北邮数电实验：VHDL设计的简易电子琴与自动演奏功能

本资源是一份北邮数电实验电子琴的设计文档，主要针对VHDL硬件描述语言程序设计，目标是创建一个简易电子琴演奏器。设计的核心任务是构建一个能用8×8点阵LED显示音符的键盘，以及通过BTN1-7按键控制电子琴演奏，并通过数码管和拨码开关实现音调调节。基础要求包括LED矩阵显示音符的对应关系、按键触发音符的播放和停止、以及通过BTN0实现复位功能。 系统设计部分，设计者采用了自顶向下的设计策略，将整个电子琴功能划分为五个主要模块：乐曲自动演奏模块、分频预置值产生模块、数控分频模块、数码管显示模块和8×8点阵显示模块。这些模块分别负责音频生成、分频控制、音符显示等功能，展示了VHDL的模块化和高效性。 提高要求方面，设计者考虑了更高级的功能扩展。首先，通过拨码开关实现手动/自动演奏模式切换，允许用户在自动模式下播放预先存储的乐曲，这涉及到计数器和音符数组的使用，以及VHDL的控制逻辑设计。其次，添加了手动演奏的音符存储和播放功能，借鉴了数据结构中的队列概念，通过编程来管理音符序列的存储和按序播放。 在整个设计过程中，VHDL作为硬件描述语言的重要性凸显，它能够精确地描述电子系统的逻辑行为，使得设计过程更为直观和高效。这份文档不仅包含了硬件设计的原理和技术细节，还展示了设计者对硬件编程和系统集成的深入理解。