Étape 3: Lier les composants ensemble
Après la conception de tous les modules nécessaires de VHDL, ces composants doivent être reliés entre eux. Le schéma ci-dessus montre comment tous ces éléments sont reliés.
Maintenant, nous allons discuter pourquoi ces appareils sont raccordés de la façon dont ils sont.
Partie 1: Incrémentation de fréquence
Permet de commencer avec 1 bouton qui incrémente la fréquence actuelle de la tonalité. Cette entrée doit d’abord passer par une debouncer, de sorte que le signal clignote seulement une fois pour chaque pression de touche. Ensuite, le signal debounced est envoyé vers le module de générateur d’impulsion. Cela garantit que le ton actuel sera incrémenté une fois et une seule fois à chaque pression de touche. La sortie du générateur pouls va au comptoir, qui stocke et incrémente le ton actuel. La sortie du compteur passe au module sseg_dec, afin que la fréquence actuelle s’affiche sur l’afficheur 7 segments du Conseil Nexys2. Le résultat est également envoyé à l’entrée de chaque D flip-flop, prêt à être « sauvé » au rythme pertinent.
Partie 2: Tête basculante Lecture / Pause
Ensuite, nous pouvons examiner comment le bouton 3, qui permet de basculer entre lecture et pause, se connecte au circuit. Tout d’abord le signal passe par un debouncer pour s’assurer que l’État seulement bascule une fois pour chaque pression de touche. La sortie de le debouncer se connecte au circuit bouton bascule, qui les transitions entre haut et bas chaque fois que l’entrée va de faible à élevé (c'est-à-dire chaque fois que le bouton est enfoncé). Le compteur 3 bits prend utilise la sortie de la bascule bouton comme un signal d’activation, donc chaque fois que la bascule est élevée, le compteur s’incrémente en permanence. En d’autres termes, la sortie du cardan indique si le circuit est dans l’état de lecture ou de pause. Le compteur fournit des rythme actuel étant joué par le synthétiseur.
Le compteur est relié à un diviseur de fréquence, donc il augmente à une vitesse raisonnable. La vitesse à laquelle le compteur s’incrémente est aussi représentative de la BPM (battements par minute) du synthétiseur. La sortie du compteur se connecte à LED sur les interrupteurs sur la planche de Nexys2, donnant une indication facile dont beat est en cours de lecture. La sortie va également vers la sélectionner le signal de la multiplexeur. Le but du multiplexeur sera expliqué dans la partie 4.
Partie 3: D tongs
Les bascules D représentent une partie essentielle du synthétiseur. Chaque flip-flop représente l’une des huit différentes pulsations. Chaque tongs conserve trois bits qui représentent le ton a joué sur ce rythme. Chaque fois que le signal enable est élevé, le flip-flop mettra à jour sa sortie Q à tout ce qui est connecté à son d entrée. Dans ce circuit, le D est relié à quelle fréquence est actuellement enregistré par le compteur dans la partie 1. Le signal enable est relié à et porte et, ce qui signifie que le signal enable sera élevé lorsque les deux les entrées correspondantes sont réunies. La première entrée est le commutateur correspondant à ce rythme. La seconde entrée est 2, le bouton « Enregistrer ». En d’autres termes, pour entrer une nouvelle fréquence à un certain rythme, l’utilisateur doit activer l’interrupteur correct et puis appuyez sur save bouton. Notez que ce bouton 2 n’est pas connecté à un debouncer, puisqu’il n’importe pas si le flip-flop D met à jour plusieurs fois lorsque l’utilisateur appuie sur un bouton.
Les bascules ont une autre entrée, qui est le clear ou reset. Cette entrée est reliée au bouton 4, donc chaque fois que vous appuyez sur ce bouton les bascules reviendra à une puissance de 000(binary). Notez que ce bouton ne nécessite pas une debouncer, car le circuit plusieurs fois par Appuyez sur le bouton remise à zéro donne le même résultat que rétablir une fois. Enfin, les sorties de toutes les bascules vont vers le multiplexeur, dont les fonctionnalités seront expliquées dans la section suivante.
Partie 4: Le multiplexeur et le haut-parleur
La dernière partie de ce circuit est la sortie de multiplexeur et le haut-parleur. Le but d’un multiplexeur est faire un choix entre plusieurs entrées différentes pour donner une sortie. Dans ce cas, un des huit tons possibles stockées par chacun des huit bascules doit être sélectionné pour être envoyées à l’orateur. Le ton exact est déterminé par le sélectionner le signal, qui est relié au compteur qui assure le suivi du rythme. En d’autres termes, tant que le circuit est dans l’état de jouer, le sélectionner le signal incrémentera de 000(binary) à 111(binary), et la sortie de la multiplexeur fera défiler à chacune des sorties flip-flop.
La sortie de la multiplexeur est reliée à un générateur d’ondes carrées. Basé sur l’entrée de 3 bits, le générateur d’ondes carrées va basculer son signal de sortie pour produire une onde carrée avec une certaine fréquence. Cette vague est ensuite envoyée au Président, qui jouera le ton correct.
