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FPGA实现蜂鸣器播放音乐
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实现功能：
开发板上电后，通过蜂鸣器播放《两只老虎》。
设计思路
原理：想要让蜂鸣器播放音乐，就需要知道每个音符的频率，再通过换算将频率转换为周期，再结合开发板具体的系统时钟周期，便可计算出每个音符对应多少个系统时钟周期个数，通过对这些个数计数，便可控制蜂鸣器播放不同的音符，也就能播放歌曲。
例：音符1（dou）的频率是523HZ，它的周期是:1/523s,换算成ns是1912045ns,开发板时钟系统频率如果是50MHZ，则每个系统时钟周期是20ns，所以上述是1912045/20个系统周期个数。
具体每个音符的频率可参照下图对照表：
音符与频率对照表
《两只老虎》简谱
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-555346.html
代码（全）：文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-555346.html
module beep_music (
//输入与输出信号定义
input clk ,
input rst_n,
output beep
);
//中间信号定义
reg [16:0] cnt0 ; //产生PWM的计数器
wire add_cnt0;
wire end_cnt0;
reg [7:0] cnt1 ; //每个音符持续时间的计数器
wire add_cnt1;
wire end_cnt1;
reg [5:0] cnt2 ; //《两只老虎》共32个音节
wire add_cnt2;
wire end_cnt2;
reg [16:0] pre_set ; //存放每个音节的频率在系统中的时钟个数
//每个音符对应的系统周期计数,中音
localparam M1=95602, //音符1do
M2=85178, //音符rui
M3=75872, //音符mi
M4=71633, //音符fa
M5=63775, //音符so
M6=56818, //音符la
M7=50607; //音符xi
//每个音符对应的系统周期计数,低音音符so，频率392
//周期是1/392s,换算成ns是2551020ns,每个
//系统时钟周期是20ns，所以上述是2551020/20个系统周期个数127,551
localparam D5=127551; //音符so,低音
//每个音节的频率在系统时钟周期下对应的系统周期个数
//--------------------------------------------
//比如：音符1的频率是523HZ，它的周期是1/523s,换算成ns是1912045ns,每个
//系统时钟周期是20ns，所以上述是1912045/20个系统周期个数，即cnt0的计数
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin
if(!rst_n)begin
cnt0<=0;
end
else if(add_cnt0)begin
if(end_cnt0)
cnt0<=0;
else
cnt0<=cnt0+1;
end
end
assign add_cnt0=1'b1;
assign end_cnt0=add_cnt0 && cnt0==pre_set-1;
assign beep=(cnt0>=(pre_set/2))?1:0; //每个音符的占空比为50%
//每个音符持续一段时间
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin
if(!rst_n)begin
cnt1<=0;
end
else if(add_cnt1)begin
if(end_cnt1)
cnt1<=0;
else
cnt1<=cnt1+1;
end
end
assign add_cnt1=end_cnt0;
assign end_cnt1=add_cnt1 && cnt1==150-1;
//计32个音符(两只老虎共32音节)
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin
if(!rst_n)begin
cnt2<=0;
end
else if(add_cnt2)begin
if(end_cnt2)
cnt2<=0;
else
cnt2<=cnt2+1;
end
end
assign add_cnt2=end_cnt1;
assign end_cnt2=add_cnt2 && cnt2==32-1;
//存放歌曲的简谱
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin
if(!rst_n)begin
pre_set<=0;
end
else begin
case(cnt2)
0:pre_set<=M1;
1:pre_set<=M2;
2:pre_set<=M3;
3:pre_set<=M1;
4:pre_set<=M1;
5:pre_set<=M2;
6:pre_set<=M3;
7:pre_set<=M1;
8:pre_set<=M3;
9:pre_set<=M4;
10:pre_set<=M5;
11:pre_set<=M3;
12:pre_set<=M4;
13:pre_set<=M5;
14:pre_set<=M5;
15:pre_set<=M6;
16:pre_set<=M5;
17:pre_set<=M4;
18:pre_set<=M3;
19:pre_set<=M1;
20:pre_set<=M5;
21:pre_set<=M6;
22:pre_set<=M5;
23:pre_set<=M4;
24:pre_set<=M3;
25:pre_set<=M1;
26:pre_set<=M2;
27:pre_set<=D5;
28:pre_set<=M1;
29:pre_set<=M2;
30:pre_set<=D5;
31:pre_set<=M1;
default:pre_set<=0;
endcase
end
end
endmodule
到了这里，关于FPGA实现蜂鸣器播放音乐实验，以儿歌《两只老虎》为例的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
