基于FPGA的音樂播放控制電路分析

　　為了實現樂曲的循環播放，應該在樂曲結束時使曲譜表的查表地址回到初始值。可在曲譜表的最后一個單元中存放一個結束符，結束符的編碼可以利用音程碼的冗余碼。電路采用邏輯門對音程碼進行判斷，當出現結束符碼時控制時值計數器復位，樂曲重新開始演奏。

　　2.5 曲譜編碼舉例

　　設音符的6位二進制編碼中，最高位為間斷音控制，中間2位為音程碼，最低3位為音名碼。每個8分音存放于1個存儲單元，四分音符碼占2個存儲單元。若音名碼用其簡譜數符對應的二進制碼表示，而低、中、高三個音程分別用01”，“00，“10”三組碼表示，“11”為結束符碼，則圖3曲譜碼存儲表如表2所示。表中6位二進制音符碼用2位八進制數表示。

　　3 電路的實現

　　根據設計電路原理框圖，曲譜碼以分頻數編碼，音高信號分頻由一個可預置的模N計數器實現。分頻系數表和曲譜表都存儲在ROM中。若希望控制蜂鳴器的信號占空比為50%，分頻器的輸出信號采用二分頻電路實現占空比整形，但注意信號頻率被降低一半。電路原理框圖中M分頻器的作用是產生合適的時值計數脈沖頻率。電路的頂層原理圖如圖4所示。

　　4 結語

　　FPGA技術已成為電子系統設計領域現代化的標志。本文將FPGA用于電子技術課程設計，取得了較好的效果。通過本設計激發了學生學習的興趣，拓寬了學生的思路，為學生今后的畢業設計和從事電子技術方面的科研、開發工作打下了良好的基礎。