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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> Micro-computer - to achieve flower procedures</p><p><b> Abstract</b></p><p> With computer technology and microelectronic technology, the development of micro-computers
2、 rather quickly, particularly from IBM introduced the IBM-PC personal computers, micro-computer quickly transition from eight to 16 Microcomputer machine. China is no exception, many units in the affairs management, nume
3、rical calculation, data acquisition and processing, industrial automation, and other aspects of the choice of 16 aircraft. Therefore, the majority of computer applications in the engineerin</p><p> 16 micro
4、-computers more widely applied to our real life, as a junior this year, we also learned this course, and in schools under the requirements of this 16 micro-computer curriculum design. The curriculum is designed around th
5、e knowledge acquired by a small independent design process. I design are: to achieve flower procedures. Require the use of modules 8088,8255,8279 draw by the circuit design and realization of the functions of the procedu
6、re. Flower achieve the main function is key in 8257 </p><p> This was also extended: sound recording: record by playing pieces; release recordings: any time playback latest record tracks in the process of a
7、 repertoire can be the default, according to a key player to achieve the pieces in play pre-recorded tracks or Set pieces, press any button on the keyboard 8279 can be paused, and then one from the Department to suspend
8、the broadcast is running friendly user interface.</p><p> Key words: Flower 8088 8255 8279 Digital control</p><p> 微型計(jì)算機(jī)-實(shí)現(xiàn)電子琴的程序</p><p><b> 摘 要</b></p>
9、;<p> 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與微電子技術(shù)的發(fā)展,微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展相當(dāng)迅速,特別是從IBM公司推出的IBM—PC個(gè)人計(jì)算機(jī)以來,微型計(jì)算機(jī)很快的由八位微型機(jī)過渡到十六位機(jī)。在我國(guó)也不例外,很多單位在事務(wù)管理,數(shù)值計(jì)算,數(shù)據(jù)采集與處理,工業(yè)自動(dòng)化等方面都選用了十六位機(jī)。因此,對(duì)于廣大從事微機(jī)應(yīng)用的工程技術(shù)人員來說,十六位機(jī)的認(rèn)識(shí)愈來愈需要了。</p><p> 十六位微型計(jì)算機(jī)越來越廣泛的應(yīng)用到我們的
10、現(xiàn)實(shí)生活中,作為大三的我們今年也學(xué)習(xí)了這門課程,并且在學(xué)校的要求下進(jìn)行了這次十六位微型計(jì)算機(jī)的課程設(shè)計(jì)。本次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是圍繞所學(xué)的知識(shí)自主設(shè)計(jì)一個(gè)小程序。我的設(shè)計(jì)內(nèi)容是:實(shí)現(xiàn)電子琴的程序。要求利用所學(xué)的8088,8255,8279等模塊畫出所設(shè)計(jì)的電路圖以及實(shí)現(xiàn)該功能的程序。實(shí)現(xiàn)電子琴的主要功能是用8257鍵盤輸入對(duì)應(yīng)的七個(gè)音階,通過實(shí)驗(yàn)箱的喇叭發(fā)出聲音,并通過七段數(shù)碼管顯示輸入音階。</p><p> 同
11、時(shí)還對(duì)此進(jìn)行了擴(kuò)展:錄音:記錄所彈奏曲目;放錄音:任意時(shí)刻重放最新記錄曲目;在程序中可預(yù)設(shè)一曲目,按一鍵實(shí)現(xiàn)播放該曲目;在播放錄制曲目或預(yù)設(shè)曲目時(shí),按8279鍵盤上任意鍵可以暫停播放,再按一次從暫停處繼續(xù)播放;程序運(yùn)行時(shí)有友好的用戶介面。</p><p> 關(guān)鍵詞:電子琴 8255 8088 數(shù)碼管</p><p><b> 目 錄</b><
12、/p><p> 1電子琴的設(shè)計(jì)內(nèi)容2</p><p> 2元件與儀器介紹3</p><p> 2.1 8253的介紹3</p><p> 2.1.1 8253的工作原理3</p><p> 2.1.2 8253初始化編程5</p><p> 2.2對(duì)8255的認(rèn)識(shí)6&l
13、t;/p><p> 2.2.1 8255引腳功能6</p><p> 2.3 8088功能介紹7</p><p> 2.4 DAC08329</p><p> 2.4.1 DA轉(zhuǎn)換dac0832的原理與應(yīng)用9</p><p> 3設(shè)計(jì)原理、思路及流程圖11</p><p>
