数字系统设计Logsim实例自主设计学号音乐盒

Logsim实例自主设计学号音乐盒

数字系统设计数字电路

设计题目：学号音乐盒

数字系统概述
1.1数字系统概念
1.2数字系统设计实验环境
学号音乐盒的设计
2.1学号音乐盒的原理
根据c调整理出《终生误》音谱对应的音乐编码写入只读寄存器，通过计数器实现音乐的连续和循环播放，蜂鸣器控制音乐的输出和设定。学号由字模提取后的十六进制数写入只读存储器，由计数器进行循环，在8*16数码管输出。

2.2学号音乐盒的设计思路
根据电子音乐和数码管显示的两节课的知识点合并制作成学号音乐盒。电子音乐为《终生误》，学号为本人学号27。

3．学号音乐盒的实现
3.1学号音乐盒系统框架
电路如图所示：
主要分为音乐和学号显示两个模块，均由同一时钟频率控制。

3.2学号音乐盒功能模块原理
音乐模块：先利用多路选择器赋值常量对应曲谱的D调，再用只读寄存器读入歌曲《终生误》音谱数据对应的十六进制数，然后用计数器实现音乐的连续以及循环，接上蜂鸣器输出即可播放音乐。
学号显示模块：先用字模提取软件把学号的十六进制数写入只读存储器，经过计数器最大值为1重新开始进行循环，在8*16数码管输出。

4．系统功能测试及分析
Ctrl+K打开自动的时钟信号
重播按钮通过计数器的重新计数实现音乐重播，打开时只读存储器回到起点，关闭后音乐正常播放。

多路选择器的常量对应音谱C调的21个轻中重音。

设置了音乐播放开关和音量大小控制。按下开关即可播放音乐，左右滑动slider控制音量大小。

学号显示，通过计数器重新计数实现学号的循环显示。

实践总结
通过这次实践，我对数字系统设计这门课程有了更加深入的了解，并且对如何恰当使用编码器译码器，蜂鸣器，多路选择器，计数器等器件有了更多的体会。各种拼接与调试，也让我对logisim的使用更加的熟练。

不足的地方，并没有使用所学知识以外的器件，都是在所学知识上拓展而没有勇敢尝试新的方案，也许是时间太过紧迫，希望在以后的学习中能更加精益求精。在写入歌曲时候会对错音调表的行，导致经常错了一个就要重新来过。我觉得这也是可以更优化的地方，排版布局也会参考如何更美观。希望在以后的学习进度中，更能收获更多的知识与进步。

综上，通及本次实践，对logisim的熟练度和数字电路的认知度都有了明显的提升，这些宝贵的经验会让我在往后接触的数字电路中会更有信心。也同样感谢老师一学期的认真教导。