音乐播放控制电路设计方案

音乐播放控制电路设计方案

随着电子技术发展，电子电路的形式趋向复杂化，面对这一状况，人们

已经清醒地认识到，要分析和设计复杂的电子系统人工的方法已不适用。依靠传统的实验教学已远不能满足社会对高新技术人才的培养需要。本文就一个综合性的实例“音乐播放控制电路”的设计过程具体说明了FPGA 在电子电路设计中所起的作用。

1 总体方案的设计

设计一个具有3 个八度音程的电子音乐自动循环播放电路，具体曲目可以由设计者自由编辑，以简谱的二进制编码形式存放在ROM 的数据文件中。设计要求如下：

(1)采用5 位二进制码表示音高信息，曲谱码存储器的地址由时值计数器控制，计数频率按乐曲的演奏速度选择，每个脉冲周期是所选曲谱中最短音符的时值。存储器在时值计数脉冲作用下顺序输出音高码控制分频器。

(2)采用20 Hz～20 kHz 的音频脉冲信号控制蜂鸣器，可以使其根据控制信号频率发出不同的音调。

音乐播放控制电路设计方案原理框图如图1 所示。

2 设计任务分析

2．1 音高编码和分频控制

计数器模值控制的方法很多，改变预置数控制模值是比较简单的一种。分频计数器的预置数与分频率和计数方式、预置方式有关。当采用减计数器、并以计数器的溢出信号(Carry Out)实现异步预置控制时，计数器的模(分频率)等于预置数。比如，当计数脉冲频率为10 MHz 时，若希望产生音高“5”，并考虑