14、3.1 設(shè)計(jì)原理11</p><p> 3.2電路連接圖11</p><p> 3.3 設(shè)計(jì)思路12</p><p> 3.3.1簡(jiǎn)單電子琴主程序12</p><p> 3.4 流程圖13</p><p><b> 致 謝16</b></p><p>
15、; 參 考 文 獻(xiàn)17</p><p> 附錄1 源程序代碼18</p><p> 附錄2 系統(tǒng)原理圖26</p><p><b> 1電子琴的設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p> 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與微電子技術(shù)的發(fā)展,微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展相當(dāng)迅速,特別是從IBM公司推出的IBM—PC個(gè)人計(jì)算機(jī)以來,微型計(jì)算機(jī)很
16、快的由八位微型機(jī)過渡到十六位機(jī)。在我國(guó)也不例外,很多單位在事務(wù)管理,數(shù)值計(jì)算,數(shù)據(jù)采集與處理,工業(yè)自動(dòng)化等方面都選用了十六位機(jī)。因此,對(duì)于廣大從事微機(jī)應(yīng)用的工程技術(shù)人員來說,十六位機(jī)的認(rèn)識(shí)愈來愈需要了。</p><p> 編寫一實(shí)現(xiàn)電子琴的程序,并實(shí)現(xiàn)若干擴(kuò)展功能。基本功能:用8257鍵盤輸入對(duì)應(yīng)的七個(gè)音階,通過實(shí)驗(yàn)箱的喇叭發(fā)出聲音,并通過七段數(shù)碼管顯示輸入音階;</p><p> 擴(kuò)
17、展功能:錄音:記錄所彈奏曲目;放錄音:任意時(shí)刻重放最新記錄曲目;在程序中可預(yù)設(shè)一曲目,按一鍵實(shí)現(xiàn)播放該曲目;在播放錄制曲目或預(yù)設(shè)曲目時(shí),按8279鍵盤上任意鍵可以暫停播放,再按一次從暫停處繼續(xù)播放;程序運(yùn)行時(shí)有友好的用戶介面。</p><p><b> 2元件與儀器介紹</b></p><p> 本設(shè)計(jì)所要用到的元器件有:計(jì)時(shí)器8253,使用8088芯片的鍵盤控制
18、器,并行控制器8255A,實(shí)驗(yàn)臺(tái)。</p><p> 2.1 8253的介紹</p><p> 8253是可編程的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器,其內(nèi)部有三個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器通道,每個(gè)計(jì)數(shù)器通道均可按6種不同的方式工作,并且都可以按二進(jìn)制或十進(jìn)制計(jì)數(shù)。</p><p> 2.1.1 8253的工作原理 </p><p> 8253是可編
19、程的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器,其CLK0~CLK2是計(jì)數(shù)器0~2的時(shí)鐘脈沖輸入端, GATE0~GATE2是門控脈沖輸入端, OUT0~OUT2是輸出端及內(nèi)部結(jié)構(gòu)見下圖。</p><p> 當(dāng)用8253做外部事件計(jì)數(shù)器時(shí),在CLK端所加的計(jì)數(shù)脈沖由外部事件產(chǎn)生,這些脈沖的間隔可以不相等。如果要用它做定時(shí)器,則CLK端應(yīng)輸入精確的時(shí)鐘脈沖。這時(shí), 8253所能實(shí)現(xiàn)的定時(shí)時(shí)間決定于計(jì)數(shù)脈沖的頻率和計(jì)數(shù)器的初值,即定時(shí)時(shí)間=時(shí)
20、鐘脈沖周期tc ×預(yù)置的計(jì)數(shù)初值n8253的控制邏輯由5個(gè)控制信號(hào)WR、CS、A1和A0組成,對(duì)應(yīng)的操作見表1。</p><p> 8253編程時(shí),要對(duì)其控制字寄存器寫入相應(yīng)的控制字,控制字寄存器格式如表2所示。</p><p> 其中: SC1, SC0———通道選擇位。為00, 01, 10分別表示選擇0, 1, 2通道。RL1, RL0——讀/寫操作位。00 表示鎖存數(shù)
21、據(jù),可隨時(shí)讀取計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)值; 01 表示只讀/寫低8位,高8位自動(dòng)置為0; 10表示只讀/寫高8位,低8位自動(dòng)置為0; 11表示讀/寫16位數(shù)據(jù),先低8位,后高8位。M2,M1,M0——工作方式選擇位。8253 具有3 個(gè)獨(dú)立的16 位減法計(jì)數(shù)器,6 種不同的工作方式。</p><p> 方式0 :又稱計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷工作方式。當(dāng)程序?qū)⒐ぷ鞣绞娇刂谱謱懭肟刂谱旨拇嫫鲿r(shí),計(jì)數(shù)器的輸出端OUT 立即變?yōu)榈碗娖健?/p>
22、在計(jì)數(shù)初值寫入該計(jì)數(shù)器后,輸出仍將保持為低電平。當(dāng)門控信號(hào)GATE 為高電平時(shí),計(jì)數(shù)器對(duì)輸入端CLK的輸入脈沖開始作減一計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)器從初值減為0 時(shí),輸出端OUT由低電平變?yōu)楦唠娖?該輸出信號(hào)可作為向CPU 發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)。</p><p> 方式1 :又稱可編程單穩(wěn)態(tài)工作方式。功能是在GATE 信號(hào)的上升沿作用下,輸出端OUT 產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào),負(fù)脈沖的寬度可由定時(shí)器的計(jì)數(shù)初值和時(shí)鐘頻率編程確定。&l
23、t;/p><p> 方式2 :又稱頻率發(fā)生器工作方式。當(dāng)程序?qū)⒐ぷ鞣绞娇刂谱謱懭肟刂谱旨拇嫫鲿r(shí),計(jì)數(shù)器的輸出端OUT立即變?yōu)楦唠娖健T趯懭胗?jì)數(shù)初值后,計(jì)數(shù)器對(duì)輸入時(shí)鐘CLK計(jì)數(shù)。在計(jì)數(shù)過程中OUT 保持不變,直到計(jì)數(shù)器從初值減為1 時(shí),輸出OUT 將變低,再經(jīng)過一個(gè)CLK周期,OUT 恢復(fù)為高電平,并按已設(shè)定的計(jì)數(shù)初值重新開始計(jì)數(shù)。在需要產(chǎn)生某個(gè)脈沖信號(hào)或?qū)⒛骋粋€(gè)較高頻率的脈沖信號(hào)分頻為較低頻率時(shí),可使用8253
