基于fpga的音樂錄音裝置的制造方法
【專利摘要】一種基于FPGA的音樂錄音裝置,它具有對(duì)對(duì)電路進(jìn)行控制的FPGA電路；聲音采樣控制電路，該電路與FPGA電路相連；通信電路，該電路與FPGA電路相連，該裝置設(shè)計(jì)合理、電路簡(jiǎn)單、集成度高、外圍元件少、具有通信接口便于與外圍設(shè)備通信，可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室聲音錄音裝置。
【專利說明】
基于FPGA的音樂錄音裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于基于記錄載體和換能器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的信息存儲(chǔ)設(shè)備或裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到基于FPGA的音樂錄音裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，錄音設(shè)備很普遍，已被人們廣泛使用。為了使學(xué)生更直觀地了解錄音過程，理解聲音信號(hào)是如何采集、控制信號(hào)如何控制的、時(shí)序電路又是怎樣。很有必要演示音樂錄音過程，引導(dǎo)學(xué)生去創(chuàng)新，去發(fā)現(xiàn)新事物。雖然學(xué)生實(shí)踐中也有音樂錄音實(shí)驗(yàn)裝置。但是，學(xué)生們用的音樂錄音實(shí)驗(yàn)裝置，主要是有單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的，或處理器控制實(shí)現(xiàn)的。存在下述不足:音樂錄音通道較少，集成度不夠;不具有多種通信接口，無網(wǎng)絡(luò)管理能力;未能直觀地展示音樂錄音的過程，未能充分?jǐn)U展學(xué)生的視野;未能鍛煉學(xué)生綜合分析，解決問題的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述蜂鳴器樂曲演奏裝置的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、電路簡(jiǎn)單、低成本、外圍元件少、具有通信接口便于與外圍設(shè)備交換數(shù)據(jù)的基于FPGA的音樂錄音裝置。
[0004]解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:它具有:對(duì)電路進(jìn)行控制的FPGA電路;聲音采樣控制電路，該電路與FPGA電路相連;通信電路，該電路與FPGA電路相連。
[0005]本實(shí)用新型的聲音采樣控制電路為:集成電路U6的28腳通過電阻R5接5V電源并接集成電路U5的208腳、3腳通過電阻R6接5V電源并接集成電路5的198腳、2腳通過電阻R7接5V電源并接集成電路U5的201腳、I腳通過電阻R8接5V電源并接集成電路U5的202腳、25腳通過電阻R9接5V電源并接集成電路U5的204腳、14腳接電容Cl的一端、17腳接電容C2的一端、16腳接電容C3的一端、27腳和18腳接3V電源、地端接地，集成電路U7的28腳通過電阻RlO接5V電源并接集成電路U5的190腳、3腳通過電阻Rll接5V電源并接集成電路U5的191腳、2腳通過電阻R12接5V電源并接集成電路U5的192腳、I腳通過電阻R13接5V電源并接集成電路U5的193腳、25腳通過電阻R14接5V電源并接集成電路U5的195腳、14腳接電容C4的一端、17腳接電容C5的一端、16腳接電容C6的一端、27腳和18腳接3V電源、地端接地，電容Cl和電容C4的另一端接地，電容C2的另一端接連接器J4的一端，電容C3接連接器J4的另一端并接地，電容C5的另一端接連接器J5的一端，電容C6的另一端接連接器J6的另一端并接地;集成電路U6、集成電路U7的型號(hào)為ISD4003。
[0006]本實(shí)用新型的FPGA電路為:集成電路U5的57腳?61腳、64腳?76腳、81腳?93腳、97腳?1I腳、103腳、104腳、117腳、116腳接通信電路，集成電路U5的208腳、198腳、201腳、202腳、204腳、190腳?193腳、195腳接聲音采樣控制電路，集成電路U5的19腳、107腳、47腳、38腳依次接連接器J3的4腳?I腳，集成電路U5的144腳接晶振Yl的4腳，集成電路U5的8腳、26腳、44腳、111腳、130腳、148腳接5V電源，集成電路U5的200腳、166腳、149腳、45腳、131腳、183腳、9腳、112腳、27腳、96腳、79腳、63腳接3V電源、地端和46腳接地，晶振Yl的電源端接3V電源、地端接地，連接器J3的5腳接地;集成電路U5的型號(hào)為EPF6016QC208-2，晶振YI的型號(hào)為JHY50M。
