基于fpga的音乐录音装置的制造方法
【专利摘要】一种基于FPGA的音乐录音装置,它具有对对电路进行控制的FPGA电路；声音采样控制电路，该电路与FPGA电路相连；通信电路，该电路与FPGA电路相连，该装置设计合理、电路简单、集成度高、外围元件少、具有通信接口便于与外围设备通信，可应用于实验室声音录音装置。
【专利说明】
基于FPGA的音乐录音装置
技术领域
[0001]本实用新型属于基于记录载体和换能器之间的相对运动而实现的信息存储设备或装置技术领域，具体涉及到基于FPGA的音乐录音装置。
【背景技术】
[0002]目前，录音设备很普遍，已被人们广泛使用。为了使学生更直观地了解录音过程，理解声音信号是如何采集、控制信号如何控制的、时序电路又是怎样。很有必要演示音乐录音过程，引导学生去创新，去发现新事物。虽然学生实践中也有音乐录音实验装置。但是，学生们用的音乐录音实验装置，主要是有单片机控制实现的，或处理器控制实现的。存在下述不足:音乐录音通道较少，集成度不够;不具有多种通信接口，无网络管理能力;未能直观地展示音乐录音的过程，未能充分扩展学生的视野;未能锻炼学生综合分析，解决问题的能力。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述蜂鸣器乐曲演奏装置的不足，提供一种设计合理、电路简单、低成本、外围元件少、具有通信接口便于与外围设备交换数据的基于FPGA的音乐录音装置。
[0004]解决上述技术问题采用的技术方案是:它具有:对电路进行控制的FPGA电路;声音采样控制电路，该电路与FPGA电路相连;通信电路，该电路与FPGA电路相连。
[0005]本实用新型的声音采样控制电路为:集成电路U6的28脚通过电阻R5接5V电源并接集成电路U5的208脚、3脚通过电阻R6接5V电源并接集成电路5的198脚、2脚通过电阻R7接5V电源并接集成电路U5的201脚、I脚通过电阻R8接5V电源并接集成电路U5的202脚、25脚通过电阻R9接5V电源并接集成电路U5的204脚、14脚接电容Cl的一端、17脚接电容C2的一端、16脚接电容C3的一端、27脚和18脚接3V电源、地端接地，集成电路U7的28脚通过电阻RlO接5V电源并接集成电路U5的190脚、3脚通过电阻Rll接5V电源并接集成电路U5的191脚、2脚通过电阻R12接5V电源并接集成电路U5的192脚、I脚通过电阻R13接5V电源并接集成电路U5的193脚、25脚通过电阻R14接5V电源并接集成电路U5的195脚、14脚接电容C4的一端、17脚接电容C5的一端、16脚接电容C6的一端、27脚和18脚接3V电源、地端接地，电容Cl和电容C4的另一端接地，电容C2的另一端接连接器J4的一端，电容C3接连接器J4的另一端并接地，电容C5的另一端接连接器J5的一端，电容C6的另一端接连接器J6的另一端并接地;集成电路U6、集成电路U7的型号为ISD4003。
[0006]本实用新型的FPGA电路为:集成电路U5的57脚?61脚、64脚?76脚、81脚?93脚、97脚?1I脚、103脚、104脚、117脚、116脚接通信电路，集成电路U5的208脚、198脚、201脚、202脚、204脚、190脚?193脚、195脚接声音采样控制电路，集成电路U5的19脚、107脚、47脚、38脚依次接连接器J3的4脚?I脚，集成电路U5的144脚接晶振Yl的4脚，集成电路U5的8脚、26脚、44脚、111脚、130脚、148脚接5V电源，集成电路U5的200脚、166脚、149脚、45脚、131脚、183脚、9脚、112脚、27脚、96脚、79脚、63脚接3V电源、地端和46脚接地，晶振Yl的电源端接3V电源、地端接地，连接器J3的5脚接地;集成电路U5的型号为EPF6016QC208-2，晶振YI的型号为JHY50M。
[0007]由于本实用新型采用集成电路U5为FPGA芯片，产生CAN通信逻辑以及音乐录音的时序控制逻辑，集成电路U5检测电平变化输入到通信电路进行电平转换，转换后的信号输入到集成电路U5，集成电路U5启动音乐控制命令，将声音保存到声音采样控制电路，该装置设计合理、电路简单、集成度高、外围元件少、具有通信接口便于与外围设备通信，可应用于实验室音乐录音装置。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型电气原理方框图。
