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1、课程设计题目:基于PC机的电子琴设计目的:1.掌握PC机扬声器发声原理2.掌握PC机键盘工作原理3.掌握中断技术4.掌握8253,8255,8259等芯片在PC机使用。5.加强汇编语言编程能力,中断程序编写方法要求:当按下PC机键盘数字键1-8时,发低音1,2,3,4,5,6,7,i八个音调。当按下Q,W,E,R,T,Y,U,I时发中音1,2,3,4,5,6,7,i八个音调,当按下A,S,D,F,G,H,J时发高音1,2,3,4,5,6,7,i八个音调。按键由中断的方式直接从并行口8255读取,由软件实现转化,从而确定键值,根据键值使8253发不同频率的音,完成电子琴设计。PC机中硬件
2、介绍可编程的定时/计数器内部有3个16位功能相同独立计数器通道每个计数器可工作在6种方式计数频率8253(2MHZ),8254(5MHZ)一、8253在PC/XT机中的应用GATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2OUT0OUT1OUT2D7~D0DCQSCLRDCQ+5VQ+5VDRQ08237-5IRQ08259T/C2OUT扬声器接口RDWRCSA1A0D7~D0PCLK2.38636MHzRESETDRVA1A0IORIOWT/CCSPB08255-5DACK0BRD8253PC机中8253的地址为40H~43H通道0:用来做系统一般定时器用,其门控信号接至高电平,
3、使得计数器0一直工作。通道0的输出接至系统中断控制器8259的IRQ0输入,BIOS设定为方式3方波产生器,初值栽入为0,因此正常情况下每秒产生18.2的中断,BIOS即利用此周期性的中断来维持电脑的时间计数通道1:用来做系统存储器刷新,门控信号输入接高电平,计数器工作一直有效,PC的BIOS在启动时设定此通道工作于方式2做比率产生器用,计数器每15US产生一次存储器刷新信号,此通道的计数器不允许被使用者加以利用通道2:用做喇叭驱动,门控输入可以由输出口(I/O地址61H)的位0加以控制启动或关闭。若启动,设定为工作方式3做方波产生器可以持续地由此通道送出固定频率的方波信号至喇叭,驱动
4、喇叭发出声音8253的初始化编程步骤:*写入控制字*写入计数初值定时时间=时钟脉冲周期*预置计数初值N写控制字写计数值低8位写计数值高8位*非必须控制字寄存器:是一种只写寄存器,由CPU向它写入控制字,规定各计数器通道工作方式,读写格式、计数进制。SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD1BCD码计数02进制计数000方式0001方式1X10方式2X11方式3100方式4101方式500通道001通道110通道200计数器锁存,供CPU读取01只读/写计数器低字节10只读/写计数器高字节11先读/写低字节,再读/写高字节MOVAL,10110110B;8253计数器2方式3OUT43
5、H,ALMOVBX,FRED;所要分频技术值MOVAL,BL;先写低字节OUT42H,ALMOVAL,BH;再写高字节OUT42H,AL二、PC微机键盘及接口1、PC微机键盘特点PC微机常用的键盘有101键的增强型键盘和102键的扩展键盘。不论键数的多少均具有如下特点:①键盘由单片机、译码器和16行X8列的键开关矩阵三大部分组成。②按键采用电容开关,即按键时的上下动作使电容量发生变化,从而实现开关接通或断开的目的。③它是一种由单片机扫描、编码的智能化键盘。但是,它不能直接提供与键功能对应的键值或键码,必须由主机在键处理程序中将键盘提供的扫描码转换为反映键功能的ASCII码。④它是一个与
6、主机箱分开的独立部件,通过一根五芯电缆与主机相连接。2.PC微机键盘的功能①串行接受键盘送来的扫描码,完成串并转换后保存②收妥一个键盘扫描码后,立即产生一个中断请求信号③保存的扫描码可供CPU读取,并通过软件进行相应转换处理④接受CPU的命令,输出到键盘,并接受键盘回送的响应信号SEDSS/PD0D1OECLRCLKGDCLRRDCLRRQPCLKRESETCLKDATARESETGND+5VPB7PB6DCLKCLRPRQQQ1+5VIRQ1OAOBOHOHPA7PA6PA0+5V微机键盘接口电路LS332LS332串并转换电路D1串行输入,和接口中DATA连接OA~OH并行输出,和
7、8255的PA0~PA7连接,供CPU读取OH是中断源,通过中断请求触发器连8259的IRQ1,作为向CPU提出申请的中断源PB7允许读取扫描码(为0),清除中断请求信号(高到低跳变)PB6为1该接口电路能工作接口中的CLK经过两级同步和LS322的CLK相连。工作原理:当PB7和IRQ1为0时,LS322接受串行数据(DATA),实现串并转换。收到8位扫描码,LS322的OH为1,使得IRQ1有效,向CPU提出中断申请,同时中断请求触发器的Q