樂曲演奏電路設(shè)計

樂曲自動演奏電路設(shè)計——電子設(shè)計自動化（EDA）實例2013年11月13日2/4/2023知識回顧可編程邏輯器件時鐘模塊電源模塊輸入設(shè)備輸出設(shè)備可編程開發(fā)系統(tǒng)EDA開發(fā)軟件編程計算機2一、樂曲演奏電路設(shè)計樂譜編程下載音樂播放音樂編碼3“東方紅一號”衛(wèi)星發(fā)射及樂曲播放41970年中國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星因安裝模擬演奏《東方紅》樂曲的音樂儀器而得名“東方紅一號”。最有影響的音樂電路

《東方紅》音樂演奏電路全部用晶體管分立元件做成。據(jù)統(tǒng)計，整個樂音裝置共用了110多個三極管、約150個二極管以及大量的電阻和電容等。5數(shù)百個晶體管要焊接起來就是個浩大工程，何況設(shè)計調(diào)試呢？

“東方紅一號”衛(wèi)星上的音樂演奏器電路圖6二、《東方紅》樂曲實現(xiàn)過程3.2.1.確定樂譜音樂編碼原理音樂編碼實現(xiàn)72.1確定樂譜82.2音樂編碼原理音調(diào)控制——音符的頻率值音長控制——音符持續(xù)時間92.2音樂編碼原理

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7高音低音中音10音名頻率（Hz）音名頻率（Hz）音名頻率（Hz）低音1261.6中音1523.3高音11046.5低音2293.7中音2587.3高音21174.7低音3329.6中音3659.3高音31318.5低音4349.2中音4698.5高音41396.9低音5392中音5784高音51568低音6440中音6880高音61760低音7493.9中音7987.8高音71975.52.2音樂編碼原理115十六分音符5八分音符5四分音符5-二分音符5---全音符簡譜記法名稱1/41/2124節(jié)拍2.2音樂編碼原理備注:帶附點的音符：5.=5+5122.2音樂編碼原理低音3低音5低音6音符頻率（Hz）329.6392440音符音長（節(jié)拍）21+1/21/2音名低音3低音5低音6參數(shù)132.3音樂編碼的實現(xiàn)可預(yù)置數(shù)分頻計數(shù)器音樂播放

產(chǎn)生高低不同的音調(diào)參考時鐘頻率6MHz預(yù)置數(shù)產(chǎn)生器輸入音符音調(diào)發(fā)生器14低音3低音5低音6音符頻率（Hz）329.6392440分頻比910276536818預(yù)置數(shù)728187309565低音3低音5低音6音名參數(shù)2.3音樂編碼的實現(xiàn)152.3音樂編碼的實現(xiàn)分頻計數(shù)器

控制音長6MHz參考時鐘頻率音長控制器產(chǎn)生節(jié)拍定時信號16分頻比=2.3音樂編碼的實現(xiàn)以《東方紅》音樂為例，樂曲中最短音符的音長是1/2節(jié)拍，假定1拍是1s，《東方紅》音樂的最短音符時長就是0.5s。此音長控制器的目標(biāo)就是產(chǎn)生一周期為0.5秒（2Hz）的方波信號，用于控制音符的演奏時間，音符持續(xù)時間越長，音長計數(shù)器計數(shù)狀態(tài)就越多。17音符產(chǎn)生電路按節(jié)拍要求產(chǎn)生樂曲演奏需要的音符。2.3音樂編碼的實現(xiàn)音長控制器音符產(chǎn)生電路音調(diào)發(fā)生器音樂播放參考時鐘頻率樂曲產(chǎn)生電路總體框圖

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casecount0is--存儲自動演奏部分的樂曲--東方紅樂譜--演奏音符中音5，時長1swhen00=>index0<=12;when01=>index0<=12;--演奏音符中音5，時長0.5swhen02=>index0<=12;--演奏音符中音6，時長0.5swhen03=>index0<=13;--演奏音符中音2，時長2swhen04=>index0<=9;when05=>index0<=9;when06=>index0<=9;when07=>index0<=9;…………….音符產(chǎn)生電路部分代碼19三、課堂討論本設(shè)計中如果需要更換演奏曲目，如