇叭,同时需要用到音量电位器控制音量。

三、软件程序设计1.数字信号编解码算法的设计,可以使用目前较为流行的MIDI编码格式。

2.音乐信号输入模块设计,可以使用USB接口或SD卡接口。

3.数据接收模块设计,可以使用串行通信或者并行通信。

4.数字信号存储模块设计,使用Flash记忆芯片。

5.控制模块设计,实现单片机控制音乐盒的所有操作。

四、实现效果基于单片机的数字式音乐盒实现较为简单,但是需要注意以下几点:1.考虑使用定时器计算控制音乐的播放时间,保证旋律按照要求执行。

2.使用ADC(模拟-数字转换器)读取音量电位器值,对音量进行控制。

3.在使用USB接口时,需要有电路板,使得USB通信接口稳定,可靠。

基于单片机的数字式音乐盒是一种方便实用的音乐盒,通过数字技术的运用,实现了音乐的存储和播放,可广泛应用于各个领域中。

单片机的音乐盒设计报告

单片机的音乐盒设计报告

单片机的音乐盒设计报告一、引言音乐盒作为一种能够带来美妙旋律的装置,一直以来都深受人们的喜爱。

随着科技的不断发展,单片机技术的应用使得音乐盒的设计更加多样化和智能化。

本报告将详细介绍基于单片机的音乐盒的设计过程,包括硬件设计、软件编程以及最终的实现效果。

二、设计目标与需求本次设计的目标是制作一个基于单片机的音乐盒,能够播放多首预存的音乐曲目,并且可以通过按键进行曲目选择和控制播放暂停等功能。

具体需求如下:1、能够存储至少三首不同的音乐曲目。

2、具备简单直观的操作界面,通过按键实现曲目切换、播放暂停等功能。

3、具有良好的音质输出,能够清晰地播放音乐。

4、设计成本低,易于实现和维护。

三、硬件设计1、单片机选择选用 STC89C52 单片机作为核心控制器,其具有丰富的 I/O 端口和较高的性价比,能够满足本设计的需求。

2、存储模块使用 EEPROM 芯片(如 AT24C02)来存储音乐曲目数据,以便在掉电情况下仍能保存曲目信息。

3、音频输出模块采用无源蜂鸣器作为音频输出设备,通过单片机的 I/O 端口输出不同频率的方波信号来驱动蜂鸣器发声。

4、按键模块设置四个独立按键,分别用于曲目选择、播放、暂停和停止功能。

5、电源模块采用 5V 直流电源为整个系统供电。

四、软件设计1、编程语言选择使用 C 语言进行编程,具有较高的可读性和可移植性。

2、主程序流程系统初始化,包括单片机端口设置、EEPROM 读取等。

进入按键扫描循环,检测按键操作并执行相应的功能。

根据当前曲目播放状态,输出相应的音频信号。

3、音乐数据存储与读取将音乐曲目数据以特定的格式存储在 EEPROM 中,通过读取相应地址的数据来获取曲目信息。

4、音频信号产生根据不同的音符频率,计算出对应的方波周期,并通过定时器中断来产生相应频率的方波信号,驱动蜂鸣器发声。

五、系统实现与调试1、硬件焊接与组装按照设计原理图,将各个硬件模块焊接在电路板上,并进行组装和连接。

单片机课程设计音乐盒

单片机课程设计音乐盒

单片机课程设计音乐盒一、教学目标本课程旨在通过学习单片机课程设计音乐盒,让学生掌握单片机的基本原理和应用,培养学生动手实践能力和创新思维。

具体的教学目标如下:知识目标:使学生了解单片机的基本结构、工作原理和编程方法;掌握音乐盒的基本电路设计和制作方法。

技能目标:培养学生使用单片机开发工具进行程序设计和调试的能力;训练学生进行音乐盒电路搭建和故障排查的能力。

情感态度价值观目标:激发学生对单片机技术和音乐盒制作的兴趣,培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括单片机的基本原理、音乐盒的设计与制作、编程与调试等。

具体安排如下:1.单片机的基本原理:介绍单片机的结构、工作原理和编程语言。

2.音乐盒的设计与制作:讲解音乐盒的基本电路设计、元件选型和制作方法。

3.编程与调试:教授如何使用单片机开发工具进行程序设计和调试。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体方法如下:1.讲授法:讲解单片机的基本原理、音乐盒设计和编程方法。

2.实验法:让学生动手搭建音乐盒电路,进行编程和调试。

3.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验。

4.案例分析法:分析实际案例,让学生了解单片机在实际应用中的优势和局限。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的单片机和音乐盒制作教材。

2.参考书:提供相关的技术资料和案例分析,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作精美的PPT和教学视频,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备单片机开发板、音乐盒电路元件等实验设备,确保学生能动手实践。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。

具体评估方式如下:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估其学习态度和理解能力。

2.作业:布置相关的编程练习和音乐盒制作任务,评估学生的实践能力和创新能力。

基于c51单片机音乐盒设计.

基于c51单片机音乐盒设计.

