数字电子技术基础 教学课件 ppt 作者 潘明 潘松 第11章
58页1、第11章,数字系统综合设计,11.1 8位十进制数字频率计设计,11.1.1 测频原理,图11-1 频率计模型框图,11.1.1 测频原理,图11-2 测频时序,11.1.2 设计一个两位十进制计数器,图11-3 两位十进制计数器电路图:COUNTER10.bdf,11.1 8位十进制数字频率计设计,11.1.2 设计一个两位十进制计数器,图11-4 74390的真值表,11.1.2 设计一个两位十进制计数器,图11-5 图11-3电路的仿真波形,11.1.3 8位十进制计数器的设计,图11-6 8位十进制计数器电路:CNT32B.bdf,11.1.4 32位寄存器设计,图11-7 由4个74374构成的32位寄存器电路:LOCK32.bdf,11.1.5 时序控制器设计,图11-8 频率计测频时序控制器电路,11.1.5 时序控制器设计,图11-9 7493真值表 图11-10 74154真值表,11.1.5 时序控制器设计,图11-11 图11-8电路的仿真波形,11.1.6 顶层电路设计与测试,图11-12 频率计顶层电路原理图,11.1.6 顶层电路设计与测试,图11-13 频
2、率计工作时序波形,11.1.7 在FPGA中完成硬件实测,实测的内容有2项: 能否完成正常的测频工作,即输入信号的频率与显示的数据是否一致,稳定性是否好; 2. 被测信号能达到的频率上限是多少,与计算机的时序分析结果的一致性如何。需要注意的是,实测时CLK1的频率必须是8Hz。如果没有,可以从其它信号分频得到。,11.2 简易电子琴设计,11.2.1 电子琴顶层设计,图11-14 电子琴顶层设计电路,图11-15 琴键编码器MCD的CASE语句描述,11.2.2 电子琴主控模块PIANO_B电路结构,图11-16 电子琴主控模块PIANO_B内部电路图,11.2.2 电子琴主控模块PIANO_B电路结构,图11-17 可预置计数器LDCNT11的时钟分频器CNT5B内部电路,11.2.2 电子琴主控模块PIANO_B电路结构,图11-18 简谱显示译码器DECODE的CASE语句描述,11.2.3 十一位二进制可预置型计数器设计,图11-19 11位可预置计数器LDCNT11内部电路,11.2.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置,图11-20 LPM_ROM型音符预置数存储器TO
3、NE_TABL设置界面,11.2.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置,图11-21 LPM_ROM型音符预置数存储器TONE_TABL配置文件设置界面,11.2.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置,图11-22 音符预置数配置文件data2.mif生成界面,11.2.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置,图11-23 音符预置数mif配置文件data2.mif,11.2.5 时序仿真测试与硬件实现,11.3 乐曲自动演奏电路设计,11.3.1 自动演奏原理和实现方案,11.3.2 电路设计,图11-24 乐曲自动演奏电路,11.3.2 电路设计,【例11-1】 WIDTH = 4 ; -“梁祝”乐曲乐谱码mif文件 DEPTH = 256 ; ADDRESS_RADIX = DEC ; DATA_RADIX = DEC ; CONTENT BEGIN -注意实用文件中要展开以下数据,每一组占一行 00: 3 ; 01: 3 ; 02: 3 ; 03: 3; 04: 5; 05: 5; 06: 5;07: 6; 08: 8; 09: 8; 10: 8 ; 11: 9 ;
4、12: 6 ; 13: 8; 14: 5; 15: 5; 16: 12;17: 12;18: 12; 19:15; 20:13 ; 21:12 ; 22:10 ; 23:12; 24: 9; 25: 9; 26: 9; 27: 9; 28: 9; 29: 9; 30: 9 ; 31: 0 ; 32: 9 ; 33: 9; 34: 9; 35:10; 36: 7; 37: 7; 38: 6; 39: 6; 40: 5 ; 41: 5 ; 42: 5 ; 43: 6; 44: 8; 45: 8; 46: 9; 47: 9; 48: 3; 49: 3; 50: 8 ; 51: 8 ; 52: 6 ; 53: 5; 54: 6; 55: 8; 56: 5; 57: 5; 58: 5; 59: 5; 60: 5 ; 61: 5 ; 62: 5 ; 63: 5; 64:10; 65:10; 66:10; 67: 12; 68: 7; 69: 7; 70: 9 ; 71: 9 ; 72: 6 ; 73: 8; 74: 5; 75: 5; 76: 5; 77: 5; 78: 5; 79: 5; 80:
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