基于EDA技术的乐曲演奏电路设计开题报告

全文总字数：1072字

1. 研究目的与意义

研究目的：设计有效的基于EDA技术的乐曲电路。

研究意义：目前乐曲演奏广泛用于自动答录装置、手机铃声、集团电话、及智能仪器仪表设备。其实现方法有许多种，随着FPGA集成度的提高和价格下降，基于EDA技术的乐曲演奏方案其应用越来越多。FPGA预装了很多已构造好的参数化库单元LPM器件。通过引入支持LPM的EDA软件工具，设计者可以设计出结构独立而且硅片的使用效率非常高的产品。

2. 国内外研究现状分析

1、首都师范大学饶敏、邱德慧、符宇同在《eda设计乐曲硬件演奏电路》中利用eda工具和硬件描述语言可以很容易实现乐曲的硬件演奏，比用纯硬件的方式完成要高效和方便。

2、安徽工程大学崔祎在《基于vhdl的乐曲演奏设计与实现》中采用了vhdl语言，在maxplusⅡ软件平台开发的基础上，实现了18音符的乐曲硬件演奏，设计的系统经过检验证明确实可行，实现了乐曲的自动演奏、暂停及恢复功能。

3、北京工商大学郭培源、乔美华在《基于cpld/fpga芯片的音乐存储于回放系统的设计》中采用同样的方式，利用层次化的设计方法，实现了音乐存储于回放演奏的功能，为采用cpld/fpga实现系统新功能探索出了一条新的途径。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：在eda开发平台上利用vhdl语言设计数控分频器电路，利用数控分频的原理设计乐曲硬件演奏电路，并定制lpm-rom存储音乐数据，将音乐数据存储到lpm-rom，就达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。只要修改lpm-rom所存储的音乐数据，将其换成其他乐曲的音乐数据，再重新定制lpm-rom，连接到程序中就可以实现其它乐曲的演奏。

研究计划：

1~3周查阅相关资料，开始开题工作，完成开题报告；

4. 研究创新点

本设计是基于EDA完成乐曲演奏电路，根据VHDL的语法规则，对系统的逻辑行为进行描述，然后通过综合工具进行线路结构的综合、编译、优化，用仿真，可在短时间内设计出高效、稳定、符合设计要求的电路。本设计还可以扩展为多个音阶的电子琴，并利用FPGA内部的ROM装上多首歌曲，可用手动或自动选择歌曲。与利用微处理器来实现乐曲演奏相比，可以很简单地设计出多种演奏电路，具有高性能、高可靠性等优点，在性能价格比方面优于同类产品，有着广泛的应用前景和使用价值。