VERILOG硬件描述語(yǔ)言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)選題

1、一一交通控制交通控制器器二二彩燈控制器彩燈控制器三三自動(dòng)售郵票機(jī)自動(dòng)售郵票機(jī)四四8位二進(jìn)制乘法電路位二進(jìn)制乘法電路五五量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換的數(shù)字式頻率計(jì)量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換的數(shù)字式頻率計(jì)六六游戲電路模擬擲骰子游戲電路模擬擲骰子七七游戲電路模擬乒乓球比賽游戲電路模擬乒乓球比賽八八多功能數(shù)字鐘多功能數(shù)字鐘九九全自動(dòng)電梯控制電路全自動(dòng)電梯控制電路十一十一自選題目自選題目十十. 基于基于FPGA的樂(lè)曲自動(dòng)演奏器設(shè)計(jì)的樂(lè)曲自動(dòng)演奏器設(shè)計(jì)RA,RBs=1?YA,RBRA,RBGA,RBT=40?yesnonos=1?T=5?RA,GBRA,RByesnonos=1?T=40?yesyesyesnonoRA,YBRA,RB

2、s=1?T=5?yesyesyesnono綠黃紅綠黃紅東西南北 交通控制系統(tǒng)示意圖設(shè)計(jì)提示：設(shè)計(jì)提示： 時(shí)鐘用可預(yù)置減法計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘用可預(yù)置減法計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn) 確認(rèn)取消找零拒收 欠資郵票找零郵票 面值1元 5角 1角 1元 5角投 幣 孔 自動(dòng)售郵票機(jī)示意圖累加器B寄存器加法器控制器Y寄存器C計(jì)數(shù)器乘數(shù)N積P被乘數(shù)M開(kāi)始累加器A清除，寄存器B置乘數(shù)N寄存器Y置被乘數(shù)M計(jì)數(shù)器C置數(shù)字8A與Y. B0相加送A，計(jì)數(shù)器C減1，B分別右移1位，A0移到B7。運(yùn)算結(jié)束，輸出積PC=0 ？YESNO（A）電路框圖（B）簡(jiǎn)單流程圖 乘法器的電路框圖和流程圖A7A6A5A4A3A2A1A0B7 加 法 運(yùn) 算Y

3、7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0 累加器移位方式示意圖顯示電路鎖 存 器計(jì) 數(shù) 器閘 門被測(cè)信號(hào) 測(cè)頻原理譯碼電路整形閘門控制信號(hào)被測(cè)信號(hào)閘門信號(hào)存儲(chǔ)信號(hào)顯示信號(hào)清零信號(hào) 頻率計(jì)工作波形圖 整個(gè)電梯控制電路的示意圖基于基于FPGA的樂(lè)曲自動(dòng)演奏器設(shè)計(jì)的樂(lè)曲自動(dòng)演奏器設(shè)計(jì)FPGA基于基于FPGA的樂(lè)曲自動(dòng)演奏器設(shè)計(jì)的樂(lè)曲自動(dòng)演奏器設(shè)計(jì) 用純硬件完成樂(lè)曲演奏電路的設(shè)計(jì)與利用微處理器（CPU）實(shí)現(xiàn)相比邏輯要復(fù)雜得多，如不借助于功能強(qiáng)大的EDA工具和硬件描述語(yǔ)言，僅憑傳統(tǒng)的數(shù)字邏輯技術(shù)，即使最簡(jiǎn)單的演奏電路也難以實(shí)現(xiàn)。如何使用如何使用EDA工具實(shí)現(xiàn)基于工具實(shí)現(xiàn)基于FPGA的樂(lè)曲發(fā)生器的設(shè)計(jì)的樂(lè)曲發(fā)生器的

