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实验课题：简易乐曲播放器学院：班级：姓名：学号：班内序号：一、设计课题要求 (2)二、设计思路和总体框图 (2)三、分块电路设计 (4)四、仿真波形 (6)五、源程序 (7)六、功能说明 (20)七、所用元器件情况 (20)八、故障及问题分析 (21)九、总结和结论 (22)十、参考文献 (22)一设计课题的任务要求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；顺序播放：按内部给定的顺序依次播放3 首乐曲；随机播放：随机产生一个顺序播放3 首乐曲；3. 用数码管显示当前播放乐曲的顺序号；4. 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；5. 设置Next 和Previous 键，按Next 键可以听下一首，按Previous 键回到本首开始；6. 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；7. 选做：自拟其它功能。
二设计思路和总体框图设计思路：组成乐曲的每个音符的发音频率值及其持续的时间是乐曲能连续演奏所需的2个基本要素。
乐曲的12平均律规定：每2个八度音之间的频率相差1倍。
在2个八度音之间，又可分为12个半音，每两个半音的频率比为2开12次方。
另外，音符A （简谱中的低音6）的频率为440Hz，音符B到C之间、E到F之间为半音，其余为全音。
由此可以计算出简谱中从低音1至高音1之间每个音符的频率，如下表所示。
产生各音符所需的频率可用分频器实现。
本次实验使用的是MAXⅡ实验板，时钟频率为50MHz，计算出各个音符对应的分频系数，进行50%占空比的分频，即可得到各音符对应的频率。
对于节拍，如果将一拍的长度定为1秒，则1/4拍的时间为1/4秒，为其提供一个4Hz的时钟频率即可产生出1/4拍的效果了。
若需要半拍，只需将该音符记录两次就可以了。
产生节拍时钟也用分频器实现，本次实验中时钟频率为5Hz。
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：一、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：频率蜂鸣器显示二、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1.分频器讲1MHz的时钟频率分成4Hz，便于输出每个音符2.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；3.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。
4.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。
5.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。
音乐播放器的实验报告音乐播放器的实验报告引言：音乐是人们生活中不可或缺的一部分，而音乐播放器作为传播音乐的工具，在现代社会中扮演着重要的角色。
本次实验的目的是研究音乐播放器的功能和性能，以及对音乐播放器的使用体验进行评估。
一、功能分析音乐播放器的功能主要包括音频播放、音频格式支持、播放列表管理、音量控制、音效调节等。
通过实验测试，我们发现该音乐播放器在这些方面表现出色。
首先，它支持多种音频格式，包括MP3、WAV、FLAC等，能够满足用户对不同音频格式的需求。
其次，播放器具备良好的播放列表管理功能，用户可以根据自己的喜好创建、编辑和删除播放列表，方便快捷地管理自己的音乐。
此外，音乐播放器还提供了音量控制和音效调节功能，用户可以根据自己的需求来调整音量大小和音频效果，提升音乐的听感。
二、性能测试为了评估音乐播放器的性能，我们进行了多项测试。
首先是音频播放质量测试，我们选择了不同类型的音频文件进行播放，并对比了不同音频播放器的音质表现。
结果显示，该音乐播放器在音频播放质量方面表现出众，音质清晰、细腻，能够还原音频本身的特点。
其次是播放稳定性测试，我们将大量音频文件添加到播放列表中，并进行循环播放测试。
结果显示，音乐播放器在长时间播放过程中没有出现卡顿、崩溃等问题，表现稳定可靠。
最后是资源占用测试，我们对音乐播放器的内存占用和CPU占用进行了测试。
结果显示，该音乐播放器在资源占用方面表现较好，占用资源较少，对设备性能的影响较小。
三、用户体验评估除了功能和性能，用户体验也是评价音乐播放器的重要指标之一。
为了评估用户体验，我们进行了用户调研和使用测试。
调研结果显示，用户对该音乐播放器的界面设计和操作方式较为满意，认为界面简洁、直观，操作便捷。
在使用测试中，用户对音乐播放器的播放速度、响应速度和界面切换速度进行了评估，结果显示，音乐播放器在这些方面表现良好，能够满足用户对流畅使用的需求。
此外，用户还对音乐播放器的搜索功能、歌词显示和背景音乐设置等进行了评价，认为这些功能丰富了用户体验，提升了音乐播放的乐趣。
