硬件课程设计报告---可存储式电子琴

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1、中国矿业大学计算机学院信息安全10-4班硬件课程设计——电子琴计算机科学与技术学院硬件课程设计个人报告姓名：王向阳张奥学号：0810375308103756班级：信安10-4班设计题目：可存储式电子琴指导教师：王凯二〇一二年十二月二十七日-46-中国矿业大学计算机学院信息安全10-4班硬件课程设计——电子琴课程设计指导教师评阅书指导教师评语：成绩：指导教师签字：年月日-46-中国矿业大学计算机学院信息安全10-4班硬件课程设计——电子琴摘要在这次的硬件实验中，我们利用学习的微机原理与接口技术这门课程课上我们学到的一些计算机硬件

2、工作的基本原理，汇编语言程序设计方法，微型计算机接口技术，建立微型计算机系统的整体概念，初步形成微机系统软硬件开发的能力。为了能够学以致用，同时也为了更深入的了解熟悉可编程定时器8253和8279。在汇编语言环境下，利用上述两种芯片，编程让8279通过识别键盘产生键值，8253识别发声从而实现计算机按照按键的不同而发出不同频率的声音。可存储式电子琴可用于设计小型发声玩具，由于本电子琴设计简单，稍加修改便可用于其它地方，如报警防盗器部件，音乐门铃等，具有一定的商业价值。本次硬件课程设计课程，是配合上学期《微型计算机原理与接口技术

3、》的教学，也是要让我们能够更深入的认识接口芯片技术以及汇编编程，做到理论和实践相结合。在课程中，我们选择的设计项目是“可存储式电子琴”：一个简易的电子琴设备。要求我们利用相关已经学过的和没有学过的芯片连接成一个电子电路，并且通过自己用汇编语言编程，控制设计的电子电路实现电子琴的一些功能，比如：能够对于输入发出相应的单声；能够演奏一小段已经编好了的乐曲。关键词：可存储电子琴82798253门控信号程序代码-46-中国矿业大学计算机学院信息安全10-4班硬件课程设计——电子琴目录1开发背景32产品功能及涉及的芯片和硬件32.1功能

4、简介32.2使用的主要芯片及元件32.3各音阶频率值32.4可编程计数器/定时器825342.4.18253内部结构和引脚42.4.28253方式控制字格式52.4.38253的工作方式3—方波发生器52.4.4本设计中8253的功能62.5可编程键盘—接口显示芯片827962.5.18253内部结构和引脚72.5.28279的工作方式82.5.38279的命令字及格式102.5.4本设计中8279的功能113实验中所遇到的问题114实验程序115实验感悟156参考文献17-46-中国矿业大学计算机学院信息安全10-4班硬件课

5、程设计——电子琴1.开发背景上学期刚刚结束《微型计算机原理与接口技术》课程，本学期为了进一步熟悉和掌握汇编语言，通过选择课题的方式让学生单独分析和实现课题，来加强学生的动手实践能力和独立思考的能力。2．产品功能及涉及的芯片和硬件2.1功能简介按下键盘的A，B，C键实现对键盘高音，中音，低音的选择，按下1-7号键实现do-xi的发音，当按下D键时，可以通过Ａ，Ｂ，Ｃ选择高音中音低音的预置音乐播放2.2使用的主要芯片及元件（1）各芯片及器件地址：8279的控制端地址为：20AH，数据端地址为：208H。8253的控制端地址为：21

6、3H，数据端地址为：210H。I/O输出的地址为：200H（2）按键说明：1——dou音2——ruai音3——mi音4——fa音5——sao音6——la音7——xi音A——高音转换键B——中音转换键C——低音转换键D——放音键芯片：一片8253（有详细介绍）一片8279IO芯片元件：蜂鸣器2.3个音阶频率-46-中国矿业大学计算机学院信息安全10-4班硬件课程设计——电子琴使用8279芯片的键盘控制器，通过查看寄存器，读出分别按下不同的键时对应的寄存器值（这里只给出当按下1---7和A、B、C、D键的寄存器值，如图）。按键12

7、34567ABCD寄存器键值02H0AH22H01H09H21H00H07H29H28H2BH当某一时刻按下一个键的时，可以通过和各键的寄存器值比较来判断按下键。又每个音阶都有一个确定的频率。音阶1234567高音频率(HZ）5521812587170465915177001429784127688011369881012中音频率(HZ)262294330349392440494低音频率(HZ)1317634147680316560601755714196510222045452474049可以通过各音阶的对应频率值为8253

8、赋初值，然后输出到音响设备，以产生相应音阶的发音。在发音过程中，可分别为8253的GATE0端输入0和1来控制开始发音和停止发音。本实验我们对于8253输入频率选择的是1MHz，故，由每个音阶的对应的频率可求出8253输入的计数值。音阶1234567高音频率(HZ）18121