[0009]图2是图1中FPGA电路的电子线路原理图。
[0010]图3是图1中通信电路的电子线路原理图。
[0011]图4是图1中声音采样控制电路的电子线路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
[0013]实施例1
[0014]在图1中，本实用新型基于FPGA的音乐录音装置由FPGA电路、通信电路、声音采样控制电路连接构成，FPGA电路与声音采样控制电路相连，FPGA电路与通信电路相连。
[0015]在图2中，本实施例的FPGA电路由集成电路U5、晶振Y1、连接器J3连接构成，集成电路U5的型号为EPF6016QC208-2，晶振Yl的型号为JHY50M。集成电路U5的57脚?61脚、64脚?76脚、81脚?93脚、97脚?101脚、103脚、104脚、117脚、116脚接通信电路，集成电路U5的208脚、198脚、201脚、202脚、204脚、190脚?193脚、195脚接声音采样控制电路，集成电路U5的19脚、107脚、47脚、38脚依次接连接器J3的4脚?I脚，集成电路U5的144脚接晶振Yl的4脚，集成电路U5的8脚、26脚、44脚、111脚、130脚、148脚接5V电源，集成电路U5的200脚、166脚、149脚、45脚、131脚、183脚、9脚、112脚、27脚、96脚、79脚、63脚接3V电源、地端和46脚接地，晶振Yl的电源端接3V电源、地端接地，连接器J3的5脚接地。
[0016]在图3中，本实施的通信电路由集成电路Ul?集成电路U4、电阻Rl?电阻R4、连接器J1、连接器J2连接构成，集成电路U1、集成电路U3的型号为SIA1000，集成电路U2、集成电路U4的型号为PCA82C250。集成电路Ul的23脚?28脚、I脚?12脚、16脚、17脚依次接集成电路U5的57脚?61脚、64脚?76脚、81脚、82脚，集成电路Ul的13脚接集成电路U2的I脚、19脚接集成电路U2的4脚、22脚和18脚接3V电源、21脚和15脚接地，集成电路U2的8脚通过电阻Rl接地、7脚接电阻R2的一端和连接器JI的I脚、6脚接电阻R2的另一端和连接器Jl的2脚、3脚接5V电源、2脚接地，集成电路U3的23脚?28脚、I脚?12脚、16脚、17脚依次接集成电路U5的83脚?93脚、97脚?101脚、103脚、104脚、117脚、116脚，集成电路U3的13脚接集成电路U4的I脚、19脚接集成电路U4的4脚、22脚和18脚接3V电源、21脚和15脚接地，集成电路U4的8脚通过电阻R3接地、7脚接电阻R4的一端和连接器J2的I脚、6脚接电阻R4的另一端和连接器J2的2脚、3脚接5V电源、2脚接地。
[0017]在图4中，本实施例的声音采样控制电路由集成电路U6、集成电路U7、电阻R5?电阻R14、电容Cl?电容C6、连接器J4、连接器J5连接构成，集成电路U6、集成电路U7的型号为ISD4003。集成电路U6的28脚通过电阻R5接5V电源并接集成电路U5的208脚、3脚通过电阻R6接5V电源并接集成电路5的198脚、2脚通过电阻R7接5V电源并接集成电路U5的201脚、I脚通过电阻R8接5V电源并接集成电路U5的202脚、25脚通过电阻R9接5V电源并接集成电路U5的204脚、14脚接电容Cl的一端、17脚接电容C2的一端、16脚接电容C3的一端、27脚和18脚接3V电源、地端接地，集成电路U7的28脚通过电阻RlO接5V电源并接集成电路U5的190脚、3脚通过电阻Rll接5V电源并接集成电路U5的191脚、2脚通过电阻R12接5V电源并接集成电路U5的192脚、I脚通过电阻R13接5V电源并接集成电路U5的193脚、25脚通过电阻R14接5V电源并接集成电路U5的195脚、14脚接电容C4的一端、17脚接电容C5的一端、16脚接电容C6的一端、27脚和18脚接3V电源、地端接地，电容Cl和电容C4的另一端接地，电容C2的另一端接连接器J4的一端，电容C3接连接器J4的另一端并接地，电容C5的另一端接连接器J5的一端，电容C6的另一端接连接器J6的另一端并接地。
