Quartus Verilog HDL/FPGA 实现驱动无源蜂鸣器无限循环播放音乐演奏程序源码

HDL

1. module music_hz(                //蜂鸣器频率查表
   
2.         input [7:0] pc,
   
3.         output [15:0] hz
   
4. );
   
5. reg [15:0] i;
   
6. assign hz = i;
   
7. always @(*) begin
   
8.                 case(pc)
   
9.                         0:i=0;
   
10.                         1:i=600;
    
11.                         2:i=600;
    
12.                         3:i=900;
    
13.                         4:i=1200;
    
14.                         5:i=900;
    
15.                         6:i=1200;
    
16.                         7:i=1500;
    
17.                         8:i=1600;
    
18.                         9:i=1500;
    
19.                         10:i=1180;
    
20.                         11:i=1350;
    
21.                         12:i=0;
    
22.                         13:i=600;
    
23.                         14:i=600;
    
24.                         15:i=900;
    
25.                         16:i=1200;
    
26.                         17:i=900;
    
27.                         18:i=1200;
    
28.                         19:i=1500;
    
29.                         20:i=1600;
    
30.                         21:i=1500;
    
31.                         22:i=1200;
    
32.                         23:i=1330;
    
33.                         24:i=0;
    
34.                         25:i=1500;
    
35.                         26:i=1330;
    
36.                         27:i=1200;
    
37.                         28:i=1200;
    
38.                         29:i=1330;
    
39.                         30:i=1500;
    
40.                         31:i=2000;
    
41.                         32:i=2000;
    
42.                         33:i=1800;
    
43.                         34:i=1600;
    
44.                         35:i=1500;
    
45.                         36:i=1330;
    
46.                         37:i=1600;
    
47.                         38:i=1500;
    
48.                         39:i=1200;
    
49.                         40:i=900;
    
50.                         41:i=1000;
    
51.                         42:i=1000;
    
52.                         43:i=1100;
    
53.                         44:i=1200;
    
54.                         45:i=1500;
    
55.                         46:i=1200;
    
56.                         47:i=1340;
    
57.                         48:i=1500;
    
58.                         49:i=1600;
    
59.                         50:i=1670;
    
60.                         51:i=1800;
    
61.                         52:i=1340;
    
62.                         53:i=900;
    
63.                         54:i=750;
    
64.                         55:i=600;
    
65.                         56:i=600;
    
66.                         57:i=900;
    
67.                         58:i=1200;
    
68.                         59:i=900;
    
69.                         60:i=1200;
    
70.                         61:i=1500;
    
71.                         62:i=1600;
    
72.                         63:i=1500;
    
73.                         64:i=1180;
    
74.                         65:i=1350;
    
75.                         66:i=0;
    
76.                         67:i=600;
    
77.                         68:i=600;
    
78.                         69:i=900;
    
79.                         70:i=1200;
    
80.                         71:i=900;
    
81.                         72:i=1200;
    
82.                         73:i=1500;
    
83.                         74:i=1600;
    
84.                         75:i=1500;
    
85.                         76:i=1200;
    
86.                         77:i=1330;
    
87.                         78:i=0;
    
88.                         79:i=1500;
    
89.                         80:i=1330;
    
90.                         81:i=1200;
    
91.                         82:i=1200;
    
92.                         83:i=1330;
    
93.                         84:i=1500;
    
94.                         85:i=2000;
    
95.                         86:i=1800;
    
96.                         87:i=1600;
    
97.                         88:i=1500;
    
98.                         89:i=1330;
    
99.                         90:i=1600;
    
100.                         91:i=1500;
     
101.                         92:i=1200;
     
102.                         93:i=900;
     
103.                         94:i=1000;
     
104.                         95:i=1000;
     
105.                         96:i=1100;
     
106.                         97:i=1200;
     
107.                         98:i=1500;
     
108.                         99:i=1200;
     
109.                         100:i=1330;
     
110.                         101:i=1200;
     
111.                         102:i=1120;
     
112.                         103:i=1330;
     
113.                         104:i=1200;
     
114.                         105:i=0;
     
115.                         default:i = 0;
     
116.                 endcase
     
117. end
     
118. endmodule
     
119. 
     
120. module music_ms(                //蜂鸣器延时查表
     
121.         input [7:0] pc,
     
122.         output [15:0] ms
     
123. );
     
124. reg [15:0] i;
     
125. assign ms = i;
     
126. always @(*) begin
     
127.                 case(pc)
     
128.                         0:i=580;
     
129.                         1:i=300;
     
130.                         2:i=100;
     
131.                         3:i=200;
     
132.                         4:i=350;
     
133.                         5:i=170;
     
134.                         6:i=200;
     
135.                         7:i=170;
     
136.                         8:i=260;
     
137.                         9:i=260;
     
138.                         10:i=180;
     
139.                         11:i=350;
     
140.                         12:i=360;
     
141.                         13:i=250;
     
142.                         14:i=100;
     
143.                         15:i=170;
     
144.                         16:i=360;
     
145.                         17:i=170;
     
146.                         18:i=180;
     
147.                         19:i=170;
     
148.                         20:i=260;
     
