1、按 键 输 入按键输入判断ceshi按键去抖动FEN按 键 输 出SWI分频预置数ToneTabs分频器SPEAKER发出音乐spkout一）、设计思路二）、设计实现本设计实现了能发出底、中、高三个节拍的7个音阶的系统，整个系统共有3首歌曲，这三首歌曲具有顺序播放和随机切换歌曲的播放功能。能随意弹奏每首歌曲，同时具有数码管显示每个音阶所对应的阿拉伯数字，不同的节拍我们也有相应的指示灯作为区分，在低音时无指示灯亮，中音时有一个亮，高音时有两个指示灯亮。1）按键输入的判断：a.代码LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC
2、_UNSIGNED.ALL;ENTITY ceshi ISPORT（s: IN STD_LOGIC; Y:out std_logic）;END ENTITY ceshi;ARCHITECTURE FUN OF ceshi ISbeginPROCESS（s）BEGIN IF s=1 THEN Y =; ELSE y0 end if; end process; END ARCHITECTURE FUN;b.波形仿真图2）按键去抖动ENTITY FEN ISPORT（CLK,KIN:IN STD_LOGIC; KOUT:OUT STD_LOGIC）;END;ARCHITECTURE BHV OF F
3、EN ISSIGNAL KL,KH:STD_LOGIC_VECTOR（3 DOWNTO 0）;PROCESS（CLK,KIN,KL,KH） BEGINIF CLKEVENT AND CLK= THENIF（KIN=） THEN KL=KL+1;ELSE KL=0000END IF;） THEN KH=KH+1;ELSE KH1100） THEN KOUT0111END PROCESS;3）产生节拍控制和音阶选择信号3）音乐自动播放ENTITY NOTETABS ISPORT（CLK : S : IN STD_LOGIC_VECTOR（1 DOWNTO 0）; TONEINDEX : OUT S
4、TD_LOGIC_VECTOR（ 4 DOWNTO 0）;END ENTITY NOTETABS;ARCHITECTURE FUN OF NOTETABS ISCOMPONENT MUSIC PORT （ address : IN STD_LOGIC_VECTOR （8 DOWNTO 0）; clock : IN STD_LOGIC ; q : OUT STD_LOGIC_VECTOR （4 DOWNTO 0） ）;END COMPONENT;SIGNAL COUNTER : STD_LOGIC_VECTOR（8 DOWNTO 0）;PROCESS（CLK,COUNTER） IF （COUNT
5、ER=432） THEN COUNTER000000000 ELSIF （CLKEVENT AND CLK =） THEN COUNTER144） THEN COUNTER ELSIF（S=10 AND （COUNTER 288） THEN COUNTER432） THEN COUNTERCOUNTER,q=TONEINDEX,clock=CLK）;4）二选一选择器ENTITY mux21c IS PORT（k_code,toneindex:IN STD_LOGIC_VECTOR（4 DOWNTO 0）; key: index:OUT STD_LOGIC_VECTOR（4 DOWNTO 0）;
6、ARCHITECTURE five OF mux21c IS BEGIN PROCESS（k_code,toneindex,key） IF key= THEN index=k_code; ELSE index=toneindex; END five;5）按键的输出ENTITY SWI ISPORT（A,B,C,D,E,F,G ,H,I,K,L,M,N,O,P,Q,R,S,T,U: Y :END ENTITY SWI;ARCHITECTURE FUN OF SWI ISSIGNAL J : STD_LOGIC_VECTOR（ 19 DOWNTO 0）;J Y NULL;END CASE;END
7、PROCESS P1;END ARCHITECTURE FUN;6）分频预置数的产生ENTITY ToneTaba IS PORT （ Index : IN STD_LOGIC_VECTOR （4 DOWNTO 0）; CODE : OUT STD_LOGIC_VECTOR （3 DOWNTO 0）; HIGH1,HIGH2 : OUT STD_LOGIC; Tone : OUT STD_LOGIC_VECTOR （10 DOWNTO 0）; ARCHITECTURE one OF ToneTaba IS BEGIN Search : PROCESS（Index） CASE Index IS
8、WHEN Tone11111111111 CODE HIGH1 HIGH2 END CASE; END;7）分频器ENTITY SPEAKER IS TONE : IN STD_LOGIC_VECTOR（10 DOWNTO 0）; SPKS : OUT STD_LOGIC）;END ENTITY SPEAKER;ARCHITECTURE FUN OF SPEAKER ISSIGNAL PRECLK,FULLSPKS : STD_LOGIC; PROCESS（CLK） VARIABLE COUNT4 : STD_LOGIC_VECTOR（3 DOWNTO 0）; PRECLK11 THEN PR
9、ECLKCOUNT4 : ELSIF CLKEVENT AND CLK = THEN COUNT4:=COUNT4+1; PROCESS（PRECLK,TONE） VARIABLE COUNT11 : STD_LOGIC_VECTOR（10 DOWNTO 0）; IF PRECLKEVENT AND PRECLK = THEN IF COUNT11 = 16#7FF# THEN COUNT11 := TONE ;FULLSPKS ELSE COUNT11 := COUNT11+1;PROCESS（FULLSPKS） VARIABLE COUNT2 : IF FULLSPKSEVENT AND FULLSPKS= THEN COUNT2 := NOT COUNT2; IF COUNT2 = THEN SPKS ELSE SPKS 3、系统仿真与调试A、原理图：B、波形仿真C、PCB图：D、调试图：5、 主要参考文献1 潘松 黄继业 EDA技术实用数据VHDL版（第五版） 科学出版社 20132 曹昕燕，周凤臣.EDA技术实验与课程设计.清华大学出版社，2006.3 阎石，数学电子技术基础.高等教育出版社，2003.