[0007]由于本實(shí)用新型采用集成電路U5為FPGA芯片，產(chǎn)生CAN通信邏輯以及音樂錄音的時(shí)序控制邏輯，集成電路U5檢測(cè)電平變化輸入到通信電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入到集成電路U5，集成電路U5啟動(dòng)音樂控制命令，將聲音保存到聲音采樣控制電路，該裝置設(shè)計(jì)合理、電路簡(jiǎn)單、集成度高、外圍元件少、具有通信接口便于與外圍設(shè)備通信，可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室音樂錄音裝置。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型電氣原理方框圖。
[0009]圖2是圖1中FPGA電路的電子線路原理圖。
[0010]圖3是圖1中通信電路的電子線路原理圖。
[0011]圖4是圖1中聲音采樣控制電路的電子線路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。
[0013]實(shí)施例1
[0014]在圖1中，本實(shí)用新型基于FPGA的音樂錄音裝置由FPGA電路、通信電路、聲音采樣控制電路連接構(gòu)成，F(xiàn)PGA電路與聲音采樣控制電路相連，F(xiàn)PGA電路與通信電路相連。
[0015]在圖2中，本實(shí)施例的FPGA電路由集成電路U5、晶振Y1、連接器J3連接構(gòu)成，集成電路U5的型號(hào)為EPF6016QC208-2，晶振Yl的型號(hào)為JHY50M。集成電路U5的57腳?61腳、64腳?76腳、81腳?93腳、97腳?101腳、103腳、104腳、117腳、116腳接通信電路，集成電路U5的208腳、198腳、201腳、202腳、204腳、190腳?193腳、195腳接聲音采樣控制電路，集成電路U5的19腳、107腳、47腳、38腳依次接連接器J3的4腳?I腳，集成電路U5的144腳接晶振Yl的4腳，集成電路U5的8腳、26腳、44腳、111腳、130腳、148腳接5V電源，集成電路U5的200腳、166腳、149腳、45腳、131腳、183腳、9腳、112腳、27腳、96腳、79腳、63腳接3V電源、地端和46腳接地，晶振Yl的電源端接3V電源、地端接地，連接器J3的5腳接地。
[0016]在圖3中，本實(shí)施的通信電路由集成電路Ul?集成電路U4、電阻Rl?電阻R4、連接器J1、連接器J2連接構(gòu)成，集成電路U1、集成電路U3的型號(hào)為SIA1000，集成電路U2、集成電路U4的型號(hào)為PCA82C250。集成電路Ul的23腳?28腳、I腳?12腳、16腳、17腳依次接集成電路U5的57腳?61腳、64腳?76腳、81腳、82腳，集成電路Ul的13腳接集成電路U2的I腳、19腳接集成電路U2的4腳、22腳和18腳接3V電源、21腳和15腳接地，集成電路U2的8腳通過電阻Rl接地、7腳接電阻R2的一端和連接器JI的I腳、6腳接電阻R2的另一端和連接器Jl的2腳、3腳接5V電源、2腳接地，集成電路U3的23腳?28腳、I腳?12腳、16腳、17腳依次接集成電路U5的83腳?93腳、97腳?101腳、103腳、104腳、117腳、116腳，集成電路U3的13腳接集成電路U4的I腳、19腳接集成電路U4的4腳、22腳和18腳接3V電源、21腳和15腳接地，集成電路U4的8腳通過電阻R3接地、7腳接電阻R4的一端和連接器J2的I腳、6腳接電阻R4的另一端和連接器J2的2腳、3腳接5V電源、2腳接地。
[0017]在圖4中，本實(shí)施例的聲音采樣控制電路由集成電路U6、集成電路U7、電阻R5?電阻R14、電容Cl?電容C6、連接器J4、連接器J5連接構(gòu)成，集成電路U6、集成電路U7的型號(hào)為ISD4003。集成電路U6的28腳通過電阻R5接5V電源并接集成電路U5的208腳、3腳通過電阻R6接5V電源并接集成電路5的198腳、2腳通過電阻R7接5V電源并接集成電路U5的201腳、I腳通過電阻R8接5V電源并接集成電路U5的202腳、25腳通過電阻R9接5V電源并接集成電路U5的204腳、14腳接電容Cl的一端、17腳接電容C2的一端、16腳接電容C3的一端、27腳和18腳接3V電源、地端接地，集成電路U7的28腳通過電阻RlO接5V電源并接集成電路U5的190腳、3腳通過電阻Rll接5V電源并接集成電路U5的191腳、2腳通過電阻R12接5V電源并接集成電路U5的192腳、I腳通過電阻R13接5V電源并接集成電路U5的193腳、25腳通過電阻R14接5V電源并接集成電路U5的195腳、14腳接電容C4的一端、17腳接電容C5的一端、16腳接電容C6的一端、27腳和18腳接3V電源、地端接地，電容Cl和電容C4的另一端接地，電容C2的另一端接連接器J4的一端，電容C3接連接器J4的另一端并接地，電容C5的另一端接連接器J5的一端，電容C6的另一端接連接器J6的另一端并接地。
