|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
声音的产生是由于发声物体以一定的频率振动，带动周围的空气振动，使动耳朵内的听小骨一起振动，这些振动被转换为微弱的电子脑波，它就使我们觉察到了声音。不同的发声物体（声源）音色不同。声源振动的快慢不一样即产生的频率不一样，故有高音、低音、中高音、中低音等区分。由于声源振动的幅度大小不一样，所以我们听到的声音有大小的区分。本文主要通过对输入的时钟频率按不同的分频比进行分频，以达到产生不同频率的声音。
3 I! ~/ B0 F: T+ s, f
, G! r5 m; s# B( D, S( R1 音频发生器基本原理及顶层设计" g; Q" `; M/ z) I) `" A- R
音频发生是基于声音的发生原理，利用外部晶振输入固定的频率（12MHz），由内部进行不同的分频得到，由于从数控分频器出来的信号是脉冲极窄的脉冲信号，为了能有效的驱动扬声器，需要外加一个D触发器以便于均衡占空比，这样出来的信号的频率就只有原信号的一半（6MHz）。- l5 r9 I# z W& D( z
3 `, M5 |' E; I7 q+ Z本音频发生器主要实现两个功能，通过按键选择。功能一可以通过按键让喇叭发出不同频率的声音，功能二可以预播放预设置的音频。" O1 |% |$ H! b5 A- d
4 s: E8 E' r+ |" w( b
2 底层模块设计+ X7 t6 `9 N& O9 w/ [7 d1 f
0 [ q4 U6 g* _, @* w图1 音频发生器顶层各模块连接图2 x# N& U; E- x; ^, K2 ^, m O5 {1 V
# N5 @# I; K2 d* m& r! G+ s% y
2.1 按键模块, C" X" z2 h! a v) E
由于本模块可以实现13个不同的音调（7个低音，6个高音），所以在按键模块有13个拨码开关输入，采用编码的方式把13中不同的编码转换为4为的数据输出。为了同步于自动播放的模块，本模块与自动模块采用同一时钟信号（8Hz），以上升沿触发的形式触发得到按键的输入。
" W& W2 R7 G5 l) I4 m. H( _8 {5 H2 n1 J# O( e+ Z
2.2 信号选择模块
: E0 [* N1 k$ s3 P: J" k由于本模块可以实现自动播放于手动输入音调的功能，为此为了能实现单一的信号输入，必须在音频信号处理之前对输入的信号给予选择。此模块有三个信号输入，一个信号选择短，两个输入信号。还有一个信号输出端，对于选中的信号直接输出。1 D% V& A( W8 v' z9 f& V
" a9 u% x3 J( o' g- c. g7 F/ V( s4 r2.3 自动信号产生模块+ v) }) W* M1 E% L; I3 p: E3 V$ l
由于本模块可以实现自动播放内置歌曲的功能，所以必须要有一个模块来产生播放信号，此模块由8Hz 时钟输入，以计时器的方式产生4位的信号输出。
; e3 j& g/ f; Q \
S% J+ ~2 o3 ~1 V; S3 _2.4 译码模块
5 `8 [/ {8 z" s2 Q" o) C; `此模块的输入由选择器的输出的得，由于选择的输出是4位数据，所以需要由此模块进行译码以判断输出的高音/ 低音，也便把输入的数据输出显示，并且的到分频比以便于用于下一模块的分频。
* T8 i0 c! o, {, x7 V' o" ~) g' A, Y ]3 e$ w0 T/ `3 u5 {. R" H
2.5 分频模块
" r- l" H% P; p此模块有输入12MHz时钟频率，由输入的4位总线型数据控制对12MHz的信号进行不同比例的分频，然后经D触发器进行脉冲展宽，使扬声器有足够的功率发音。5 g' O! E; K4 e" t4 d7 t- y
& _* T( j7 ~8 h: `
如：将PreCLK为CLK的16分频
9 g) h& R& i" z! ]9 TDivideCLK : PROCESS(clk)
6 |) `: O7 i7 X+ M1 gVARIABLE Count4 : STD_
9 R3 W% ~/ H \! p6 rLOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;
! ^. g9 \1 i' w, z1 l. dBEGIN0 O3 o7 d7 G$ q8 V
PreCLK 11 THEN PreCLK- Q* y X' i; z$ v v* {
0 M* f+ A, Z; R/ Q2 g1 x9 p% |
经过仿真，证实系统方案可行。
6 a6 A0 {; y. d0 E. r
2 c0 V( U) s4 _4 f8 k/ M' [: r |
|
/1 
发表于 2022-1-5 12:17
收藏
淘帖
支持！
反对！