基于c51单片机音乐盒设计.音乐盒是一种通过内置于其中的机械结构或者电流来制造音乐的一种装置,它是一种完全可以自己动手制作的小型装置。

音乐盒可以引起大家的兴趣,并且对于音乐爱好者而言,它更是不可或缺的工具。

而在本文中,我们将介绍一种基于c51单片机的音乐盒设计方案。

首先,我们需要了解c51单片机的一些基本特性和特点,这样才能更好地去理解音乐盒的设计方案。

c51单片机是一种非常常见的单片机,它具有操作简单,可扩展性强,代价低廉等特点,在市场中被广泛的应用在各种电子产品中。

基于c51单片机的音乐盒设计方案主要包括硬件部分和软件部分,接下来我们将详细介绍这两部分的内容。

硬件设计:1、音源部分音乐盒的核心部分是音源,所以我们需要采用一种高质量、高保真度的音源。

音源可以采用蜂鸣器、扬声器等。

2、时钟部分c51单片机的时钟部分是控制器的基础。

我们采取计数器,通过方波的输出频率来控制计数器进行计数,并通过定时器来实现时钟的计数。

时钟部分包括一定的高级电路,这些电路包括晶振、电容、电阻等等。

3、输入输出端口为了方便对音乐盒进行控制,我们需要在音乐盒中设置一些输入输出端口,这些端口可以通过外部设备来实现,可以通过按键来控制音乐盒的运作。

1、程序框架首先,我们需要确定程序的框架。

程序框架分为以下几个部分,包括时钟设置、中断处理、函数处理、主函数等。

时钟设置部分主要包括两个功能:时钟的计时和频率控制。

这些设置应该与硬件的时钟部分配合符合音乐节拍和时间的要求,通过设计、调整达到准确、稳定的效果。

3、中断处理音乐盒的中断处理部分是整个程序的核心,它包括多种中断请求,包括时钟中断、按键事件中断等。

这些中断请求可以被设置成高优先级或低优先级,以实现更好的控制效果。

4、功能处理对于在音乐盒运行中,需要频繁进行操作的函数,我们应该单独设置一个处理函数,并将其函数调用编入到主函数中。

5、主函数最后,我们需要编写主函数,以实现音乐盒在不同的运行模式中切换,及处理各种异常情况。

单片机音乐盒原理

单片机音乐盒原理

单片机音乐盒原理单片机音乐盒是一种利用单片机技术实现的自动演奏乐曲的装置。

它在实现自动演奏的基础上,还可以通过编程控制乐曲的演奏方式和效果,具有一定的创造性和个性化。

单片机音乐盒的原理主要包括以下几个方面:数据存储与处理、音频输出、外部输入与控制以及电源供给等。

首先,单片机音乐盒需要将乐曲的数据进行存储与处理。

一般情况下,音乐盒会使用存储介质(如EEPROM或Flash)来存储乐曲的音符信息。

音符信息一般以二进制形式存储,其中包括音符的频率、持续时间等信息。

单片机通过读取存储介质中的音符信息,将其转换成特定的音频信号。

其次,单片机音乐盒需要将音频信号转换成模拟音频输出。

音乐盒的音频输出一般采用DAC(数字模拟转换器)来实现。

DAC可以将数字音频信号转换成模拟音频信号,然后通过音箱或耳机等设备放大和播放出来。

通过控制DAC的输出,可以实现不同音符的演奏以及音量、音调的调节。

第三,单片机音乐盒需要提供外部输入与控制接口。

这些接口可以用来连接各种传感器或按钮,以实现对音乐演奏的控制。

例如,可以通过按钮输入来实现播放、停止、切换乐曲等操作;也可以通过光敏传感器来实现环境光强度控制演奏速度等等。

这些外部输入与控制接口可以通过单片机的输入输出端口进行连接,并通过编程来处理和响应相应的操作。

最后,单片机音乐盒需要电源供给,以提供正常的工作能量。

音乐盒通常使用直流电源供电,可以通过连接电池或者适配器等方式进行供电。

为了保护音乐盒的稳定工作和延长使用寿命,还可以在电源电路中加入稳压电路和过载保护电路等元件,以保证音乐盒的正常工作。

总结来说,单片机音乐盒利用单片机的数据存储与处理能力,通过读取存储介质中的音符信息并进行处理,然后利用DAC将其转换成模拟音频信号输出,同时通过外部输入与控制接口接收和响应用户的操作指令,最终通过电源供给实现整个音乐盒的正常工作。

这就是单片机音乐盒的基本原理。

通过合理设计和编程,可以实现丰富多样的音乐效果,给人们带来不同的听觉享受。

单片机课程设计音乐盒设计

单片机课程设计音乐盒设计

单片机课程设计音乐盒设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解其在音乐盒设计中的应用。

2. 使学生了解并掌握音乐盒的基本组成部分,如音符、节拍等。

3. 帮助学生理解并运用编程语言,实现对音乐盒乐曲的编程与控制。

技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成音乐盒硬件电路的搭建。

2. 培养学生运用编程软件进行单片机程序设计的能力,实现音乐盒乐曲的播放与控制。

3. 提高学生的问题解决能力,能够针对音乐盒设计过程中遇到的问题进行调试与优化。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣,培养其创新意识和动手能力。

2. 培养学生团队协作精神,学会与他人共同分析问题、解决问题。

3. 引导学生关注科技发展,认识到所学知识在实际应用中的价值。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为单片机课程设计,结合音乐盒设计,旨在让学生在实际操作中掌握单片机原理和应用。