24、的方式2。</p><p> 方式3 :又稱方波發(fā)生器工作方式。方式3 的工作類似于方式2 ,不同之處是方式3 的輸出OUT</p><p><b> 是方波。</b></p><p> 方式4 :又稱軟件觸發(fā)選通工作方式。其功能是在輸出OUT 端隔一定時(shí)間產(chǎn)生一價(jià)目負(fù)脈沖。</p><p> 與方式0 不同的是
25、,輸出脈沖的寬度是固定的,但產(chǎn)生負(fù)脈沖所相隔時(shí)間是可編程的。</p><p> 方式5 : 又稱硬件觸發(fā)選通工作方式。方式5的工作類似于方式4 ,不同之處是GATE 信號(hào)的作用</p><p> 不同。方式5 的計(jì)數(shù)過程由GATE 的上升沿觸發(fā),當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí),OUT 將輸出一個(gè)CLK周期的低電平信號(hào)。</p><p> 其中方式0的工作過程如下:當(dāng)程序送一控制
26、字將所選的計(jì)數(shù)器置于所設(shè)定的方式后,該計(jì)數(shù)器的輸出為低;當(dāng)計(jì)數(shù)器初值裝入被選中的計(jì)數(shù)器后,在外部輸入的門控高電平的控制下,則可通過各自的計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行遞減計(jì)數(shù)。此時(shí)其輸出仍為“低”。當(dāng)計(jì)數(shù)器從初始值減到全“0”時(shí),便產(chǎn)生一高電平輸出,利用此輸出信號(hào)向CPU發(fā)計(jì)數(shù)完中斷;此中斷請(qǐng)求一直保持到程序再次向計(jì)數(shù)器裝入初值為止。</p><p> BCD———計(jì)數(shù)方式選擇位。1 表示按十進(jìn)制計(jì)數(shù), 0表示按二進(jìn)制計(jì)數(shù)。&l
27、t;/p><p> 2.1.2 8253初始化編程</p><p> 編程時(shí),可選擇計(jì)數(shù)器1工作在方式0。在8253的方式0工作方式中,從將計(jì)數(shù)初值寫入計(jì)數(shù)器到開始減1計(jì)數(shù)之間,有一個(gè)時(shí)鐘脈沖的延遲。若計(jì)數(shù)初值為n = 999,那么經(jīng)過n + 1個(gè)即1000個(gè)脈沖時(shí)計(jì)數(shù)值減為0,并在OUT1端輸出一正跳變,這可以作為中斷請(qǐng)求。在中斷服務(wù)子程序中CPU可以做其他處理,如送下一個(gè)包裝箱等。設(shè)
28、計(jì)數(shù)初值為1999 (要求一個(gè)包裝箱內(nèi)裝工件2000) ,按十進(jìn)制計(jì)數(shù),先送低8位,再送高8位,控制字為01110001B。</p><p><b> 初始化程序?yàn)?</b></p><p> MOV AL, 01110001B </p><p> AL, 01110001B </p><p> MOV
29、 DX, 0356H</p><p> OUT DX,AL ;送方式控制字</p><p> MOV AL, 99H</p><p> MOV DX, 0352H</p><p> OUT DX,AL ;向通道1送計(jì)數(shù)初值低8位</p><p> MOV AL, 19H</p><p>
30、; OUT DX,AL ;向通道1送計(jì)數(shù)初值高8位</p><p> 2.2對(duì)8255的認(rèn)識(shí)</p><p> 單片機(jī)系統(tǒng)里常用的8255芯片是一個(gè)典型的可編程通用并行接口芯片,用來擴(kuò)展單片機(jī)的端口,它具有3個(gè)8位的并行口,有三種工作方式,可作為單片機(jī)與各種外部設(shè)備連接的接口電路! 下面介紹8255的引腳圖及引腳功能。</p><p> 2.2.1 8255
31、引腳功能 </p><p> 8255引腳功能說明:</p><p> RESET:復(fù)位輸入線,當(dāng)該輸入端外于高電平時(shí),所有內(nèi)部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有I/O口均被置成輸入方式。 </p><p> PA0~PA7:端口A輸入輸出線,一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器, 一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器。</p><p> PB0
32、~PB7:端口B輸入輸出線,一個(gè)8位的I/O鎖存器, 一個(gè)8位的輸入輸出緩沖器。</p><p> PC0~PC7:端口C輸入輸出線,一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器, 一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。端口C可以通過工作方式設(shè)定而分成2個(gè)4位的端口, 每個(gè)4位的端口包含一個(gè)4位的鎖存器,分別與端口A和端口B配合使用,可作為控制信號(hào)輸出或狀態(tài)信號(hào)輸入端口。</p><p> CS:片選信號(hào)線,
33、當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí),表示芯片被選中,允許8255與CPU進(jìn)行通訊。</p><p> RD:讀信號(hào)線,當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí),允許8255通過數(shù)據(jù)總線向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息,即CPU從8255讀取信息或數(shù)據(jù)。</p><p> WR:寫入信號(hào),當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí),允許CPU將數(shù)據(jù)或控制字寫8255。</p><p> D0~D7:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)
34、總線,8255與CPU數(shù)據(jù)傳送的通道,當(dāng)CPU 執(zhí)行輸入輸出指令時(shí),通過它實(shí)現(xiàn)8位數(shù)據(jù)的讀/寫操作,控制字和狀態(tài)信息也通過數(shù)據(jù)總線傳送。</p><p> 2.3 8088功能介紹 </p><p> 多數(shù)引腳采用復(fù)用、分時(shí),因?yàn)?0條引腳不夠分配,只能使一部分引腳分時(shí)復(fù)用:一條引腳當(dāng)兩條引腳使用。 8086管腳圖見圖4.2.1(圖4.2.1同時(shí)給出了8088的管腳圖), 圖中第24
