EDA课设报告

**EDA课程设计报告概述** 本报告详细阐述了基于EDA技术的电子琴与自动演奏系统的设计。EDA，全称为Electronic Design Automation，即电子设计自动化，它是一种利用计算机软件工具进行电子系统设计的技术，涵盖硬件描述语言、逻辑综合、布局布线等多方面。在这个课程设计项目中，学生们使用EDA技术来实现一个具有电子琴演奏和自动播放音乐功能的系统。 **硬件电子琴设计** 硬件电子琴部分的目标是创建一个能够模拟七个中音音符（DO、RE、ME、FA、SOL、LA、SI）的装置。设计要求包括： 1. 按下KEY1至KEY7分别代表对应的音符。 2. 当按住KEY8并同时按下KEY1至KEY7时，表示高音的对应音符。 3. 每个按键按下时，相应的LED灯亮起以显示当前选择的音符。 4. 使用12 MHz的晶振和ALTERA的EPM7064AEL144-7N CPLD器件。 **乐曲自动演奏机设计** 乐曲自动演奏机的功能是能够在电路中自动播放特定的乐曲，例如贝多芬的《欢乐颂》。设计要求包括： 1. 通过电路自动播放乐曲，由LED灯指示高低音。 2. 同样采用12 MHz的晶振和ALTERA的EPM7064AEL144-7N CPLD器件。 **整合设计** 为了增加挑战性和实用性，学生们将电子琴与自动演奏机结合起来，设计了一个可切换功能的系统。新要求包括： 1. 保留原有的电子琴和自动演奏机功能。 2. 添加一个功能切换键KEY8，未按下时为电子琴模式，按下后切换到自动演奏模式。 3. 仍然使用12 MHz晶振和ALTERA的EPM7064AEL144-7N CPLD。 **设计分析与规划** 在设计过程中，团队成员对已有设计进行了分析和改进，将电子琴和自动演奏机划分为独立模块，然后通过元件例化将它们组合在一起。同时，增加了一个选择器模块以实现功能切换。在硬件电子琴模块中，实现了按键与LED灯的对应显示。而在自动演奏机模块中，成功地在电路中实现了《欢乐颂》的自动播放，并有LED灯指示音高。 **设计流程** 1. 修改硬件电子琴模块。 2. 优化乐曲自动演奏模块。 3. 编写选择器模块。 4. 设计顶层文件，定义输入输出接口。 5. 综合编译代码并进行实验箱测试，确保功能正常。 6. 根据测试结果进行调整优化。 **团队分工** - 孙干：负责硬件电子琴和自动演奏模块的修改。 - 周龙杰：负责编写选择器和设计顶层文件。 - 朱真：负责综合测试及电路修改，确保所有功能符合设计要求。 **总结** 这个EDA课程设计项目不仅展示了EDA技术在电子系统设计中的应用，还强调了模块化设计、功能集成和团队协作的重要性。学生通过实际操作，提升了对CPLD器件的理解，以及在设计过程中遇到问题时的解决能力。