学生为高年级学生,已具备一定的电子基础和编程能力。

教学要求注重实践与理论相结合,培养学生的动手能力和实际应用能力。

二、教学内容1. 理论知识:- 单片机原理及功能特点,对应教材第3章。

- 音乐盒基本构成及工作原理,对应教材第6章。

2. 实践操作:- 硬件电路搭建,包括单片机、扬声器、按键等元件的连接,对应教材第4章。

- 程序设计,使用C语言或汇编语言编写音乐盒乐曲播放程序,对应教材第5章。

3. 教学大纲:- 第一周:学习单片机原理及功能特点,了解音乐盒基本构成及工作原理。

- 第二周:进行硬件电路搭建,学习并掌握相关元件的使用方法。

- 第三周:编写音乐盒乐曲播放程序,学会编程控制单片机播放音乐。

- 第四周:调试与优化,针对音乐盒设计过程中遇到的问题进行解决。

4. 教学内容安排与进度:- 理论与实践相结合,每周安排2课时理论知识学习,2课时实践操作。

- 按照教学大纲,逐步完成音乐盒设计的相关内容。

5. 教材章节及内容列举:- 第3章:单片机原理及功能特点,重点学习单片机的内部结构、工作原理及编程方法。

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计
6.将数字式音乐盒组装在一个外壳中。
使用数字式音乐盒
在数字式音乐盒被制造完成后,使用也非常容易。只需要按下相应的控制开关,就可以开始播放音频文件。用户可以通过电位器调节音量或者播放音乐列表中的其他曲目。
在使用过程中,要注意数字式音乐盒的电池寿命。如果数字式音乐盒使用的是充电电池,那么必须确保其有足够的充电时间。
设计数字式音乐盒的材料
为了实现数字式音乐盒,需要以下材料:
·单片机芯片(例如STM32F103C8T6)
·数字到模拟转换器(DAC)
·音频输出器件(例如扬声器或耳机)
·控制开关(例如电位器,按钮等)
·电池(为了提供电源)
·音频文件(MP3,WAV等)
将这些材料组合在一起,可以实现数字式音乐盒。其中,单片机芯片是数字式音乐盒的关键部件,可以存储和播放歌曲、音乐片段等。
基于单片机的数字式音乐盒设计
随着新技术的不断涌现,数字式音乐盒成为人们越来越喜欢的玩具。它的外观精美,功能强大,而且价格也比传统音乐盒便宜,极受欢迎。本文将讨论基于单片机的数字式音乐盒设计,以及它的工作原理、材料和使用。
数字式音乐盒的工作原理
数字式音乐盒是使用单片机芯片进行数字信号的处理,通过音频输出器件输出模拟电信号的技术。这些芯片可以储存大量的音频文件,并且可以轻松地播放这些文件,具有极高的音频质量。数字式音乐盒可以播放所有类型的音频文件,比如WAV,MP3,MIDI和WMA等。这些芯片通常由音乐芯片,播放器和控制系统组成。播放器可以读取音频文件,发送给芯片进行处理,控制系统负责控制播放过程,比如触发开关等功能。整个过程非常简单,非常可靠。
最后,数字式音乐盒具有很多优点,比如它可以储存大量的音频文件,具有非常出色的音频质量,价格实惠,易于制造和使用,因此它是一款非常好的数码产品。

单片机数字音乐盒设计

单片机数字音乐盒设计

单片机数字音乐盒设计
单片机数字音乐盒是一种基于单片机的音乐播放器,可以通过程序控制播放不同的音乐。

下面是一个简单的单片机数字音乐盒的设计思路:
1. 材料准备:
- 单片机:选择一种合适的单片机,如Arduino或者STM32等。

- 扬声器:选择一种合适的扬声器,可以是小型的音箱或者
蜂鸣器等。

- 按键:选择一组适量的按键,用于控制音乐的播放、暂停、切换等功能。

- 电源:准备一块适量的电源供电给单片机。

2. 程序设计:
- 编写单片机的控制程序,包括初始化单片机和音频模块、
判断按键输入、控制音乐的播放等功能。

- 将音乐转化为单片机可识别的数据,可以将音乐文件先转
化为.wav格式,再通过程序将.wav文件转化为单片机可以播
放的数据格式。

3. 连接电路:
- 将单片机与扬声器连接起来,通过合适的音频线连接扬声
器的输入端和单片机的输出端。

- 连接按键到单片机的输入口,使单片机可以接收到按键的
输入信号。

4. 调试测试:
- 将单片机与电源连接并上电。

- 通过按键测试音乐的播放、暂停和切换等功能。

- 如果出现问题,可以通过调试程序和检查电路连接等方式进行故障排除。

音乐盒设计单片机课程设计

音乐盒设计单片机课程设计

初始化:设置系统参数,初始化硬件 设备
读取音乐文件:从存储设备中读取音 乐文件
解码音乐文件:将音乐文件解码为音 频信号
播放音频信号:将解码后的音频信号 输出到扬声器
控制音乐播放:根据用户操作控制音 乐的播放、暂停、快进、快退等功能
结束:关闭硬件设备,结束程序运行
音乐盒单片机软件功能模块设计
音乐播放模块:负责播放音乐,包括音乐文件的读取、解码和播放
实现
Part One
单击添加章节标题
Part Two
音乐盒设计概述
音乐盒的历史与文化背景
起源:音乐盒起源 于18世纪,最初 是作为贵族的奢侈 品
发展:19世纪, 音乐盒逐渐普及, 成为大众娱乐工具
音乐盒种类:包括 机械音乐盒、电子 音乐盒等
文化意义:音乐盒 不仅是一种娱乐工 具,也是一种文化 符号,代表着浪漫 、优雅和精致。
开发环境:Keil uVision 或IAR Embedded Workbench
编译工具:Keil uVision 或IAR Embedded Workbench
调试工具:J-Link或STLink
开发流程:编写代码、编 译、调试、下载到单片机
开发技巧:模块化编程、 代码优化、错误处理
音乐盒单片机软件控制流程设计
电源保护等
接口设计:包 括USB接口、 音频接口、电 源接口等,方 便用户操作和 连接外部设备
音乐盒单片机控制模块设计
单片机选择:根据音乐盒功能需求选择合适的单片机型号 控制模块设计:设计音乐盒的控制模块,包括按键、显示、音频输出等 程序编写:编写控制模块的程序,实现音乐盒的功能 调试与测试:对控制模块进行调试和测试,确保其正常运行
音乐盒单片机硬件 设计

单片机课程设计音乐盒

单片机课程设计音乐盒

单片机课程设计音乐盒一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握其编程方法;2. 学习音乐盒的基础知识,了解音符、节奏与旋律的关系;3. 掌握单片机控制音乐盒的硬件连接和程序设计。

技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并实现一个功能齐全的音乐盒;2. 培养学生动手实践能力,提高问题解决和团队协作能力;3. 培养学生创新思维,能够对音乐盒进行优化和拓展。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 培养学生良好的团队合作精神,学会尊重他人,分享成果。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为单片机课程设计,结合音乐盒的制作,旨在让学生在实际操作中掌握单片机知识。

学生处于中学阶段,具有一定的电子基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇。

教学要求注重实践性、实用性和创新性,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够独立完成单片机音乐盒的硬件连接和程序设计;2. 学生能够编写出不少于两种旋律的音乐盒程序;3. 学生能够在课程结束后,进行作品展示,分享创作过程和心得体会。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础原理:回顾并巩固单片机的工作原理、内部结构、编程语言等基础知识,涉及教材第1章内容。

2. 音乐盒知识:学习音乐盒的基本原理,包括音符、节奏、旋律的构成,涉及教材第3章内容。

a. 音符与频率的关系b. 节奏与时间的控制c. 旋律的组合与编排3. 硬件连接与编程设计:a. 学习并掌握单片机与音乐盒硬件的连接方法,涉及教材第2章内容;b. 学习并编写音乐盒程序,实现不同旋律的播放,涉及教材第4章内容。