35、~31號(hào)管腳具有兩種定義。括弧中表示的是最大模式下的管腳定義。首先我們介紹8086在最小模式下的管腳定義。 有一部分引腳的功能和CPU的工作方式有關(guān):在最小方式和最大方式下,這些引腳可能有不同的功能。</p><p> (1) 數(shù)據(jù)總線D0~D15 </p><p> 16位(8088僅8位),雙向傳輸, 可分別使用其低8位或高8位,該總線與地址總線A0~A15共用CPU引腳形成復(fù)用總
36、線AD0~AD15, 地址、數(shù)據(jù)分時(shí)傳送。</p><p> (2) 地址總線A0~A19 </p><p> 20位,單向,地址由CPU產(chǎn)生,用于尋址訪問存儲(chǔ)器單元或IO端口。A0~A15與D0~D15復(fù)用,A16~A19與狀態(tài)信號(hào)S3~S6復(fù)用(A16/S3 ~A19/S6)。其中AD15~AD0地址/數(shù)據(jù)復(fù)用信號(hào)(標(biāo)號(hào)2~16、39),雙向,三態(tài)。 在總線周期的T1狀態(tài)(地址周期
37、)AD15~AD0上出現(xiàn)的 是低16位的地址信號(hào)A15~A0;在T3狀態(tài)(數(shù)據(jù)周期)AD15~AD0上出 現(xiàn)的是數(shù)據(jù)信號(hào)D15~D0。</p><p> 作為分時(shí)復(fù)用管腳,因?yàn)榧茸龅刂沸盘?hào),又做數(shù)據(jù)信號(hào),因此是雙向信號(hào)。 在總線周期的T1狀態(tài)AD15~AD0輸出CPU所要訪問的存儲(chǔ)器或者I/O端口的地址; 而在總線周期的T3狀態(tài),AD15~AD0上出現(xiàn)的是CPU和存儲(chǔ)器或I/O端口交換的數(shù)據(jù)。T2狀態(tài)對(duì)于讀周期
38、和寫周期來說AD15~AD0上的狀態(tài)是不同的: 在是讀周期, AD15~AD0要從CPU驅(qū)動(dòng)(地址周期)切換為存儲(chǔ)器或I/O端口驅(qū)動(dòng)(數(shù)據(jù)周期),AD15~AD0管腳需要在一個(gè)狀態(tài)周期內(nèi)維持高阻狀態(tài),以便不同總線驅(qū)動(dòng)源的切換。如果是寫周期,地址和數(shù)據(jù)信號(hào)都是由CPU驅(qū)動(dòng),所以CPU從T2開始便輸出數(shù)據(jù)。T2~T3都是數(shù)據(jù)周期。</p><p> A19/S6~A16/S3 (Address/Status):地址
39、/狀態(tài)復(fù)用信號(hào)(標(biāo)號(hào)35~38),輸出。 在總線周期的T1狀態(tài)(地址周期)A19/S6~A16/S3上出現(xiàn)的是地址的高4位。在T2~T4狀態(tài),A19/S6~A16/S3上輸出狀態(tài)信息。</p><p> (3) 狀態(tài)信號(hào)S3~S6</p><p> S6:指示8086當(dāng)前是否與總線相連。S6=0表示8086連在總線上。</p><p> S5:表示中斷允許標(biāo)
40、志狀態(tài)。S5=1表示中斷允許標(biāo)志IF=1(對(duì)可屏蔽中斷請(qǐng)求起作用)。S5=0表示IF=0,禁止可屏蔽中斷。</p><p> S4和S3用來指出當(dāng)前使用的段寄存器。 S4、S3代碼組合對(duì)應(yīng)的含義如表4.2.1所示:</p><p><b> 表4.2.1</b></p><p> 地址和狀態(tài)信號(hào)也都是由CPU驅(qū)動(dòng), 所以T1地址周期之后,
41、緊接著的T2~T4是狀態(tài)周期。</p><p><b> (4) 控制信號(hào) </b></p><p> 與CPU工作模式無關(guān)的信號(hào)有:BHE#、NMI、INTR、RD#、CLK、RESET、READY#、TEST#、MN/MX#、GND</p><p> 2.4 DAC0832</p><p> DAC0832是
42、采樣頻率為八位的D/A轉(zhuǎn)換器件,下面介紹一下該器件的中文資料以及電路原理方面的知識(shí)。</p><p> DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)資料:芯片內(nèi)有兩級(jí)輸入寄存器,使DAC0832具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式,以便適于各種電路的需要(如要求多路D/A異步輸入、同步轉(zhuǎn)換等)。D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果采用電流形式輸出。要是需要相應(yīng)的模擬信號(hào),可通過一個(gè)高輸入阻抗的線性運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)這個(gè)供功能。運(yùn)放的反饋電阻可通過RFB端引用
43、片內(nèi)固有電阻,??梢酝饨?。 </p><p> 該片邏輯輸入滿足TTL電壓電平范圍,可直接與TTL電路或微機(jī)電路相接,下面是芯片電路原理圖</p><p> 2.4.1 DA轉(zhuǎn)換dac0832的原理與應(yīng)用 </p><p> DAC0832是8位分辨率D/A轉(zhuǎn)換集成芯片,與處理器完全兼容,其價(jià)格低廉,接口簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn),在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣
44、泛的應(yīng)用。 </p><p> DAC0832的引腳及功能</p><p> DI0~DI7:數(shù)據(jù)輸入線,TLL電平。 </p><p> ILE:數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線,高電平有效。 </p><p> CS:片選信號(hào)輸入線,低電平有效。 </p><p> WR1:為輸入寄存器的寫選通信號(hào)。 <
45、/p><p> XFER:數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)輸入線,低電平有效。 </p><p> WR2:為DAC寄存器寫選通輸入線。 </p><p> Iout1:電流輸出線。當(dāng)輸入全為1時(shí)Iout1最大。 </p><p> Iout2: 電流輸出線。其值與Iout1之和為一常數(shù)。 </p><p> Rfb:反饋信號(hào)輸
