五邑大學(xué)sopc實驗報告：基于自定義pwm的樂曲演奏實驗

1、成績 指導(dǎo)教師 日期張歆奕 2015-6-29實驗三：基于自定義 實驗三：基于自定義 PWM 的樂曲演奏實驗 的樂曲演奏實驗二、實驗要求 二、實驗要求1、理解 PWM 設(shè)計原理2、設(shè)計 PWM 自定義組件 3、利用 SOPC Builder 構(gòu)建樂曲演奏電路的微處理器系統(tǒng)4、構(gòu)建硬件設(shè)計電路 5、編寫樂曲 C 語言程序6、用 niosII 軟件下載程序，調(diào)試 三、 三、實驗原理 實驗原理1、PWM PWM 的基本原理 的基本原理P

2、WM 即脈沖寬度調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。脈沖寬度調(diào)制（PWM）是一種對模擬信號電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。PWM 信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時候即是直流供電被

3、加到負(fù)載上 的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用 PWM 進(jìn)行編碼。 多數(shù)負(fù)載(無論是電感性負(fù)載還是電容性負(fù)載)需要的調(diào)制頻率高于 10Hz，通常調(diào)制頻率為 1kHz 到 200kHz 之間。2、樂曲演奏原理 樂曲演奏原理用 niosII 軟件控制組件，實現(xiàn) PWM 控制蜂鳴器的輸入信號的頻率，改變蜂鳴 器鳴叫的音的長短、響度等。3、樂曲演奏電路的微處理器系統(tǒng) 、樂曲演奏電路的微處理器系統(tǒng) 微處理系統(tǒng)

4、如圖 1 所示：NiosllLLRAMreg control_reg; reg clock_divide_reg_selected; reg duty_cycle_reg_selected;reg control_reg_selected;reg[31:0] pwm_counter;//PWM 計數(shù)值reg[31:0] readdata;reg pwm_out; wire pwm_enable;//address decodealway

5、s@(address)beginclock_divide_reg_selected=0; duty_cycle_reg_selected=0;control_reg_selected=0;case(address)0:clock_divide_reg_selected=1;1:duty_cycle_reg_selected=1; 2:control_reg_selected=1;default:beginclock_divide_reg

6、_selected=0;duty_cycle_reg_selected=0; control_reg_selected=0;endendcaseend//寫 PWM 輸出周期的時鐘數(shù)寄存器always@(posedge clk or negedge reset_n) beginif(!reset_n)begin clock_divide_reg=0;endelse beginif(write if(byteenable[1]) clo