4. 实践操作与作品制作:a. 指导学生进行单片机音乐盒的硬件连接和调试;b. 协助学生编写音乐盒程序,实现功能要求;c. 组织学生进行作品展示和评价,分享创作经验。

基于单片机的音乐盒设计与实现

基于单片机的音乐盒设计与实现

基于单片机的音乐盒设计与实现基于单片机的音乐盒设计与实现随着科技的发展,音乐盒这一传统的机械音乐装置逐渐被电子化取代。

基于单片机的音乐盒正是这样一种电子化的音乐装置,是将单片机技术应用到音乐盒中,使得音乐盒变得更加智能化、可编程化。

一、基本设计原理基于单片机的音乐盒的背后,是单片机自身拥有强大的控制和处理能力。

单片机芯片内部包含CPU、存储单元、外设接口等元件,在加上各种传感器,以及DAC和PWM模块等输出模块,可以实现音乐盒的很多功能。

其中,按键、红外遥控器等输入模块用于控制播放、停止、循环等音乐操作,DAC和PWM模块用于模拟音频输出,将数字信号转换成模拟信号,以输出最终的音乐。

二、硬件设计在具体实现基于单片机的音乐盒时,需要选用适当的硬件,并作出合理的硬件设计。

硬件设计可分为几个模块:1、输入模块:选择合适的按键、红外遥控器等。

按键通常采用矩阵式按键,这样可以减少I/O口的使用,而红外遥控器的选择需要根据传输距离和稳定性等因素进行考虑。

2、存储模块:存储模块通常选择闪存或SD卡,目的是保存音频文件。

SD卡常用于储存大量音乐文件,闪存则常用于储存音乐盒固件程序和一些小的音乐片段。

3、输出模块:输出模块一般选择DAC和PWM模块,DAC用于输出高质量的音频信号,PWM则用于输出普通音频信号。

4、控制模块:控制模块通常选择单片机芯片作为控制核心,以实现音乐盒的各种功能。

三、软件设计在软件设计方面,需要根据实际需求对程序进行编程。

编程语言通常使用C语言或汇编语言。

在编程时,需要先编写程序框架,再选用合适的算法进行实现。

1、程序框架设计:程序框架包括程序结构、函数定义及参数、全局变量定义等内容。

通常,程序框架的设计需要体现出程序的模块化思想,以便于程序的维护和升级。

2、算法选择:在实现音乐盒的功能时,需要选用合适的算法。

例如,音乐的循环播放可以采用计数器实现,按键功能可以通过中断实现等。

同时,需要根据实际需求对算法进行部分优化,提升程序效率,减少系统资源的消耗。

基于单片机的电子音乐盒的设计与实现

基于单片机的电子音乐盒的设计与实现

基于单片机的电子音乐盒的设计与实现引言:电子音乐盒是一种能够播放预先录制音乐的装置。

传统的音乐盒通常使用机械装置来驱动音乐的播放,而基于单片机的电子音乐盒则采用了电子技术来实现这一功能。

本文将介绍基于单片机的电子音乐盒的设计与实现。

设计方案:1.输入模块:输入模块主要负责接收用户的输入,包括选择音乐和设置播放模式。

可以使用按钮、旋钮或触摸屏等方式来作为输入设备。

当用户选择音乐或设置播放模式时,输入模块将会发送相应的信号给控制模块。

2.存储模块:存储模块用于存储音乐的数据,可以使用闪存、SD卡或EEPROM等存储设备。

音乐的数据可以通过计算机编程的方式进行录制和存储。

3.解码模块:解码模块是将存储模块中的音乐数据解码为可供音频输出的信号。

解码模块通常包括一个解码器芯片和一些辅助电路,用于将数字信号转换为模拟信号。

4.音频输出模块:音频输出模块用于将解码模块输出的音频信号转换为可听的声音。

音频输出模块通常包括一个功放芯片和声音放大器等辅助电路。

5.控制模块:控制模块是整个音乐盒的核心,它接收输入模块的信号,并根据输入信号来控制存储模块、解码模块和音频输出模块的工作。

控制模块通常由一块单片机芯片和一些外围电路组成。

实现步骤:1.设计音乐数据格式:根据实际需求设计音乐数据的存储格式,包括音符音高、音符时长等信息。

可以使用标准的音乐符号来表示音乐数据。

2.编写控制程序:使用适当的编程语言编写控制程序,程序可以根据输入信号来选择和播放音乐。

控制程序需要与输入模块、存储模块、解码模块和音频输出模块进行交互。

3.实现输入模块:根据设计方案中的输入要求选择合适的输入设备,并编写对应的驱动程序。

驱动程序可以根据用户的输入来改变控制程序的运行状态。

4.实现存储模块:选择合适的存储设备,并编写读取和写入音乐数据的程序。

存储模块的程序可以根据控制程序的请求来读取特定的音乐数据。

5.实现解码模块:选择合适的解码器芯片,并编写相应的解码程序。

单片机八音盒设计

单片机八音盒设计

单片机八音盒设计一、引言八音盒是一种经典的音乐盒,它能够播放出美妙的音乐。

在现代设计中,通过使用单片机,我们可以实现更加灵活和多样化的八音盒设计。

本文将介绍一种基于单片机的八音盒设计方案,通过该方案,用户可以选择不同的音乐播放模式,实现自定义的音乐播放。

二、系统设计1.硬件设计系统的硬件设计包括单片机、音乐发声模块、按键开关和外设电路等。

(1)单片机选择:在本设计中,我们选择使用常见的51单片机。

(2)音乐发声模块:音乐发声模块是实现音乐播放的核心部分。

我们可以使用脉冲宽度调制(PWM)技术来实现模拟音频信号的输出。

