北邮数电实验音乐播放器.docx

数字电路与逻辑设计综合设计实验报告

实验名称：简易音乐播放器

姓名：

班级：071

班内序号：

摘要

本实验主要在理论分析和具体的软硬件实现上，完成一个简易的音乐播放器，可以完成上一曲，下一曲，顺序播放，停止，暂停和液晶显示，同时还增加了单曲循环播放功能。在理论分析的基础上，用VHDL语言编写源代码，再配合具体电路连接，实现对蜂鸣器振动的控制，以及对各项显示功能的切换控制等。

关键字：频率蜂鸣器显示

设计任务要求

n设计制作一个简易乐曲播放器。

1.播放器内预存3首乐曲；

2.播放模式：顺序播放、随机播放，并用数码管或LED显示当前播放模式；

3.顺序播放：按内部给定的顺序依次播放3首乐曲；

4.随机播放：随机产生一个顺序播放3首乐曲；

5.用数码管显示当前播放乐曲的顺序号；

6.设置开始/暂停键，乐曲播放过程中按该键则暂停播放，再按则继续播放；

7.设置Next和Previous键，按Next键可以听下一首，按Previous键回到本首开始；

8.选做：用户可以自行设定播放顺序，设置完成后，播放器按该顺序依次播放乐曲；

9.选做：自拟其它功能。

三、设计思路和总体设计框图

分频器讲1MHz的时钟频率分成4Hz，便于输出每个音符

切换控制器接收到上曲和下曲信号后，自动切换输出时钟；如当正在播放曲1时，收到上曲信号后，自动切换到向曲2提供时钟，中断曲1的时钟；

每首曲目结束后，自动输出一个单脉冲给复位模块，如果此时是顺序播放模式时，复位模块向控制器输出复位信号；如果此时是单曲重复播放模式时，复位模块屏蔽接收的单脉冲，不向控制器输出信号。

曲目向数控分频器依次输入各个音符，在数控分频器中与2047相减后，迫使蜂鸣器振动，由于各个音符的频率不同，振动的频率自然不同，蜂鸣器发出的声音也完全不同。

当输入暂停信号时，暂停模块用高电平与时钟相或，从而产生中断时钟的效果；当输入停止信号时，原理同上，只是多输出一个复位信号给切换控制器。

6、总体结构框图

Hch

Hch切换控制器

Up上曲

Dow下曲

stop

Reset复位

Sx/nx顺序播放/单曲循环播放

曲1

曲2

曲3

分频器

Control数控分频器

四、程序的状态转移图和逻辑流程图

1、状态转移图

曲1曲2

曲1

曲2

曲3

previous

重复播放 next previous next

重复播放

next

开始2、逻辑流程图

开始

暂停/

暂停/播放

单曲循环播放

单曲循环播放/顺序播放

顺序播放单曲循环播放

顺序播放

单曲循环播放

曲1

曲1

单曲循环播放模式

曲2

曲2

单曲循环播放模式 顺序播放模式

顺序播放模式

曲

曲3

单曲循环播放模式

五、完整的源程序

-------总模块

libraryieee;

useieee.std_logic_1164.all;

useieee.numeric_std.all;

entitytop_tryis

port(in_clk,in_pause,in_up,in_down,in_stop,in_sxnx:instd_logic;

speak:outstd_logic;

out_cat:outstd_logic_vector(5downto0);

showout:outstd_logic_vector(7downto0));

endtop_try;

architecturetopoftop_tryis

componentpause———暂停

port(pause,clk,stop:instd_logic;

outpause:outstd_logic);

endcomponent;

componentstop------停止

port(stopin:instd_logic;

reset,pause:outstd_logic);

endcomponent;

componentup-------上一曲

port(upin,up_in:instd_logic;

reset,upout:outstd_logic);

endcomponent;

componentdown