149.                         21:i=260;
     
150.                         22:i=170;
     
151.                         23:i=200;
     
152.                         24:i=150;
     
153.                         25:i=240;
     
154.                         26:i=100;
     
155.                         27:i=350;
     
156.                         28:i=270;
     
157.                         29:i=80;
     
158.                         30:i=170;
     
159.                         31:i=180;
     
160.                         32:i=175;
     
161.                         33:i=170;
     
162.                         34:i=170;
     
163.                         35:i=180;
     
164.                         36:i=170;
     
165.                         37:i=180;
     
166.                         38:i=180;
     
167.                         39:i=170;
     
168.                         40:i=350;
     
169.                         41:i=350;
     
170.                         42:i=250;
     
171.                         43:i=100;
     
172.                         44:i=180;
     
173.                         45:i=350;
     
174.                         46:i=180;
     
175.                         47:i=170;
     
176.                         48:i=180;
     
177.                         49:i=170;
     
178.                         50:i=170;
     
179.                         51:i=190;
     
180.                         52:i=150;
     
181.                         53:i=150;
     
182.                         54:i=200;
     
183.                         55:i=300;
     
184.                         56:i=100;
     
185.                         57:i=200;
     
186.                         58:i=350;
     
187.                         59:i=170;
     
188.                         60:i=200;
     
189.                         61:i=170;
     
190.                         62:i=260;
     
191.                         63:i=260;
     
192.                         64:i=180;
     
193.                         65:i=350;
     
194.                         66:i=360;
     
195.                         67:i=250;
     
196.                         68:i=100;
     
197.                         69:i=170;
     
198.                         70:i=360;
     
199.                         71:i=170;
     
200.                         72:i=180;
     
201.                         73:i=170;
     
202.                         74:i=260;
     
203.                         75:i=260;
     
204.                         76:i=170;
     
205.                         77:i=200;
     
206.                         78:i=150;
     
207.                         79:i=260;
     
208.                         80:i=90;
     
209.                         81:i=350;
     
210.                         82:i=260;
     
211.                         83:i=90;
     
212.                         84:i=170;
     
213.                         85:i=350;
     
214.                         86:i=170;
     
215.                         87:i=170;
     
216.                         88:i=180;
     
217.                         89:i=170;
     
218.                         90:i=170;
     
219.                         91:i=180;
     
220.                         92:i=170;
     
221.                         93:i=350;
     
222.                         94:i=350;
     
223.                         95:i=260;
     
224.                         96:i=90;
     
225.                         97:i=170;
     
226.                         98:i=340;
     
227.                         99:i=180;
     
228.                         100:i=170;
     
229.                         101:i=170;
     
230.                         102:i=180;
     
231.                         103:i=170;
     
232.                         104:i=350;
     
233.                         105:i=250;
     
234.                         default:i = 0;
     
235.                 endcase
     
236. end
     
237. endmodule
     
238. 
     
239. module main(
     
240.         input clk,                //50Mhz 时钟输入 Pin17
     
241.         output reg beep        //无源蜂鸣器 Pin8 低电平触发
     
242. );
     
243. 
     
244. parameter fosc = 50000000; //晶振频率
     
245. reg [15:0] hz;                //蜂鸣器当前鸣叫的频率
     
246. reg [15:0] ms;                //蜂鸣器当前频率还剩多长时间 减到0切换到下一个频率
     
247. reg [31:0] i;
     
248. always @(posedge clk) begin                //蜂鸣器频率发生器
     
249.         if(hz != 0) begin
     
250.                 i = i + 1;
     
251.                 if(i >= fosc/2/hz) begin
     
252.                         i = 0;
     
253.                         beep <= !beep;
     
254.                 end
     
255.         end else begin                //0Hz关闭蜂鸣器
     
256.                 i = 0;
     
257.                 beep <= 1;
     
258.         end
     
259. end
     
260. 
     
261. reg [15:0] j = 0;
     
262. reg khz1 = 0;
     
263. always @(posedge clk) begin                //50Mhz分频1Khz
     
264.         j = j + 1;
     
265.         if(j >= fosc/1000/2) begin
     
266.                 j = 0;
     
267.                 khz1 <= !khz1;
     
268.         end
     
269. end
     
270. 
     
271. reg [7:0] pc = 0;                        //蜂鸣器音乐 频率时间指针
     
272. wire [15:0] w_hz;
     
273. wire [15:0] w_ms;
     
274. music_hz music_hz(
     
275.         .pc(pc),
     
276.         .hz(w_hz)
     
277. );
     
278. 
     
279. music_ms music_ms(
     
280.         .pc(pc),
     
281.         .ms(w_ms)
     
282. );
     
283. 
     
284. always @(posedge khz1) begin                        //1Khz 上升沿触发
     
285.         if(ms <= 1) begin
     
286.                 hz = w_hz;
     
287.                 ms = w_ms;
     
288.                 pc = pc + 1;
     
289.                 if(pc > 105) begin
     
290.                         pc = 0;
     
291.                 end
     
292.         end else begin
     
293.                 ms = ms - 1;
     
294.         end
     
295. end
     
296. endmodule

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