1. 研究目的与意义
音乐流水灯，主要实现两个功能，即乐曲的播放，流水灯伴随音乐有节奏地闪烁，在日常生活中，主要用作点缀公共场合的装饰品。
FPGA，即现场可编程门阵列，同时拥有门阵列器件的高度集成，通用性和可编程逻辑器件用户可编程的灵活性。此次，基于FPGA的音乐流水灯设计，实质上是将不同音阶与特定频率的方波信号对应起来，以不同音阶控制流水灯的闪烁，使得乐曲播放更为直观。CPLD/FPGA技术的出现及迅速发展，为利用软件实现大规模数字电路设计提供了方便，降低了数字电路的设计周期和相关产品的成本，性能稳定，有一定的开发价值。
2. 国内外研究现状分析
一般来说，可借助单片机实现音乐流水灯。一个基于STC89C52单片机的音乐流水灯，利用是板上的开关，按开关切换演奏出不同的乐曲，蜂鸣器发出某个音调，与之对应的LED亮起。还有一种方案以89c51单片机作为主控核心，利用三极管和蜂鸣器，通过三极管放大电流使用蜂鸣器播放音乐，利用编程实现亮灯循环模式，再有8个LED彩灯，根据用户需要编写亮灯模式，蜂鸣器可以根据用户需要改写编程播放各种音乐。这种设计具有简单，元器件少，价格低，低耗能等优点。由于单片机设计属于软件范畴，它的硬件是固定的，而FPGA属于硬件范畴，其硬件是可编程的，所以，基于FPGA的音乐流水灯控制系统设计，性能更为稳定，精确度更高，有一定的开发价值。
3. 研究的基本内容与计划
基于fpga的音乐流水灯系统设计，采用硬件描述语言对其进行描述，eda工具和硬件描述语言发挥了强大功能，提供了设计可能性，从而实现音乐流水灯的基本功能，最后在fpga多媒体开发平台de2上进行实现。
该系统包含乐曲播放控制模块，流水灯控制模块和lcd显示模块。其中乐曲播放控制模块分为乐谱播放控制模块，音阶分频模块和音阶频率产生模块。
计划安排：
4. 研究创新点
此次基于FPGA的音乐流水灯系统设计，用VHDL硬件描述语言，对乐曲播放控制模块和同步流水灯闪烁模块进行描述，并在SOPC系统中搭建LCD显示模块，为硬件系统的灵活配置和软件系统的灵活设计提供便利，同时也利于系统的优化和升级。该系统以FPGA为控制核心，具有稳定，便于修改和移植等特点。
