基于DE2的电子琴设计
摘要：
基于DE2的电子琴设计是通过FPGA芯片实现电子琴的模拟，通过DEA技术和相关的FPGA知识编程得出结果。用VHDL编程语言可以实现各个模块的功能，它还能实现复读的功能，就是可以存储任意一段音乐，并且可以即时的播放出来。该电子琴的设计大体可以由三个模块构成，分别是电子琴发声模块、存储模块和选择控制模块。
关键字：FPGA、DE2、Verilog、电子琴、I2C通信
- 本课题研究的意义
通过这次设计我们可以对以前学习的知识进行回顾。通过上课了解的EDA技术，掌握Verilog硬件描述语言的设计方法和思想，通过学习的Verilog语言结合电子电路的设计知识理论联系实际，掌握所学的课程知识，例如此次课程设计就是基于所学的EDA中的时钟分频器和定时器的基础之上的。通过此次课程设计，达到巩固和综合运用计算机原理中的知识，理论联系实际，巩固所学理论知识，并且提高自己通过所学理论分析、解决实际问题的能力。同时可以对电子电路，EDA，模拟电路、数字电路等课程进行复习。
- 国内外研究现状
基于现在社会出于一个高科技引领社会的时代，各种电子产品层出不穷。电子琴因为比普通的电子乐器操作简单应运而生，再加之电子琴能模拟各种乐器而得到很大的普及。FPGA是一种新兴的可编程逻辑器件，具有更高的密度、更快的工作速度和更大的编程灵活性，被广泛应用于各种电子类产品中。FPGA是实现可重新配置和可扩展体系结构的一种标准器件，可作为标准处理器芯片的算法处理器。
EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用的很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企业、事业单位和科教部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术，主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。
- 本课题的研究内容
- 用Verilog语言对简易电子琴的各个模块进行设计
- 实现弹奏及存储、播放音乐的功能
（3）应用DE2开发平台进行仿真
- DE2开发平台简介
DE2是Altera公司针对于大学教学及研究机构推出的FPGA多媒体开发平台。DE2为用户提供了丰富的外设及多媒体特性，并且有灵活而可靠的外围接口设计。DE2能帮助使用者迅速理解和掌握实时多媒体工业产品设计的技巧，并提供系统设计的验证。DE2平台的设计和制造完全按照工业产品标准进行，可靠性很高。
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