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正文摘录:

吴海青等：一种基于I塑塑童墨壹焦塑回垫皇坚塑监窒一种基于ISP的音乐存储和回放电路的研究吴海青，刘砚一(南京林业大学信息学院江苏南京210037)摘要：介绍了应用VHDL语言以及层次化自顶向下的设计方法设计的音乐存储和回放电路，并进行电路的仿真，综合并下栽实现。该音乐存储和回放电路包括乐谱存储模块、音符产生模块、声音输出模块和点阵显示模块等。经实验验证，采用FPGA芯片实现该电路是切实可行的，为大容量的语音芯片系统设计开辟了一条新的研究方法。关键词：VHDL；乐谱；音符；FPGA中图分类号：TP311.1文献标识码：A文章编号：1004—373X(2006)24一008一02ResearchofMusicStorageandPlaywiththeTechnologyofISPWUHaiqing，LIUYanyi(C011ege0fScienceandTechnology，NanjingForestryUniversity，Nanjing，210037，China)Abstract：Thecircuit0fmusicstorageandplaYisdesignedbyusingVHDLhardwaredescriptionlanguageandtoptodownmethod，itissimulatedandsynthesizedbyMax+Plus1I.Thecircuitconsistuteoftherhythmmemoryblock，thenotesgenera—tionblock，thevoiceoutputblockandthedotarraydisplayblock.Verifledbyexperiment，itisfeasiabletOusetheFPGAchiptodesigntheelectronicorgan.Itprovidesanewmethodforthedesignofspeechchipsystemwithlargecapacity·Keywords：VHDL；rhythm；notes；FPGA1引言2乐曲演奏的基本原理随着EDA技术的高速发展，大规模可编程逻辑器件的出现，给现代电子技术设计人员带来了方便。利用他进行产品开发，不仅成本低、周期短、可靠性高，而且具有完全的知识产权。本文主要是针对目前市场上买的音乐方面的电路几乎都是用单片机开发的，外围硬件电路较多且可靠性不高，若要升级，就面临重新设计，重新制版的问题，采用ALTERA公司的FLEXIOK系列FPGA芯片(EPFl0K10LC84—4)和VHDL语言，运用自顶向下(Top—down)的设计思想(如图1所示)设计的音乐存储电路，外围电路较少，可实现在系统编程，升级方便，节省资源。图1自上而下的设计思想收稿日期：2006—10—08为使乐曲演奏电路的扬声器发出连续的乐声，必须以组成乐曲音符的频率值及其持续时间这2个基本参数来控制扬声器激励信号的频率和持续时间。音乐的十二平均率规定：相邻2个八度音之间的频率比为2，这2个八度音之间又可分为12个半音，相邻2个半音之间的频率比为挖；音名7，1之问，3，4之间为半音，其余2个相邻音阶之间为全音，即√2。简谱中从低音1到高音7间各音名的频率如表1所示。表1音符与频率的对应关系由表1可知，2个相邻八度音之间是简单的倍数关系，研究的关键是要准确地产生各音符所对应的频率关系，并根据乐曲要求按节拍输出。为了减小系统的复杂性，该设计采用具有预置功能的可变模值计数器原理，按