4、設(shè)計(jì)？一、認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)譜一、認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)譜 樂(lè)曲中，每一音符對(duì)應(yīng)著確定的頻率，我們將樂(lè)曲中，每一音符對(duì)應(yīng)著確定的頻率，我們將每一音符的每一音符的頻率常數(shù)頻率常數(shù)和其相應(yīng)的和其相應(yīng)的節(jié)拍常數(shù)節(jié)拍常數(shù)作為一組，作為一組，按順序?qū)?lè)曲中的所有常數(shù)排列成一個(gè)表，然后由按順序?qū)?lè)曲中的所有常數(shù)排列成一個(gè)表，然后由查表程序依次取出，產(chǎn)生音符并控制節(jié)奏，就可以查表程序依次取出，產(chǎn)生音符并控制節(jié)奏，就可以實(shí)現(xiàn)演奏效果。實(shí)現(xiàn)演奏效果。 為了產(chǎn)生手彈的節(jié)奏感，在某些音符（例如兩為了產(chǎn)生手彈的節(jié)奏感，在某些音符（例如兩個(gè)相同音符）音插入一個(gè)時(shí)間單位的頻率略有不同個(gè)相同音符）音插入一個(gè)時(shí)間單位的頻率略有不同的音符。的音符。 音符

5、與頻率音符與頻率音符與頻率音符與頻率如何產(chǎn)生音符所對(duì)應(yīng)的頻率如何產(chǎn)生音符所對(duì)應(yīng)的頻率？產(chǎn)生音符所對(duì)應(yīng)頻率的方波信號(hào)產(chǎn)生音符所對(duì)應(yīng)頻率的方波信號(hào)例如產(chǎn)生例如產(chǎn)生“中音中音1”所對(duì)應(yīng)的頻率：所對(duì)應(yīng)的頻率：523.25Hz ？分分 頻頻參考時(shí)鐘參考時(shí)鐘 fs=3MHz523.25Hz（中音（中音1）分頻系數(shù)計(jì)算：分頻系數(shù)計(jì)算： M=6MHz/523.25Hz=?產(chǎn)生音符所對(duì)應(yīng)頻率的方波信號(hào)產(chǎn)生音符所對(duì)應(yīng)頻率的方波信號(hào)在輸入?yún)⒖碱l率在輸入?yún)⒖碱l率fc=3MHz時(shí)，時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)譜中所有音符的分頻系計(jì)算簡(jiǎn)譜中所有音符的分頻系數(shù)。數(shù)。 實(shí)際上，只要各實(shí)際上，只要各個(gè)音符之間的相對(duì)頻個(gè)音符之間的相對(duì)頻率關(guān)系不變

6、，演奏出率關(guān)系不變，演奏出的音樂(lè)聽(tīng)起來(lái)就不會(huì)的音樂(lè)聽(tīng)起來(lái)就不會(huì)“走調(diào)走調(diào)”。二、音符與持續(xù)時(shí)間（節(jié)拍）二、音符與持續(xù)時(shí)間（節(jié)拍） 組成樂(lè)曲的每個(gè)音符除頻率外，還有持續(xù)時(shí)間，組成樂(lè)曲的每個(gè)音符除頻率外，還有持續(xù)時(shí)間，它可以由它可以由節(jié)拍控制器節(jié)拍控制器控制。對(duì)于四分音符為一拍的樂(lè)控制。對(duì)于四分音符為一拍的樂(lè)譜，如果全音符的持續(xù)時(shí)間為一秒，那么譜，如果全音符的持續(xù)時(shí)間為一秒，那么8分音符就為分音符就為0.125秒，四分音符為秒，四分音符為0.25秒，二分音符為秒，二分音符為0.5秒。秒。 分分 頻頻M參考時(shí)鐘參考時(shí)鐘 fs=3MHz音符頻率信號(hào)音符頻率信號(hào)節(jié)拍控制器節(jié)拍控制器三、基于三、基于FPGA的樂(lè)曲自動(dòng)演奏器的樂(lè)曲自動(dòng)演奏器實(shí)現(xiàn)原理框圖（實(shí)現(xiàn)原理框圖（1）音符頻率輸出音符頻率輸出基本實(shí)現(xiàn)原