基于FPGA的電子琴設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告

畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告題目：基于FPGA的電子琴設(shè)計(jì)姓名：學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)：農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化班級(jí)：2012級(jí)02班學(xué)號(hào)：20122指導(dǎo)教師：2015年11月26日

一、選題依據(jù)(擬開(kāi)展研究項(xiàng)目的研究目的、意義等)目的：

電子琴以其音色豐富，節(jié)奏多樣，表現(xiàn)力強(qiáng)，演奏方法較易掌握等特點(diǎn),受到人們的喜歡。

當(dāng)今，學(xué)習(xí)電了琴已經(jīng)成為陶冶青少年音樂(lè)素養(yǎng)，普及音樂(lè)知識(shí)，開(kāi)發(fā)智力的一種不二選擇。一些有音樂(lè)天賦的孩子通過(guò)學(xué)習(xí)電子琴，可能踏進(jìn)音樂(lè)圣殿的大門(mén)，從此走上藝術(shù)之路，成為有成就的音樂(lè)家。而大多數(shù)孩子學(xué)習(xí)電子琴的意義，在于提高他們對(duì)音樂(lè)的興趣，從而活躍他們的思維，豐富他們的想象力，培養(yǎng)他們的審美能力，促進(jìn)他們的智力發(fā)展。電子琴的發(fā)明很大程度上推動(dòng)了流行音樂(lè)的發(fā)展;當(dāng)代音樂(lè)離不開(kāi)電子琴。意義：電子琴可以豐富青少年的課外生活，培養(yǎng)高雅情趣，培養(yǎng)對(duì)音樂(lè)的感知能力。該設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)家長(zhǎng)和孩子之間的交流，使親子關(guān)系更加融洽電子琴是當(dāng)今音樂(lè)必不可少的樂(lè)器之一，以其價(jià)格低，容易彈奏等特點(diǎn)得到廣泛推廣電子琴可以豐富人們的生活，讓生活更加多姿多彩二、國(guó)內(nèi)外同類(lèi)研究或同類(lèi)設(shè)計(jì)的概況綜述(在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出問(wèn)題，找到研究主題的切入點(diǎn)，附主要參考文獻(xiàn))電子琴最早由美國(guó)人發(fā)明，由日本人生產(chǎn)并發(fā)展開(kāi)來(lái)，技術(shù)較為成熟。國(guó)內(nèi)對(duì)于電子琴的使用，已經(jīng)比較普及，應(yīng)用于日常生活中，使用較為廣泛。國(guó)外電子琴設(shè)計(jì)一般采用集成電路，配置聲音記憶存儲(chǔ)器。用于存放各類(lèi)樂(lè)器的真實(shí)聲音波形并在演奏的時(shí)候輸出。常用的電子琴有編曲鍵盤(pán)（自帶伴奏）和合成器（無(wú)自動(dòng)伴奏）兩大類(lèi)。國(guó)內(nèi)FPGA電子琴一般包含四個(gè)模塊,分別是控制輸入電路、FPGA、顯示電路和揚(yáng)聲器電路。其中FPGA模塊的設(shè)計(jì)是整個(gè)電子琴系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。四個(gè)模塊的有機(jī)組合完成了電子琴自動(dòng)演奏的功能。程序通過(guò)輸入電路輸入到FPGA中，然后通過(guò)分頻器分解成不同頻率的信號(hào)輸送到放大器，放大器將信號(hào)放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。國(guó)內(nèi)和國(guó)外的電子琴都可以實(shí)現(xiàn)演奏功能，電子琴初學(xué)者使用的電子琴一般為61鍵，各琴行中這種電子琴占多數(shù)。此外還有76鍵，88鍵不等的電子琴。不同的鍵能夠發(fā)出不同音調(diào)的樂(lè)音。而且一般電子琴都具有區(qū)分不同音色的功能，可以發(fā)出鋼琴，小提琴，或者吉他等樂(lè)器的音色。提出問(wèn)題：怎樣使用FPGA編程實(shí)現(xiàn)電子琴的功能？怎么才能使電子琴實(shí)現(xiàn)播放預(yù)存歌曲？怎么才能讓電子琴發(fā)出不同音調(diào)的樂(lè)音?從電子琴的基本編程切入，采用可編程邏輯器件（FPGA）制作，將所有器件集成在一塊芯片上，大大減小了電子琴的體積，用VHDL編程更加方便快捷，而且易于進(jìn)行功能擴(kuò)展，并可調(diào)試仿真，制作時(shí)間大大縮短。同時(shí)制作出揚(yáng)聲器模塊，讓電子琴可以使提出的問(wèn)題實(shí)現(xiàn)。參考文獻(xiàn)(1)任愛(ài)鋒/初秀琴.基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì).西安：西安電子科大.2007-9(2)潘松/黃繼業(yè).EDA技術(shù)實(shí)用教程.北京：科學(xué)出版社.2013(3)孟憲元.可編程ASIC數(shù)字集成系統(tǒng).北京：電子工業(yè)出版社，1998(4)葛亞明.零基礎(chǔ)學(xué)FPGA.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010(5)原魁.基于FPGA的嵌入式圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社(6)曹曼.

基于FPGA的電子琴設(shè)計(jì)

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基于FPGA的音樂(lè)演奏電路及電子琴的設(shè)計(jì)

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