通过调节PWM的占空比,可以改变输出信号的频率和音量。

常用的音乐发声模块有APR9600等。

(3)按键开关:按键开关用于用户与系统的交互,用户可以通过按键选择不同的音乐播放模式。

常用的按键开关有矩阵按键开关。

(4)外设电路:外设电路包括电源电路、信号放大电路等。

其中,信号放大电路用于将单片机输出的低电平信号放大到音乐发声模块所需的电平。

2.软件设计(1)系统初始化:在系统初始化过程中,需要对单片机的IO口和定时器进行配置。

(2)按键检测:通过定时器中断的方式检测按键开关状态,当检测到按键按下时,触发相应的功能。

(3)音乐选择:通过按键选择音乐播放模式,每个按键对应一个音乐播放模式。

(4)音量调节:通过按键调节PWM的占空比,实现音量的调节。

(5)音乐播放:根据选择的音乐播放模式,通过PWM输出相应的音频信号,驱动音乐发声模块发声。

三、系统实现1.硬件搭建按照系统设计要求,搭建硬件电路,包括连接单片机、音乐发声模块、按键开关和外设电路等。

2.软件编程根据系统设计要求,编写程序代码,实现系统功能。

3.系统测试将编写好的程序烧录到单片机中,连接电源,通过按键选择不同的音乐播放模式,测试系统是否正常工作。

四、系统优化在系统实现过程中,可以根据实际情况对系统进行优化。

例如,可以增加LCD显示屏,显示当前选择的音乐播放模式;可以增加存储模块,使系统可以播放更多的音乐;可以增加光敏电阻,实现根据环境光亮度自动调节音量等。

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计【摘要】基于单片机的数字式音乐盒设计旨在利用单片机技术实现音乐盒的数字化,提升传统音乐盒的功能和性能。

本文首先介绍了背景和研究意义,说明了数字式音乐盒在现代社会中的重要性和应用前景。

接着对音乐盒的原理进行了分析,详细讨论了单片机的选择及功能设计、音乐数据存储与播放控制、外围电路设计等关键技术。

在系统性能测试部分,对设计的音乐盒进行了全面测试和评估,验证了其稳定性和可靠性。

通过设计成果总结和存在问题及改进方向展开讨论,同时展望了未来数字式音乐盒的发展前景。

这项研究将为数字音乐盒的进一步发展提供一定的参考和指导。

【关键词】单片机、数字式音乐盒、音乐数据、播放控制、外围电路、系统性能测试、设计成果、存在问题、改进方向、未来展望1. 引言1.1 背景介绍数字式音乐盒不仅可以实现多种音乐的存储和播放,还可以根据用户的需求进行定制化的设计,比如添加特定的音效、调节音乐的节奏和音量等。

通过单片机的控制,数字式音乐盒可以实现更加智能化的操作和更加丰富的功能,使其成为一种更具有个性化和趣味性的音乐设备。

本文将从音乐盒原理分析、单片机选择及功能设计、音乐数据存储与播放控制、外围电路设计和系统性能测试等方面展开讨论,旨在为基于单片机的数字式音乐盒设计提供一种全面而有效的解决方案,同时也为数字化音乐盒的发展和应用提供更多的思路和可能性。

1.2 研究意义数字式音乐盒是一种集合了音乐和电子技术的创新产品,它能够播放各种不同的音乐,给人们带来美妙的听觉享受。

对于现代人们来说,音乐已经成为了生活中不可或缺的一部分,能够通过音乐来放松心情、增添生活情趣。

设计一款基于单片机的数字式音乐盒具有重要的研究意义。

数字式音乐盒的设计可以促进人们对音乐产品的需求和创新设计的关注,推动整个音乐产业的发展。

随着科技的不断进步,数字音乐盒不仅能够实现音乐播放功能,还可以加入更多的智能化设计,提高用户体验。

设计基于单片机的数字式音乐盒可以促进对电子技术在音乐领域的应用研究,进一步推动电子技术的发展。

单片机音乐盒的课程设计

单片机音乐盒的课程设计

单片机音乐盒的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解音乐盒制作的硬件组成和工作原理。

2. 使学生了解并掌握音乐盒编程的基础知识,包括音符、节拍和旋律的表示方法。

3. 让学生掌握音乐盒电路的搭建方法,了解相关电子元器件的功能和连接方式。

技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成音乐盒硬件电路的搭建。

2. 培养学生编程能力,使其能编写简单的音乐程序,实现对音乐盒的控制。

3. 培养学生解决问题的能力,能针对音乐盒制作过程中遇到的问题进行分析和调试。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣,激发学生探究科学的热情。

2. 培养学生团队合作精神,使学生学会与他人合作共同完成任务。

3. 培养学生创新思维,鼓励学生发挥想象,设计独特的音乐作品。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让学生在掌握单片机基础知识的基础上,通过动手实践,培养其编程和电子制作能力。

课程目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 理论知识:- 单片机原理:介绍单片机的基本概念、结构及其工作原理。