46、入線,芯片內(nèi)部有反饋電阻. </p><p> Vcc:電源輸入線 (+5v~+15v) </p><p> Vref:基準(zhǔn)電壓輸入線 (-10v~+10v) </p><p> AGND:模擬地,摸擬信號(hào)和基準(zhǔn)電源的參考地. </p><p> DGND:數(shù)字地,兩種地線在基準(zhǔn)電源處共地比較好. </p>
47、<p> 3設(shè)計(jì)原理、思路及流程圖</p><p><b> 3.1 設(shè)計(jì)原理</b></p><p> ?。?)對(duì)于一個(gè)特定的D/A轉(zhuǎn)換接口電路,CPU執(zhí)行一條輸出指令將數(shù)據(jù)送入D/A, 即可在其輸出端得到一定的電壓輸出。給D/A轉(zhuǎn)換器輸入按正弦規(guī)律變化的數(shù)據(jù), 在其輸出端即可產(chǎn)生正弦波。對(duì)于音樂,每個(gè)音階都有確定的頻率。 </p>
48、<p> 各音階標(biāo)稱頻率值: </p><p> ?。?)產(chǎn)生一個(gè)正弦波的數(shù)據(jù)可取32個(gè)(小于亦可),不同頻率的區(qū)別,可通過調(diào)節(jié)向D/A轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔,例如:發(fā)"1"頻率為261。1HZ,周期為1/261.1=3.83ms,輸出數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔為3.83ms/32=0.12ms. 定時(shí)時(shí)間可以由8253配合8255來實(shí)現(xiàn)。按下某鍵后發(fā)音時(shí)間的長(zhǎng)短可以由發(fā)出的正弦波的個(gè)數(shù)多少
49、來控制。本程序中設(shè)置默認(rèn)長(zhǎng)度為60個(gè)正弦波。</p><p><b> 3.2電路連接圖</b></p><p><b> 電路連接圖如下:</b></p><p> (1)8253和8255連接如下</p><p> (2)8279鍵盤在一個(gè)擴(kuò)充板上,用一根20芯扁平電纜與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上擴(kuò)展插頭
50、J7相連。</p><p><b> 3.3 設(shè)計(jì)思路</b></p><p> 在本次課程設(shè)計(jì)中,根據(jù)復(fù)雜程序設(shè)計(jì)思想——模塊化程序設(shè)計(jì),分析和確定程序總體設(shè)計(jì)目標(biāo):電子琴基本功能及部分?jǐn)U展功能后,將總體目標(biāo)劃分為若干模塊。</p><p> 程序設(shè)計(jì)的思路按以下順序進(jìn)行:</p><p> a. 分析與確定程
51、序總體設(shè)計(jì)目標(biāo)</p><p> b. 將總體目標(biāo)劃分為若干模塊</p><p> c. 定義每個(gè)模塊的具體任務(wù),明確它與其他模塊間的通信方式</p><p> d. 編寫源程序,進(jìn)行調(diào)試。</p><p> 3.3.1簡(jiǎn)單電子琴主程序</p><p> 結(jié)合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的兩程序,將其分為5個(gè)子程序,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的
52、播放和顯示音階的功能。</p><p><b> (1)錄音子程序</b></p><p> 實(shí)現(xiàn)記錄彈奏曲目并播放的功能。首先由9觸發(fā),將輸入的音階存入緩存區(qū)song中,輸入的同時(shí)可以發(fā)聲和顯示。當(dāng)再次按9時(shí)錄制完成。</p><p><b> (2)放音子程序</b></p><p>
53、本子程序?qū)崿F(xiàn)放音功能。首先從8279鍵盤讀出鍵碼,判斷,如果鍵碼不是1-8即回到程序開始,如果是,即求出相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)的序號(hào),取60次32個(gè)正弦波數(shù)據(jù),播放32個(gè)數(shù)據(jù),組成一個(gè)正弦波。播放60次后,從PORT1中取出值到AL,和1相與,判斷是否有按鍵,如果有就進(jìn)入死循環(huán),直到下次按鍵為止。</p><p><b> (3)放歌子程序</b></p><p><
54、b> 調(diào)用放音子程序。</b></p><p><b> (4)暫停子程序</b></p><p> 在樂曲播放過程中,每調(diào)用一次MUSIC,就從PORT1中取出AL,檢測(cè)AL個(gè)數(shù),即每次發(fā)音后按鍵盤的次數(shù)。當(dāng)檢測(cè)到AL為1時(shí),即按了一次任意就使程序進(jìn)入一個(gè)死循環(huán),不發(fā)音,到此實(shí)現(xiàn)了暫停,然后再次按動(dòng)任意鍵時(shí),AL就為2,不為1,所以程序跳出死
55、循環(huán),繼續(xù)從斷開處調(diào)用樂曲,繼續(xù)播放。</p><p><b> (5)源程序整體</b></p><p> 程序開始,顯示提示信息,對(duì)緩存區(qū)、8279初始化。接著調(diào)用發(fā)音子程序,鍵盤子程序,在把AL送緩存區(qū),實(shí)現(xiàn)發(fā)音和顯示。接著對(duì)9鍵、0鍵、f鍵、r鍵進(jìn)行逐個(gè)判斷,當(dāng)9按下時(shí),調(diào)用錄音子程序。當(dāng)按下0時(shí),播放錄制的曲目。當(dāng)按下f鍵時(shí),播放程序中預(yù)設(shè)的曲目。當(dāng)檢測(cè)
56、到r時(shí),退出到DOS狀態(tài)。當(dāng)每一個(gè)都檢測(cè)不到時(shí),退回到調(diào)用發(fā)音子程序,繼續(xù)發(fā)音顯示。從而實(shí)現(xiàn)有擴(kuò)展功能的電子琴。</p><p><b> 3.4 流程圖</b></p><p> 以下用主程序與子程序配合流程圖其進(jìn)行說明。</p><p><b> ?。?)主程序流程圖</b></p><p&g
57、t; ?。?)發(fā)音子程序流程圖</p><p> ?。?)鍵盤顯示子程序流程圖 (4)顯示子程序流程圖</p><p> ?。?)錄音子程序流程圖 (6)放錄音子程序流程圖</p><p><b> 致 謝</b></p><p&g
58、t; 本課題在選題及研究過程中得到劉紅科老師的悉心指導(dǎo)。劉老師多次詢問課程進(jìn)程,并為我指點(diǎn)迷津,幫助我開拓研究思路,精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。劉老師一絲不茍的作風(fēng),嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度,踏踏實(shí)實(shí)的精神,不僅授我以文,而且教我做人,雖歷時(shí)三載,卻給以終生受益無窮之道。對(duì)劉老師的感激之情是無法用言語(yǔ)表達(dá)的。</p><p> 同時(shí)要感謝小組成員之間的互相幫助,俗話說的好,眾人拾柴火焰高,團(tuán)隊(duì)精神自古以來都是我們?nèi)〉贸晒Ρ夭豢?/p>