[0018]本实用新型的工作原理如下:
[0019]系统上电，集成电路U5开始初始化，产生CAN通信的时序控制逻辑，以及音乐录音的时序控制逻辑。集成电路U5时刻检测81脚的电平，如果引脚电平产生跳变，则外部设备发送了数据。此时，信号从连接器Jl的I脚、2脚输入到集成电路U2的6脚、7脚，经过集成电路U2的电平变换，从集成电路U2的4脚输出，输入到集成电路UI的19脚，集成电路Ul接收到数据，并产生中断，中断标志信号从集成电路Ul的16脚输出，通知集成电路U5读取接收的数据，由集成电路U5产生的CAN通信的读时序控制逻辑，数据信号从集成电路Ul的23脚?28脚、I脚?12脚输出，输入到集成电路U5的57脚?61脚、64脚?76脚。集成电路U5对接收的数据处理，并启动音乐录音的控制命令，控制信号从集成电路U5的208脚、201脚、202脚输入到集成电路U6的28脚、2脚、I脚。开始录音操作，与此同时，模拟的声音信号从连接器J4输入，经过电容C2，输入到集成电路U6的17脚，将声音保存到集成电路U6中。
【主权项】
1.一种基于FPGA的音乐录音装置，其特征在于它具有: 对电路进行控制的FPGA电路； 声音采样控制电路，该电路与FPGA电路相连； 通信电路，该电路与FPGA电路相连。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的音乐录音装置，其特征在于所述的声音采样控制电路为:集成电路U6的28脚通过电阻R5接5V电源并接集成电路U5的208脚、3脚通过电阻R6接5V电源并接集成电路5的198脚、2脚通过电阻R7接5V电源并接集成电路U5的201脚、I脚通过电阻R8接5V电源并接集成电路U5的202脚、25脚通过电阻R9接5V电源并接集成电路U5的204脚、14脚接电容Cl的一端、17脚接电容C2的一端、16脚接电容C3的一端、27脚和18脚接3V电源、地端接地，集成电路U7的28脚通过电阻RlO接5V电源并接集成电路U5的190脚、3脚通过电阻Rll接5V电源并接集成电路U5的191脚、2脚通过电阻R12接5V电源并接集成电路U5的192脚、I脚通过电阻R13接5V电源并接集成电路U5的193脚、25脚通过电阻R14接5V电源并接集成电路U5的195脚、14脚接电容C4的一端、17脚接电容C5的一端、16脚接电容C6的一端、27脚和18脚接3V电源、地端接地，电容Cl和电容C4的另一端接地，电容C2的另一端接连接器J4的一端，电容C3接连接器J4的另一端并接地，电容C5的另一端接连接器J5的一端，电容C6的另一端接连接器J6的另一端并接地;集成电路U6、集成电路U7的型号为ISD4003。3.根据权利要求1所述的基于FPGA的音乐录音装置，其特征在于所述的FPGA电路为:集成电路U5的57脚?61脚、64脚?76脚、81脚?93脚、97脚?101脚、103脚、104脚、117脚、116脚接通信电路，集成电路U5的208脚、198脚、201脚、202脚、204脚、190脚?193脚、195脚接声音采样控制电路，集成电路U5的19脚、107脚、47脚、38脚依次接连接器J3的4脚?I脚，集成电路U5的144脚接晶振Yl的4脚，集成电路U5的8脚、26脚、44脚、111脚、130脚、148脚接5V电源，集成电路U5的200脚、166脚、149脚、45脚、131脚、183脚、9脚、112脚、27脚、96脚、79脚、63脚接3V电源、地端和46脚接地，晶振Yl的电源端接3V电源、地端接地，连接器J3的5脚接地；集成电路U5的型号为EPF6016QC208-2，晶振Yl的型号为JHY50M。
【文档编号】G11C7/16GK205595077SQ201620311605
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】王国章, 郭敏, 黄文军
【申请人】榆林学院