第3 8卷 第 2期
20 0 6年 6月
东 北 师 大 学 报 (自然 科 学 版 )
Junl f otes omaUnvri ( trl c ne dt n ora o rhat r l ie t Naua Si c io ) N N sy e E i
V0, 8 No 2 I3 .
Jn 06 u e2 0
[ 文章编号]0o13 {060— 4— 10一 220 ) 0 50 8 20 4
M I 音乐 发 生 器 芯 片 的设 计 DI
袁 慧梅 , 宋 宇
( 首都师范大学信息工程学院, 北京 103 ) 007
[ 要】 基于 E A技术, Map sI为软件开发工具 , 摘 D 以 x l I u 采用 V D H L语言, A ea 在 h r 公司 的大规模可编程逻辑器件( P D 上实现 了MI I CL ) D 音乐发生器芯片的设计. 芯片配上必要的 该 外 围电路 , 以发 出美妙 的 MI 音乐 . 可 DI 【 关键词] E A; x l ; H L C L MI I D Map sI V D ;P D; D u I [ 中图分类号] T 9 P33 [ 学科代码] 50 34 2 ·0 0 [ 文献标识码】 A
1 工 作 原 理
M I 音乐 是 Widws 的一 种合 成音 乐 , DI no 下 由于 它通 过 记谱 的方 式 来记 录一 段 音乐 . 因此 与 w v ae 音乐相 比 , 它可 以极 大 的减 少存储 容量 . DI 乐 的基 本原 理 为 : 成 乐 曲的每 一 个音 符 的频 率值 ( MI 音 组 音
调) 及其持续的时间( 音长) 是乐曲能连续演奏的两个基本数据 , 因此只要控制输出到扬声器的激励信号 频率 的高低 和每一 个频 率信 号持 续时 间 , 可 以使扬 声器 发生 连续 的乐 曲. 就 图1 是歌曲《 日快乐歌》 生 开头一句的简谱. 由图 1 可知 , 该乐典涉及 : 中音 567 高音 12 34 5 ,,; , ,, ,.
以此 为例 下 面介绍 在本 音乐 发生 器芯 片 中音乐 的形成 过 程 ,
前两个音符为 中音 5 11 音符 , ,/6 它对应 的编码为 10 , 占的脉冲个数为 2 这样逐个将以上的简 00 所 , 谱翻译成代码如下 :
I0 010 0 110 0010 1 1 0 11 1 0011 0 0 0 0010 0 110 0 0 I0 111 0011 0 011 1 I I0 010 0 110 0010 10 101 1 0 111 0 1 0 0010 0 110 0 0 I1010 0 111 0 111 1 I f0 010 1111 1 110 1 0 11 1 0 010 0 1 0 0011 1 110 1 1f0 111 0011 0 110 1 1 f f101 1 1110 0 111 1010 0 111 0 11 1 1 1010 1 11 1 0 1f 0 101 1 0 111 0 1 1 1 f
在节奏时钟脉冲的控制下 , 将每个代码所对应 的分频系 数逐一 赋 给基 频 , 到 对 应 的 音调 , 样 连 续 起 来 就形 成 一 得 这
段美 妙 的音乐 .
本设计 的关键是要准确地产生音乐 中各音符 所对应 的
频 率信 号 , 并根 据乐 曲 要 求按 节拍 输 出 . 了减 少 系统 复 杂 为
性, 本设计根据可变模 值计数器 的原理 , 按照乐 曲要求定时 改变计数器 的预置数 , 即可产生乐 曲所需要 的频率信号 . 芯
片原理 框 图如 图 2所 示【 1 卜2.
图 1 《 日快乐歌> 生 歌谱
图 2中节拍控制电路产生节拍定时信号 ; 音符产生电路按节拍要求产生乐 曲所需要的音符; 预值数 产生电路受音符控制 , 产生该音符频率相对应的预置数 , 送计数器的置入数据输入端. 音符频率发生器
[ 收稿 日期 】 2 0 — 一l 0 51 l 0 [ 基金项 目】 北京市 自 然科学基金 资助项 目(o 2 o ) 北京市教委科研项 目(0 2 J9 ) 3 30 9 ; 2 0 K 0 3 【 作者简介 】 袁慧梅 (9 1 , . 17 一)女 博士, 副教授 , 主要从事智能控制和 自动测试技术研究 .

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