- 音乐知识:讲解音符、节拍、旋律等基本音乐概念及其在编程中的表示方法。

- 电子元器件:介绍常用的电子元器件(如电阻、电容、二极管等)及其在音乐盒电路中的应用。

2. 实践操作:- 音乐盒硬件搭建:指导学生按照电路图搭建音乐盒硬件,包括单片机、扬声器、电子元器件的连接。

- 编程控制:教授学生使用编程软件,编写音乐程序,实现对音乐盒的控制。

- 调试与优化:教授学生如何对音乐盒进行调试,包括查找故障、优化程序等。

3. 教学大纲:- 第一阶段:单片机原理及音乐知识学习,占总课时1/4。

- 第二阶段:电子元器件认知及音乐盒硬件搭建,占总课时1/4。

- 第三阶段:编程控制与调试优化,占总课时1/2。

4. 教材章节:- 单片机原理与编程:《单片机原理与应用》第1章、第2章。

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计

基于单片机的数字式音乐盒设计一、引言音乐盒是一种能播放旋律的小型装置,常见于饰品或礼物中。

传统的音乐盒通常采用机械结构来产生音乐,但随着技术的进步,数字式音乐盒开始逐渐普及。

本文将以单片机为核心,设计一款数字式音乐盒,实现多种旋律的自由切换、音量调节和节拍设置。

二、硬件设计1.单片机选择由于单片机需要处理音乐播放的计算和控制,因此需要选择性能较高的单片机作为核心处理器。

常用的单片机有8051系列、PIC系列以及Arduino等。

本设计选择Arduino UNO作为单片机,因其性能稳定、易用性高。

2.音频模块与扬声器音频模块是用于产生音乐信号的模块,常见的有MP3解码芯片、DAC芯片等。

本设计选择MP3解码芯片作为音频模块,它可以播放预先录制好的音乐文件,并输出为模拟音频信号。

模拟音频信号经过放大电路后,驱动扬声器播放出声音。

3.控制模块与输入按键控制模块是用来接收用户输入指令,并进行相应的处理和控制的模块。

本设计选用几个按键作为输入,通过Arduino的数字IO口来接收按键信号,从而实现音乐切换、音量调节和节拍设置等功能。

4.电源模块电源模块用于为整个系统提供电能,一般选择DC电源或者电池供电。

本设计选择直流电源供电,通过稳压电路将输入电压稳定为单片机和其他模块所需的工作电压。

同时,为了方便携带和使用,电源模块还可以设计为可充电模式,减少电池更换的频率。

三、软件设计1.主程序框架软件设计的主程序框架分为三个模块:音乐播放控制模块、输入按键检测模块和音量调节模块。

主程序通过循环结构,不断检测按键输入,并根据用户的指令进行相应的处理和控制。

2.音乐播放控制模块音乐播放控制模块是整个设计的核心模块,它通过与MP3解码芯片的通信,实现音乐的自由切换。

MP3解码芯片可以将预先录制好的音乐文件保存在存储器中,通过与单片机的串行通信接口,将音乐数据传输到单片机中进行解码和播放。

音乐播放控制模块实现了音乐的播放、暂停、停止等操作,并提供了多个音乐旋律的选择。

单片机课程设计(音乐盒)

单片机课程设计(音乐盒)

单片机论文题目:基于单片机的简易音乐播放器设计学院:物理与电气工程学院专业:电子信息科学与技术年级:08电信(一)班姓名: 王凯陈少杰王龙龚祥龙****: ***完成日期: 2011-9-10摘要...................................................................................................................................... 第1章绪论............................................................................................................................ 第2章音乐基础知识............................................................................................................2.1 音乐基础....................................................................................................................2.2 音频脉冲和音乐节拍的实现....................................................................................2.2.1 音频脉冲的产生.....................................................................................................2.2.2 音乐节拍的产生............................................................................................................ 第3章系统方案设计............................................................................................................3.1设计任务.....................................................................................................................3.2 设计目的....................................................................................................................3.3 设计过程....................................................................................................................3.4 设计思想.................................................................................................................... 第4章硬件电路....................................................................................................................4.1 电路组成及工作原理................................................................................................4.2 工作原理....................................................................................................................4.3 发声驱动电路...........................................................................................................4.4 显示电路....................................................................................................................4.5 控制电路.................................................................................................................... 第5章软件设计....................................................................................................................5.1程序设计.....................................................................................................................5.2 程序流程图................................................................................................................ 第6章系统调试..................................................................................................................6.1 常用调试工具...........................................................................................................6.1.1 Proteu仿真软件介绍...........................................................................................6.1.2 Keil编译环境介绍................................................................................................ 结论及设计缺陷...................................................................................................................... 附录......................................................................................................................................附录1 程序清单..............................................................................................................附录2 单片机音乐发生器电路原理图..........................................................................在电子技术日月更新、不断换代,计算机程序设计语言应用广泛,特别是单片机技术日趋发达的情况下,为了培养并增强设计自主性和动手能力强的人才,了解单片机强大的设计功能,我们进行了此次设计。