[0018]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0019]系統(tǒng)上電，集成電路U5開始初始化，產(chǎn)生CAN通信的時(shí)序控制邏輯，以及音樂錄音的時(shí)序控制邏輯。集成電路U5時(shí)刻檢測(cè)81腳的電平，如果引腳電平產(chǎn)生跳變，則外部設(shè)備發(fā)送了數(shù)據(jù)。此時(shí)，信號(hào)從連接器Jl的I腳、2腳輸入到集成電路U2的6腳、7腳，經(jīng)過集成電路U2的電平變換，從集成電路U2的4腳輸出，輸入到集成電路UI的19腳，集成電路Ul接收到數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生中斷，中斷標(biāo)志信號(hào)從集成電路Ul的16腳輸出，通知集成電路U5讀取接收的數(shù)據(jù)，由集成電路U5產(chǎn)生的CAN通信的讀時(shí)序控制邏輯，數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路Ul的23腳?28腳、I腳?12腳輸出，輸入到集成電路U5的57腳?61腳、64腳?76腳。集成電路U5對(duì)接收的數(shù)據(jù)處理，并啟動(dòng)音樂錄音的控制命令，控制信號(hào)從集成電路U5的208腳、201腳、202腳輸入到集成電路U6的28腳、2腳、I腳。開始錄音操作，與此同時(shí)，模擬的聲音信號(hào)從連接器J4輸入，經(jīng)過電容C2，輸入到集成電路U6的17腳，將聲音保存到集成電路U6中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于FPGA的音樂錄音裝置，其特征在于它具有: 對(duì)電路進(jìn)行控制的FPGA電路； 聲音采樣控制電路，該電路與FPGA電路相連； 通信電路，該電路與FPGA電路相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的音樂錄音裝置，其特征在于所述的聲音采樣控制電路為:集成電路U6的28腳通過電阻R5接5V電源并接集成電路U5的208腳、3腳通過電阻R6接5V電源并接集成電路5的198腳、2腳通過電阻R7接5V電源并接集成電路U5的201腳、I腳通過電阻R8接5V電源并接集成電路U5的202腳、25腳通過電阻R9接5V電源并接集成電路U5的204腳、14腳接電容Cl的一端、17腳接電容C2的一端、16腳接電容C3的一端、27腳和18腳接3V電源、地端接地，集成電路U7的28腳通過電阻RlO接5V電源并接集成電路U5的190腳、3腳通過電阻Rll接5V電源并接集成電路U5的191腳、2腳通過電阻R12接5V電源并接集成電路U5的192腳、I腳通過電阻R13接5V電源并接集成電路U5的193腳、25腳通過電阻R14接5V電源并接集成電路U5的195腳、14腳接電容C4的一端、17腳接電容C5的一端、16腳接電容C6的一端、27腳和18腳接3V電源、地端接地，電容Cl和電容C4的另一端接地，電容C2的另一端接連接器J4的一端，電容C3接連接器J4的另一端并接地，電容C5的另一端接連接器J5的一端，電容C6的另一端接連接器J6的另一端并接地;集成電路U6、集成電路U7的型號(hào)為ISD4003。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的音樂錄音裝置，其特征在于所述的FPGA電路為:集成電路U5的57腳?61腳、64腳?76腳、81腳?93腳、97腳?101腳、103腳、104腳、117腳、116腳接通信電路，集成電路U5的208腳、198腳、201腳、202腳、204腳、190腳?193腳、195腳接聲音采樣控制電路，集成電路U5的19腳、107腳、47腳、38腳依次接連接器J3的4腳?I腳，集成電路U5的144腳接晶振Yl的4腳，集成電路U5的8腳、26腳、44腳、111腳、130腳、148腳接5V電源，集成電路U5的200腳、166腳、149腳、45腳、131腳、183腳、9腳、112腳、27腳、96腳、79腳、63腳接3V電源、地端和46腳接地，晶振Yl的電源端接3V電源、地端接地，連接器J3的5腳接地；集成電路U5的型號(hào)為EPF6016QC208-2，晶振Yl的型號(hào)為JHY50M。
【文檔編號(hào)】G11C7/16GK205595077SQ201620311605
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】王國(guó)章, 郭敏, 黃文軍
【申請(qǐng)人】榆林學(xué)院