59、少的步驟,三年的社會(huì)實(shí)踐,三年的論文報(bào)告,使我們深深的體會(huì)到了團(tuán)結(jié)就是力量,團(tuán)結(jié)就有成果,我們的成功建立在互幫互助的基礎(chǔ)之上,我們的報(bào)告在不知不覺中圓滿完成了,為我們小組成員之間的成果驕傲。</p><p> 在課程設(shè)計(jì)即將完成之際,我的心情無法平靜,從開始進(jìn)入課題到報(bào)告的順利完成,有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助,在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母,謝謝你們!<
60、/p><p><b> 參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p> ?。?]錢曉捷、陳濤 微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 1999.1</p><p> ?。?]楊素行 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用. 清華大學(xué)出版社1995.10</p><p> [3]錢曉捷 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 電子工業(yè)出版社 2
61、000.9</p><p> ?。?]周明德 微型計(jì)算機(jī)IBM PC/XT系統(tǒng)原理及應(yīng)用 清華大學(xué)出版社 1991.7</p><p><b> 附錄Ⅰ 源程序代碼</b></p><p> DATA SEGMENT</p><p> IOPORT EQU 0C400H-0280H</p>&
62、lt;p> PORT0 EQU IOPORT+2B0H ;8279 DATA PORT</p><p> PORT1 EQU IOPORT+2B1H ;8279 CTRL PORT</p><p> SEC1 DB 0 ;HOUR HIGHT</p><p> SEC2 DB 0 ;HOUP LOW</p><p> MIN1
63、 DB 0 ;MIN HIGHT</p><p> MIN2 DB 0 ;MIN LOW</p><p> HOUR1 DB 0 ;SEC HIGHT</p><p> HOUR2 DB 0 ;SEC LOW</p><p> LED DB 3FH,06,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07,7FH,6FH,77H,7CH,3
64、9H,5EH,79H,71H ;7段管對(duì)應(yīng)的顯示碼</p><p> DB 67H,37H,73H,31H,3EH,36H,66H</p><p> IO8253A EQU IOPORT+280H</p><p> IO8253B EQU IOPORT+283H</p><p> IO8255A EQU IOPORT+288H<
65、/p><p> IO8255B EQU IOPORT+28BH</p><p> IO0832A EQU IOPORT+290H</p><p> DATA1 DB 80H,96H,0AEH,0C5H,0D8H,0E9H,0F5H,0FDH</p><p> DB 0FFH,0FDH,0F5H,0E9H,0D8H,0C5H,0AEH,96
66、H</p><p> DB 80H,66H,4EH,38H,25H,15H,09H,04H</p><p> DB 00H,04H,09H,15H,25H,38H,4EH,66H ;正弦波數(shù)據(jù)</p><p> TIME DB 120,106,94,89,79,70,63,59 ;發(fā)不同音時(shí)8253的計(jì)數(shù)器初值</p><p> MS
67、G DB’************************************************’,0DH,0AH</p><p> DB’THIS IS OUR WORK, PLEASE SUPPORT US, THANK YOU’,0DH,0AH</p><p> DB '1.PRESS 1~8 TO PLAY',0DH,0AH,0DH,0AH</p
68、><p> DB'2.PRESS 9 TO RECORD',0DH,0AH,0DH,0AH</p><p> DB'3.PRESS 0 TO PLAY THE RECORD',0DH,0AH,0DH,0AH</p><p> DB'4.PRESS F TO PLAY THE SONG',0DH,0AH,0DH,0AH
69、</p><p> DB'5.PRESS ANYKEY TO PAUSE/START WHEN PLAY THE RECORD',0DH,0AH,0DH,0AH</p><p> DB'6.PRESS R TO EXIT',0DH,0AH,0DH,0AH</p><p> DB’COPYRIGHT@MR.LI&MR.HU
70、ANG’,0DH,0AH</p><p> DB’**********************************’,0DH,0AH,'$'</p><p> NUM DB ? ;NUM為8253計(jì)數(shù)器初值的序號(hào)</p><p> SONG DB 50 DUP(?)</p><p> SONG1 DB 1,2,3,
71、4,5,6,7,8,8,7,6,5,4,3,2,1,-1</p><p> MSGPLAY DB 0DH,0AH,0DH,0AH,'RECORDING......PLESS 9 TO END',0DH,0AH,0DH,0AH,'$'</p><p> MSGEND DB 'RECORD FINISHED.',0DH,0AH,0DH,0AH
72、,0DH,0AH,0DH,0AH,'$'</p><p> MSGPLAY1 DB 0DH,0AH,0DH,0AH,'PLAYING......PRESS ANYKEY TO PAUSE.',0DH,0AH,0DH,0AH,'$'</p><p> MSGEND1 DB 'PLAYING FINISHED.',0DH,0A
73、H,0DH,0AH,'$'</p><p><b> DATA ENDS</b></p><p> STACK1 SEGMENT PARA STACK 'STACK'</p><p> DB 50 DUP(0)</p><p> STACK1 ENDS</p><
74、;p> CODE SEGMENT</p><p> MAIN PROC FAR</p><p> ASSUME CS:CODE,DS:DATA</p><p><b> START:</b></p><p> MOV AX,DATA</p><p><b> MOV D