单片机原理及运用八音盒设计

单片机原理及运用八音盒设计

单片机原理及运用八音盒设计单片机是一种集成电路芯片,也是一种能够实现各种功能的微型计算机系统。

单片机的原理主要包括三个方面:处理器、存储器和接口。

处理器是单片机的核心部分,它负责对输入信号进行处理和运算,并根据程序指令执行相应的操作。

存储器用于存储程序指令和数据,其中程序存储区域存放了单片机需要执行的指令,数据存储区域则用于存放程序运行过程中产生的数据。

接口是单片机与外部器件之间的连接通道,通过接口可以实现与外部设备的交互。

在设计八音盒时,我们可以利用单片机的强大功能,实现音乐播放和控制。

其中,八音盒的原理主要涉及到音频输入和输出、节拍控制和音频编码等。

具体的设计步骤如下:1.确定音频输入方式:可以选择直接接入音频信号源,也可以通过麦克风采集声音信号。

对于后者,需要在接入麦克风的电路中进行放大和滤波处理,以提高信号质量。

2.配置音频输出接口:通过单片机的数字到模拟转换器(DAC)将数字音频数据转换成模拟音频信号,并通过音频功放将信号放大输出。

3.确定节拍控制方式:根据八音盒的需要,可以选择固定节拍或可调节节拍。

固定节拍可以通过单片机的定时器来实现,可调节节拍则需要添加模拟电路对节拍进行控制。

4.实现音频编码:将音频信号转换成数字信号,并通过单片机进行编码。

常见的音频编码算法包括PCM和ADPCM等,可以根据具体的需求选择适合的编码算法。

5.编写程序代码:根据设计需求,编写单片机的程序代码,实现音频输入、输出和节拍控制等功能。

可以利用单片机的GPIO口进行控制,实现按键输入、LED指示等功能。

在实际运用中,八音盒可以被广泛应用于音乐教育、娱乐和科技创作等领域。

通过单片机的灵活性和可编程性,可以设计出各种不同风格的八音盒,满足不同人群的需求。

同时,八音盒也可以与其他电子器件进行连接,如扬声器、LED灯等,可以形成一个更加多功能的系统。

总之,单片机八音盒设计利用了单片机的强大功能,实现了音频输入和输出、节拍控制和音频编码等功能。

基于单片机的点阵音乐盒设计

基于单片机的点阵音乐盒设计

基于单片机的点阵音乐盒设计
基于单片机的点阵音乐盒是一种通过单片机控制点阵LED灯
来显示音符,将音符转化为电信号的音乐盒。

它的主要原理是通过单片机控制点阵LED灯的亮灭,产生不同的音符,从而
实现音乐的播放。

设计基于单片机的点阵音乐盒,需要考虑以下几个方面:
1. 单片机的选择
根据功能和成本等考虑,可以选择常见的单片机,例如
MSP430或STM32等。

同时,需要保证单片机的性能能够满
足音乐盒的要求,例如需要具有足够的存储空间和运算能力等。

2. 点阵LED的选型
点阵LED的选型需要结合电路设计和后续的程序控制。

可以
考虑使用8x8、16x16等不同规格的点阵LED。

3. 程序设计
程序设计是整个点阵音乐盒设计的核心。

需要将音符转换成电信号发送到点阵LED灯。

可以使用计时器来控制音符的持续
时间和频率等参数,从而实现音乐播放的效果。

除了以上几个方面,还需要设计电路、音符存储和外壳等方面。

设计电路时需要考虑到单片机和点阵LED的驱动,以及电源
电路等方面。

另外,为了方便程序设计,可以将不同音符的电信号进行编码,存储在EEPROM中,方便单片机读取和控制。

外壳设计可以根据使用者的需求和喜好进行,可以是简单的塑料外壳,也可以是制作精美的木质外壳。

基于单片机的点阵音乐盒具有设计成本低、可制作的优点,也方便用户自行学习制作。

此外,可以根据需要进行功能扩展,例如增加MP3播放等功能。

它适合于音乐入门者或DIY爱好者制作。

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运用单片机设计音乐盒课程2009-06-09 23:33:50 阅读333 评论0字号:大中小引言乐曲演奏广泛用于自动答录装置、手机铃声、集团电话、及智能仪器仪表设备。

实现方法有许多种,在众多的实现方法中,以纯硬件完成乐曲演奏,随着FPGA集成度的提高,价格下降,EDA设计工具更新换代,功能日益普及与流行,使这种方案的应用越来越多。

如今的数字逻辑设计者面临日益缩短的上市时间的压力,不得不进行上万门的设计,同时设计者不允许以牺牲硅的效率达到保持结构的独特性。

使用现今的EDA软件工具来应付这些问题,并不是一件简单的事情。

FPGA预装了很多已构造好的参数化库单元LPM器件。

通过引入支持LPM的EDA[1]软件工具,设计者可以设计出结构独立而且硅片的使用效率非常高的产品。

本文介绍在EDA开发平台上利用VHDL语言设计数控分频器电路,利用数控分频的原理设计音乐硬件演奏电路,并定制LPM-ROM存储音乐数据,以“梁祝”乐曲为例,将音乐数据存储到LPM-ROM,就达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。

只要修改LPM-ROM所存储的音乐数据,将其换成其他乐曲的音乐数据,再重新定制LPM-ROM,连接到程序中就可以实现其它乐曲的演奏。

1音乐演奏电路原理先介绍一下硬件电路的发声原理。

声音的频谱范围约在几十到几千赫兹,若能利用程序来控制FPGA某个引脚输出一定频率的矩形波,接上扬声器就能发出相应频率的声音。

乐曲中的每一音符对应着一个确定的频率,要想FPGA发出不同音符的音调,实际上只要控制它输出相应音符的频率即可。

乐曲都是由一连串的音符组成,因此按照乐曲的乐谱依次输出这些音符所对应的频,就可以在扬声器上连续地发出各个音符的音调。

而要准确地演奏出一首乐曲,仅仅让扬声器能够发生是不够的,还必须准确地控制乐曲的节奏,即乐曲中每个音符的发生频率及其持续时间是乐曲能够连续演奏的两个关键因素。

[2]1.1 音符频率的获得多个不同频率的信号可通过对某个基准频率进行分频器获得。

由于各个音符的频率多为非整数,而分频系数又不能为小数,故必须将计算机得到的分频系数四舍五入取整。

若基准频率过低,则分频系数过小,四舍五入取整后的误差较大。

若基准频率过高,虽然可以减少频率的相对误差,但分频结构将变大。

实际上应该综合考虑这两个方面的因素,在尽量减少误差的前提下,选取合适的基准频率。

本文中选取750KHz的基准频率。

由于现有的高频时钟脉冲信号的频率为12MHz,故需先对其进行16分频,才能获得750KHz的基准频率。

对基准频率分频后的输出信号是一些脉宽极窄的尖脉冲信号(占空比=1/分频系数)。

为提高输出信号的驱动能力,以使扬声器有足够的功率发音,需要再通过一个分频器将原来的分频器的输出脉冲均衡为对称方波(占空比=1/2),但这时的频率将是原来的1/2。

表1中各音符的分频系数就是从750KHz的基准频率二分频得到的375KHz频率基础上计算得到的。

由于最大分频系数是1274,故分频器采用11位二进制计数器能满足要求,乐曲中的休止符,只要将分频系数设为0,即初始值=211-1=2047,此时扬声器不会发声。

[3] 表1 各个音符的频率及其对应的分频系数(基准频率375KHz)音符名频率(Hz)分频系数计数初值音符名频率(Hz)分频系数计数初值休止符3750002047中音4796.1784681579低音1294.3491274773中音5882.3534251622低330.19中989.431音2 396 135 12 音6 46 79 668低音3370.9210111036中音71136.3633301717低音4386.5989701077高音11175.5493191728低音5394.7379501197高音21353.7902771770低音6495.3767571290高音31512.0972481799低音7555.566751372高音41609.4422331814中音1588.6976371410高音51802.8842081839中音2638.845871480高音62027.0271851862中音3742.5745051542高音72272.72716518821.2 乐曲节奏的控制本文中的梁祝乐曲,最小的节拍为1/4拍,若将1拍的时间定为1秒,则只需要提供一个4Hz的时钟频率即可产生1/4拍的时长(0.25秒),对于其它占用时间较长的节拍(必为1/4拍的整数倍)则只需要将该音符连续输出相应的次数即可。

计数时钟信号作为输出音符快慢的控制信号,时钟快时输出节拍速度就快,演奏的速度也就快,时钟慢时输出节拍的速度就慢,演奏的速度自然降低。

1.3 乐谱发生器本文将乐谱中的音符数据存储在LPM-ROM中,如“梁祝”乐曲中的第一个音符为“3”,此音在逻辑中停留了4个时钟节拍,即1秒的时间,相应地,音符“3”就要在LPM-ROM中连续的四个地址上都存储。