信息与通信工程学院2010暑期实习题目: 数控音频播放器的硬件实现指导教师:杨钢老师2010年7月目录(Contents)一.报告摘要(Abstract) (2)二.前期准备(Preparation) (2)1.实验内容(Contents) (2)2.实验材料(Materials) (3)三.设计方案(Design Scheme) (4)1.整体框架(General Frame) (4)2.基本模块设计(Basic Module Design) (4)1)电源模块(Power Module) (4)2)555 振荡电路(Oscillatory Circuit) (5)3)逻辑门电路(Logic Gate Circuit) (6)4)音频放大模块(Audio Amplification Module) (7)5)功放模块(Power Amplification Module) (8)3.创新拓展(Innovations) (9)1)USB供电模块 (9)2)计数器拓展计数 (9)3)多档数字增益可调 (10)4)二阶巴特沃斯滤波器 (10)5)双功放输出增大功率 (12)四.调试修改(Problem Solving) (13)1.电源模块(Power Module) (13)2.振荡电路模块(Oscillatory Circuit) (13)3.逻辑门电路(Logic Gate Circuit) (15)4.音频放大模块（Audio Amplification Module） (16)5.功放模块(Power Amplification Module) (18)五.性能测试(Performance Test) (19)1.测试条件(Testing Condition) (19)2.测试方法(Testing Techniques) (19)3.测试指标(Testing Results) (20)1)分级测试(Module Testing) (20)2)整体测试(Overall Testing) (25)六.实验总结(Summary) (27)七.附录(Appendix) (29)1.整机电路图(Overall Schematic) (29)2.电路实物照片(Picture Of The Circuit) (30)3.参考文献(Bibliography) (30)一. 报告摘要(Abstract)音频播放器主要实现音频的放大与播放。
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：班班内序号：27一、设计任务要求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。
二、系统设计1）设计思路首先音乐有音高和节拍两个因素。
音高可以通过对时钟信号不同的分频得到不同频率的信号进而发出不同的音，节拍可以定义一个音符计数器，计数器的每一个值对应一个音高。
对播放的控制包括播放/暂停、复位、上一首、下一首、本首重放、顺序播放/随机播放，用一个状态机，共播放和暂停两个状态，另外歌曲的切换以和暂停都是利用音符计数器赋不同的值或保持不变来实现。
音高的显示是通过不同的音符对应不同的点阵row和col的值来实现的。
歌曲号是通过音符计数器的值来得出并送到数码管显示的。
播放、暂停、顺序、随机这些的显示是通过对状态和模式变量的判别进而送到LED显示的。
2）总体框图50M3）分块设计共分为9个模块。
Div1,div2,div3都是用来分频的，分别是将50mhz变为1mhz,将1mhz变为4hz,将1mhz变为2hz。
Rand模块用来产生随机数，用于随机播放模式。
Keycontrol是核心模块，用来实现顺序播放、随机播放、播放/暂停、上一首、下一首、本首重放、复位、显示顺序或随机播放状态、显示播放/暂停态。
Melody模块是将音符计数器的每一个值与一个音高相对应，即记录曲谱。
Index模块是用melody模块传来的音高信号通过查表得到它所对应的音高的分频数，然后将这个分频数送给speaker模块，以发出不同的音,另外对应不同的音它还对点阵进行不同的输出，进而显示出音高。
数字电路与逻辑设计实验报告简易乐曲播放器一、设计课题的任务要求基本任务：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；顺序播放：按内部给定的顺序依次播放3 首乐曲；随机播放：随机产生一个顺序播放3 首乐曲；3. 用数码管显示当前播放乐曲的顺序号；4. 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；5. 设置Next 和Previous 键，按Next 键可以听下一首，按Previous 键回到本首开始；提高要求：1．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；2．自拟其它功能。
二、系统设计（设计思路、总体框图、分块设计）设计思路：由于一般乐曲最短音符为四分音符，则总体设计思路为每次播放一个四分音符，持续时间1/4秒（分频），并依次循环播放每个四分音符，每个四分音符对应音调利用1M分频器分频产生，播放功能则利用蜂鸣器播放当前音调对应频率值即可。
主题设计完成后，加入各控制功能，显示功能。
总体框图：结构框图：方框图：ASM图：暂停暂停MDS图：分块设计：1.分频模块（1）音调：在声乐中，每个音调对应一个频率，而本次实验即应用1M的时钟分频为各个音调所对应的频率，由于每次输出仅有一个频率，则可以在某个四分音符播放时选择分频为哪个音调对应的频率。
由于宏单元使用不够，改为先将1M时钟4分频，再利用4分频后的时钟分为各个音调对应的频率以减小计数器最大计数值。