75、S,AX</b></p><p> MOV DX,OFFSET MSG</p><p><b> MOV AH,9</b></p><p> INT 21H ;顯示提示信息</p><p><b> CLI</b></p><p> MOV AX,DAT
76、A</p><p><b> MOV DS,AX</b></p><p> MOV SEC1,0</p><p> MOV SEC2,0</p><p> MOV MIN1,0</p><p> MOV MIN2,0</p><p> MOV HOUR1,0&l
77、t;/p><p> MOV HOUR2,0 ;顯示緩存區(qū)初始化</p><p> MOV AX,DATA</p><p><b> MOV DS,AX</b></p><p><b> MOV AX,CS</b></p><p><b> MOV DS,
78、AX</b></p><p> MOV DX,PORT1</p><p> MOV AL,0D3H ;11010011 清除命令特征位</p><p> OUT DX,AL ;8279 CLEAR</p><p> MOV AL,2AH ;00101010 42分頻,內(nèi)部使用1MHZ/42的頻率</p>
79、<p> OUT DX,AL ;8279 CLOCK</p><p> MOV AL,40H</p><p> OUT DX,AL ;READ FIFO RAM COMMAND</p><p> MOV AL,00H ;8個(gè)字符顯示,左入口。編碼掃描鍵盤,雙鍵鎖定。</p><p> OUT DX,AL ;
80、KEYBORD DISPLY MODE</p><p> MOV AL,80H ;寫入的存儲(chǔ)單元地址為0000</p><p> OUT DX,AL ;WRITE RAM COMMAND</p><p><b> KEY1:</b></p><p> CALL MUSIC ;發(fā)音</p>
81、<p> CALL KEYBORD ;CALL KEYBORD AND DISPLY</p><p><b> NEXT2:</b></p><p> MOV HOUR2,AL</p><p> MOV HOUR1,AL</p><p> MOV MIN2,AL</p><p>
82、; MOV MIN1,AL</p><p> MOV SEC2,AL</p><p> MOV SEC1,AL ;鍵盤碼存入顯示緩沖區(qū)</p><p><b> LP0:</b></p><p><b> CMP AL,9H</b></p><p><b&g
83、t; JZ RE</b></p><p><b> CMP AL,0H</b></p><p><b> JZ OUTPUT</b></p><p><b> CMP AL,15</b></p><p><b> JZ FU</b>&
84、lt;/p><p> CMP AL,13H ;'R' COMMAND</p><p><b> JNZ LP1</b></p><p> MOV AX,4C00H ;QUIT TO DOS</p><p><b> INT 21H</b></p><p>
85、 LP1: JMP KEY1</p><p> RE:CALL RE0 ;錄音</p><p><b> JMP LP1</b></p><p> OUTPUT:CALL OUTPUT0 ;放錄音</p><p><b> JMP LP1</b></p>&l
86、t;p> FU:CALL OUTPUT1</p><p><b> JMP LP1</b></p><p><b> MAIN ENDP</b></p><p> RE0 PROC NEAR ;錄音子程序</p><p> MOV DX,OFFSET MSGPLAY</
87、p><p><b> MOV AH,9</b></p><p> INT 21H ;顯示錄音提示信息</p><p> LEA SI,SONG</p><p><b> R:</b></p><p> CALL KEYBORD</p><p>
88、; MOV HOUR2,AL</p><p> MOV HOUR1,AL</p><p> MOV MIN2,AL</p><p> MOV MIN1,AL</p><p> MOV SEC2,AL</p><p> MOV SEC1,AL ;鍵盤碼存入顯示緩沖區(qū)</p><p>
89、 CALL MUSIC</p><p><b> CALL DISP</b></p><p> MOV [SI],AH</p><p><b> CMP AH,9</b></p><p><b> JZ QRE0</b></p><p><
90、;b> INC SI</b></p><p><b> JMP R</b></p><p><b> QRE0:</b></p><p> MOV DX,OFFSET MSGEND</p><p><b> MOV AH,9</b></p>
91、;<p> INT 21H ;顯示錄音提示信息</p><p><b> RET</b></p><p><b> RE0 ENDP</b></p><p> OUTPUT0 PROC NEAR ;放錄音子程序</p><p> MOV DX,OFFSET MSGP
92、LAY1</p><p><b> MOV AH,9</b></p><p> INT 21H ;顯示PLAY提示信息</p><p> LEA SI,SONG</p><p><b> OU:</b></p><p> MOV AL,[SI]</p>
93、;<p><b> CMP AL,9</b></p><p><b> JZ QRE1</b></p><p> MOV HOUR2,AL</p><p> MOV HOUR1,AL</p><p> MOV MIN2,AL</p><p> MOV
94、 MIN1,AL</p><p> MOV SEC2,AL</p><p> MOV SEC1,AL ;鍵盤碼存入顯示緩沖區(qū)</p><p><b> CALL DISP</b></p><p><b> MOV AL,AH</b></p><p> CALL M
95、USIC</p><p><b> NEXT:</b></p><p><b> INC SI</b></p><p><b> JMP OU</b></p><p><b> QRE1:</b></p><p> MOV
96、 DX,OFFSET MSGEND1</p><p><b> MOV AH,9</b></p><p> INT 21H ;顯示PLAYEND提示信息</p><p><b> RET</b></p><p> OUTPUT0 ENDP</p><p> OU
97、TPUT1 PROC NEAR ;放歌子程序</p><p> MOV DX,OFFSET MSGPLAY1</p><p><b> MOV AH,9</b></p><p> INT 21H ;顯示PLAY提示信息</p><p> LEA SI,SONG1</p><p>
98、<b> OU1:</b></p><p> MOV AL,[SI]</p><p><b> CMP AL,-1</b></p><p><b> JZ QRE2</b></p><p> MOV HOUR2,AL</p><p> MOV
99、 HOUR1,AL</p><p> MOV MIN2,AL</p><p> MOV MIN1,AL</p><p> MOV SEC2,AL</p><p> MOV SEC1,AL ;鍵盤碼存入顯示緩沖區(qū)</p><p><b> CALL DISP</b></p>
