4。2 手动/自动选择模块 11

4。3 音调编码器模块 11

4。4 数控分频器模块 13

4。5 顶层文件 14

5 软件仿真 14

5。1 音调发生器模块 14

5。2 手动/自动选择模块 15

5。3 音调编码器模块仿真图 15

5。4 数控分频器模块仿真图 15

结论 17

参考文献 18

致谢 19

附录 20

1 前言

如今，音乐充实了我们的生活，扮演着不可或缺的角色。大街小巷、大小商店都会放着不同风格的音乐。音乐是一种艺术，它对人的修养和情操都起到了熏陶作用。人的情感、性格和审美也可以通过音乐的形式表达。音乐能够分为许多种类，不同风格的音乐对人的影响也是有差别的。像古典乐、流行乐、摇滚乐、民族乐等等，不同类型的音乐代表着那个时代的背景，抒发了当时人们的思想感情，成为人们的心灵寄托。

科技的发达意味着电子产品也将会日渐增多，随之而来的是许多眼花撩乱的各种音乐播放器软件。诚然，音质高是人们选择播放器的首要前提。现在我们可以利用FPGA技术来设计更加方便灵活的音乐播放器，此类芯片固有的性质，能够让本次设计产品的市场变得更加广阔，通过使用FPGA技术，我们只需要用一个简单的FPGA芯片就可以实现全部的功能，并不会像传统的音乐播放器那样成本高且制作难度大。

根据国家教育厅和专业教学委员会对教学机构的要求，为了培养能适应我国21世纪国民发展需要的电子设计人员，同时为了迎合教育局要求对大学课程以及一些课程设计研究成果的大规模整改。要求高校的学生能够自己动手去设计简单的数字电子器件。这不仅仅反应了我国高校在教育水平上的提高，还能够使学生在传统电子电路的学习过程中能快速掌握现代电子设计自动化技术的新方法。进行此类设计可以从根本上提高学生全方面的能力，无论是创新能力还是动手能力都会得到显著的提升。

本设计我们将会使用VHDL语言在EDA的开发工具QusrtusII平台上编写，将EP2C5T144I8的芯片作为FPGA的核心控制芯片来完成本次设计。在本设计中，我们需要通过搜集资料，来了解音名与频率之间的对应关系，然后掌握数控分频的原理，进行编写和模块化设计。通过对每一个模块进行单独的分析、编译和仿真，验证各个模块的正确性，然后设计一个顶层文件将所有单个模块整合在一个工程文件下进行整体的编译仿真，验证原理的正确性，最后再进行引脚分配完成下载。

2 概述

2。1 FPGA的介绍

FPGA是一种可以软件编辑程序芯片的半定制的电路，是之前的器件无法相比的。它是集成领域里的高级器件，可以循环利用，就可以解决电路不足的问题，使上一代可编程器件中的缺点得到改善，性能得到大幅提高。FPGA采用了一个新的概念即逻辑单元阵列LCA（LogicCellArray），它的里边包含了三个部分分别为：可配置的逻辑模块CLB（ConfigurableLogicBlock）、输入输出模块IOB（InputOutputBlock）