当一个4Hz的时钟来时,相应地就从LPM-ROM中输出一个音符数据。

1.4 乐曲演奏电路原理框图当一个4Hz的时钟脉冲来到时,乐谱发生器模块输出一个音符数据给分频系数模块,分频系数模块输出此音符相应的分频系数,将分频系数送给数控分频器模块,当12MHz的时钟脉冲来到时,数控分频器就根据分频系数输出相应的频率(即此音符所对应的发生频率)给扬声器,扬声器就可发出对应音符的声音来.连续的4Hz的时钟脉冲就将乐谱发生器里所存储的音符数据一个接一个的送给了分频系数模块,再经过数控分频模块,最后扬声器一个接一个的发出音符数据所对应的声音来。

曲子也就流畅的播放出来了.综上所述,得到乐曲演奏电路的原理框图如图1所示图1 乐曲演奏电路的原理框图2 音乐硬件演奏电路的设计实现音乐硬件演奏电路主要是用VHDL语言来设计,并利用MAX+PLUSII软件工具来编译、测试和仿真。

根据原理框图设计的乐曲演奏电路的顶层原理图如图2所示图2 顶层原理图2.1 各个模块的功能简介根据顶层原理图,共分为music模块、地址发生器模块、分频预置数模块、十六进制模块、数控分频模块这五个模块。

music模块存放乐曲中的音符数据,地址发生器模块作为music模块中所定制的音符数据ROM的地址发生器,分频预置数模块提供分频预置数即给数控分频模块提供计数初值,十六进制模块对12MHz的时钟脉冲进行16分频,得到750KHz 的频率,给数控分频模块提供时钟脉冲。

数控分频模块根据分频预置数输出各个音符所对应的频率。

2.2 music模块Music模块存放乐曲中的音符数据,它是利用LPM-ROM来实现的,将乐谱中相应的音符放在一个连续的地址上。

它首先是编写音符数据文件,将乐谱中相应的音符存放在一个连续的地址上。

因为1拍的时间定为1秒,提供的是4Hz的时钟频率(即1/4拍的整数倍),则需将这个音符存储在相应次数的连续几个地址上。

然后对音符数据进行ROM定制,最后对定制好的ROM文件进行测试和仿真。

2.2.1 音符数据文件Width=4;--“梁祝”乐曲演奏数据Depth=256;Address_radix=dec;Data_radix=dec;Content begin00:3;01:3;02:3;03:3;04:5;05:5;06:5;07:6;08:8;09:8;10:8;11:9;12:6;13:8;14:5;15:5;16:12;17:12;18:12;19:15;20:13;21:12;22:10;23:12;24:9;25:9;26:9;27:9;28:9;29:9;30:9;31:0;32:9;33:9;34:9;35:10;36:7;37:7;38:6;39:6;40:5;41:5;42:5;43:6;44:8;45:8;46:9;47:9;48:3;49:3;50:8;51:8;52:6;53:5;54:6;55:8;56:5;57:5;58:5;59:5;60:5;61:5;62:5;63:5;64:10;65:10;66:10;67:12;68:7;69:7;70:9;71:9;72:6;73:8;74:5;75:5;76:5;77:5;78:5;79:5;80:3;81:5;82:3;83:3;84:5;85:6;86:7;87:9;88:6;89:6;90:6;91:6;92:6;93:6;94:5;95:6;96:8;97:8;98:8;99:9;100:12;101:12;102:12;103:10;104:9;105:9;106:10;107:9;108:8;109:9;110:6;111:5;112:3;113:3;114:3;115:3;116:8;117:8;118:8;119:8;120:6;121:8;122:6;123:5;124:3;125:5;126:6;127:8;128:5;129:5;130:5;131:5;132:5;133:5;134:5;135:5;136:0;137:0;138:0;End;其中WIDTH=4,表示数据输出为宽为4;DEPTH=256,表示共有256个4位数据点;ADDRESS-RADIX=DEC,表示地址信号用十进制;DATA-RADIX=DEC,表示输出数据是十进制数。

形成ROM中的配置数据(初始化数据)文件的方法如下:在MAX+plusII中编辑.mif文件。

首先在File菜单下的New菜单上选择Text Editor File 命令,进入文本编辑器,然后输入以上格式的数据文件。

文件中的关键词WIDTH设置ROM 的数据宽度;DEPTH设置ROM数据的深度,即4位数据的数量,文件中设置的256等效于8位地址线宽度;ADDRESS-RADIX=DEC和DATA-RADIX=DEC表示设置地址和数据的表达式格式都是十进制;地址/数据表以CONTENT BEGIN开始,以END结束;其中的地址/数据表达方式是冒号左边写ROM地址值,冒号右边写对应此地址放置的十进制数据,如46:9,表示46为地址,9为该地址中的数据。

这样每读到一个地址,即可输出其相应的数据。

文件编辑好后,保存时取文件名为“shuj.mif”,存盘的路径为“f:\sqqff1 \ shujuwenjuan”。

[4]2.2.2 定制音符数据的ROM文件按照2.2.3节中的定制步骤对音符数据文件进行ROM定制,定制好的ROM文件程序如下:LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;ENTITY c ISPORT(address : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);inclock : IN STD_LOGIC ;q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) );END c;ARCHITECTURE SYN OF c ISSIGNAL sub_wire0 : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);COMPONENT lpm_romGENERIC (lpm_width : NATURAL;lpm_widthad : NATURAL;lpm_address_control : STRING;lpm_outdata : STRING;lpm_file : STRING);PORT (address : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);inclock : IN STD_LOGIC ;q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) );END COMPONENT;BEGINq <= sub_wire0(3 DOWNTO 0);lpm_rom_component : lpm_romGENERIC MAP (LPM_WIDTH => 4,LPM_WIDTHAD => 8,LPM_ADDRESS_CONTROL => "REGISTERED",LPM_OUTDATA => "UNREGISTERED",LPM_FILE => "F:/sqqff1/shujuwenjian/shuj.mif")PORT MAP (address => address,inclock => inclock,q => sub_wire0);END SYN;2.2.3 LPM-ROM定制定制的基本步骤如下:1) 进入MAX+PLUSII,选菜单file->megawizard plug-in manager,选择“creata new…”,然后按“next”键,进入图3所示界面。

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