100、<p><b> MOV AL,AH</b></p><p> CALL MUSIC</p><p><b> NEXT1:</b></p><p><b> INC SI</b></p><p><b> JMP OU1</b>&l
101、t;/p><p><b> QRE2:</b></p><p> MOV DX,OFFSET MSGEND1</p><p><b> MOV AH,9</b></p><p> INT 21H ;顯示PLAYEND提示信息</p><p><b> RE
102、T</b></p><p> OUTPUT1 ENDP</p><p> KEYBORD PROC NEAR ;鍵盤子程序</p><p> MOV DX,PORT1</p><p> MOV AL,0D1H</p><p> OUT DX,AL ;CLEAR DISPLAY</p&g
103、t;<p><b> WREP:</b></p><p><b> CALL DISP</b></p><p> MOV DX,PORT1</p><p> IN AL,DX ;讀狀態(tài)</p><p> AND AL,07H ;判斷是否有按鍵</p><
104、;p><b> JZ WREP</b></p><p> KEYN: ;下一次的按鍵</p><p> MOV DX,PORT0</p><p> IN AL,DX ;讀數(shù)據(jù)</p><p><b> MOV BL,AL</b></p><p>
105、 AND AL,07H</p><p> AND BL,38H</p><p><b> MOV CL,03</b></p><p><b> SHR BL,CL</b></p><p> CMP BL,00H</p><p><b> JNZ LINE
106、1</b></p><p> ADD AL,08H</p><p><b> JMP QUIT1</b></p><p><b> LINE1:</b></p><p> CMP BL,01H</p><p><b> JNZ LINE2<
107、;/b></p><p><b> JMP QUIT1</b></p><p><b> LINE2:</b></p><p> ADD AL,10H</p><p><b> QUIT1:</b></p><p><b> R
108、ET</b></p><p> KEYBORD ENDP</p><p> DISP PROC NEAR ;顯示子程序</p><p><b> PUSH SI</b></p><p><b> PUSH CX</b></p><p><b&g
109、t; PUSH DX</b></p><p> MOV AX,DATA</p><p><b> MOV DS,AX</b></p><p> MOV DX,PORT1</p><p> MOV AL,90H</p><p> OUT DX,AL ;寫地址為0000的顯
110、示緩存區(qū)命令,每次寫入后地址自動(dòng)加1指向下一次寫入地址</p><p> MOV SI,OFFSET SEC1</p><p> MOV CX,0001</p><p> MOV BX,OFFSET LED</p><p><b> DISP1:</b></p><p><b>
111、 CLD</b></p><p><b> LODSB</b></p><p><b> MOV AH,AL</b></p><p> XLAT ;鍵盤碼轉(zhuǎn)顯示碼</p><p> MOV DX,PORT0</p><p> OUT DX,AL
112、 ;顯示</p><p> LOOP DISP1</p><p><b> POP DX</b></p><p><b> POP CX</b></p><p><b> POP SI</b></p><p><b> Q:RET&
113、lt;/b></p><p><b> DISP ENDP</b></p><p> MUSIC PROC NEAR ;發(fā)音子程序</p><p><b> PUSH SI</b></p><p><b> CMP AL,1</b></p><
114、p><b> JL QUIT</b></p><p><b> CMP AL,8</b></p><p> JG QUIT ;若不在'1'-'8'之間轉(zhuǎn)QUIT,不發(fā)音</p><p> MOV NUM,AL ;求出相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)的序號(hào)</p><p>
115、; MOV CX,60 ;取60次32個(gè)正弦波數(shù)據(jù)</p><p><b> DDD:</b></p><p><b> MOV SI,0</b></p><p><b> LLL:</b></p><p> MOV AL,DATA1[SI] ;取正弦波數(shù)據(jù)</
116、p><p> MOV DX,IO0832A</p><p> OUT DX,AL ;放音</p><p> CALL DELAY ;調(diào)延時(shí)子程序</p><p><b> INC SI</b></p><p> CMP SI,32 ;是否取完32個(gè)數(shù)據(jù)</p><p>
117、; JL LLL ;若沒有,則繼續(xù)</p><p> LOOP DDD ;總循環(huán)次數(shù)60是否完,沒有,則繼續(xù)</p><p><b> D:</b></p><p> MOV DX,PORT1 ;掃描實(shí)現(xiàn)任意鍵暫停</p><p> IN AL,DX ;讀狀態(tài)</p><p>
118、; AND AL,01H ;判斷是否有按鍵</p><p> JNZ FFF; ;按鍵延時(shí)</p><p><b> JMP QUIT</b></p><p> FFF: MOV CX,60</p><p><b> JMP D</b></p><p><
119、b> QUIT:</b></p><p><b> POP SI</b></p><p><b> RET</b></p><p> MUSIC ENDP</p><p> DELAY PROC NEAR ;延時(shí)子程序</p><p> CCC:
120、 MOV BX,OFFSET TIME</p><p> MOV DX,IO8253B ;置8253通道0為方式0工作</p><p> MOV AL,10H</p><p><b> OUT DX,AL</b></p><p> MOV DX,IO8255B ;設(shè)8255A口輸入</p><
121、p> MOV AL,9BH</p><p><b> OUT DX,AL</b></p><p> MOV AL,NUM ;取相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)</p><p><b> XLAT</b></p><p> MOV DX,IO8253A</p><p> OUT
122、 DX,AL ;向8253通道0輸出</p><p> KKK: MOV DX,IO8255A</p><p> IN AL,DX ;從8255A口讀一字節(jié)</p><p> TEST AL,01 ;判PA0口是否為1</p><p> JZ KKK ;若不為1,則轉(zhuǎn)KKK</p><p> RET ;子程序
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