（2）音长：由于一般乐曲中最短音长为四分音符，并设定全音符音长为1s，四分音符音长为4s，利用每次播放一个四分音符的思路依次播放每个音符（全音符播放4次，半分音符2次）直至有其他控制。
即需对1MHz分频为4Hz。
2.控制模块（1）模式控制A．顺序模式：依次播放每个四分音符，播完3首歌曲后循环B．随机模式：利用异或产生随机数并在播完歌曲后（或按下一首）利用所产生的随机数播放另两首歌曲中的一首C．用户自定义模式：a.顺序播放：依次按1、2、3的顺序播放歌曲并循环b.倒序播放：依次按3、2、1的顺序播放歌曲并循环（2）按键控制A．暂停：在任意播放时刻按下即暂停播放，并记下断点处，蜂鸣器消声，所有彩灯数码管熄灭，一切功能键失效，释放时即从断点处恢复B．下一首：在任意播放时刻按下即按当前模式播放下一首歌曲C．本首重放：在任意播放时刻按下即从播放当前播放乐曲的第一个四分音符处开始播放D．上一首：在任意播放时刻按下即按当前模式播放上一首歌曲3.显示模块（1）彩灯播放某个四个分音符时，根据当前播放音调按七个简谱显示在七个彩灯上（2）数码管第一个数码管显示播放模式：顺序显示0，随机显示8，用户自定义正序显示1，用户自定义倒序显示2第二个数码管显示当前播放曲目序号需要控制两个数码管显示时的时钟分配问题（利用视觉暂留控制1M时钟二分频依次点亮两个数码管）（3）蜂鸣器依次播放所需播放的四分音符三、仿真波形及波形分析本实验仿真着实不易。
电子技术试验之音乐播放器实验报告一、实验目的1、熟练使用MAX+PLUSII软件平台。
2、了解音阶发生原理，学会用硬件描述语言（AHDL）建立音阶发生器模块，并最终编成乐曲，使其可以播放乐曲。
3、下载到JDEE-10试验箱上进行调试和验证音乐播放器的功能。
二、预期功能1、播放一首乐曲。
2、用任意微动开关的按动来控制音乐的播放与停止。
3、数码管两位显示正在播放的音符简谱。
4、点阵模拟五线谱，用十字灯标出正在播放的音符在音阶中的位置。
三、方案设计顶层设计图：模块说明：FREQ**：不同的音高发生器FREQDIVIDER：将高音一分为二产生低音的分频器KEYFORSTOP+stopsign：控制音乐播放与停止的输入端，stopsign为计数器，输出停止与播放的信号counter1：作为音乐节奏的分频器NEW_WORLD：乐曲播放器，曲名为《来自新世界》ED27SEGMENT：数码管控制器，输出显示简谱与高低音counter_disp+DISP：点阵控制器及其输入的扫描时钟信号分频器下面将介绍以上模块的具体实现及功能。
1、分频①音频分频音名与频率的关系：音乐上的十二平均律规定：每两个八度音之间的频率相差一倍。
在这两个八度音之间，分成十二个半音，每两个相领半音的频率比为12√2。
另外还规定，音名A（简谱低音6）的频率为 440Hz。
音名 B 到 C 之间、E 到 F 之间为半音,其余为全音。
这样，可计算得从低音5到高音3之间的每个音名的频率为：（*l表示低音，*h表示高音）∶g:1567.98Hzgl783.99Hzal:880Hz a:1760Hzbl:987.76Hz b:1975.53Hz->2024.77c:1046.50Hz ch:2093Hz->1911.13d:1174.66Hz dh:2349.32Hz->1702.62e:1318.51Hz eh:2637.02Hz->1516.86f:1396.92Hz这些低频信号由高频信号经过分频而得，时钟频率4MHz，而音频ah为1760Hz，则4M/1760=2272，由此设计一个2272进制的计数器，其时钟信号为4MHz，进位信号就是1760Hz。
实验报告课程名称：数字系统设计实验指导老师：成绩：_____________实验名称：音乐播放器设计实验实验类型：设计型一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求实验目的：（1）掌握音符产生的方法，了解DDS技术的应用；（2）了解AC97音频接口电路的应用；（3）掌握系统“自顶而下”的设计方法。
实验要求：（1）可以播放四首乐曲，设置play、next、reset三个按键。
按play键播放当前乐曲，按键next播放下一首乐曲。
（2）LED0指示播放情况（播放时点亮），LED2和LED3指示当前乐曲序号。
2、个性化要求（1）用键盘上的三个按键P、N、Esc控制乐曲的播放。
（2）用SVGA显示乐曲的播放波形。
二、实验内容和原理本次实验共可分成mcu、song_reader、note_player、codec_conditioner和ac97_if五个子模块。
如下图：1、mcu模块接受按键信息，通知song_reader模块是否要播放（play）及播放哪首乐曲（song）。
2、song_reader模块根据mcu的要求，逐个取出音符{note，duration}送给note_player 模块播放，当一首乐曲播放完毕，回复mcu模块乐曲播放结束信号（song_done）。
3、note_player模块接收到需播放的音符，在音符的持续时间内，以48Hz速率送出该音符的正弦波样品给AC97音频接口模块。
当一个音符播放结束，向song_reader模块发送一个note_done脉冲索取新的音符。
4、codec_conditioner、ac97_if模块负责与AC97音频系统接口工作。
另外，按键处理模块完成输入同步化、防颤动和脉宽变换等功能。
设计原理：1、主控制模块mcu的设计根据设计要求，模块mcu的工作流程图如下图所示。
