微机原理课程设计——电子琴.doc

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1、目录概述…………………………………………………………1一　设计内容与要求………………………………………1二　设计思想………………………………………………1三　设计所用芯片及工作原理……………………………2四　系统连线图……………………………………………2五　连线图说明……………………………………………3六　程序流程图……………………………………………3七　程序源代码……………………………………………5八　设计过程中遇到的问题及解决方法……………………11九　设计心得………………………………………………11电子琴概述

2、《汇编语言与微机原理》是计算机各专业一门重要的基础课,是必修的核心课程之一,对于训练学生掌握程序设计技术,熟悉上机操作和程序调试技术都有重要作用。因此该课程在整个教学计划中占有重要地位。本课程的目的和要求是:1、应使学生掌握8086/8088宏汇编语言程序设计的基本方法和技巧,能够运用8086/8088宏汇编语言编写应用程序。提高学生分析问题、解决问题的能力以及实际动手能力。2、应使学生基本掌握汇编语言程序设计的基本理论,方法和技巧,正确地使用结构化、模块程序设计技术。注意培养学生良好的程序设计风格。3、应使学生比

3、较熟练地使用调试工具DEBUG调试8086/8088汇编语言程序。注意提高学生的调试能力。4、注意与前后相关课程的关系。使学生对前导课程有进一步的理解，同时为学习后继课程打好基础。一、设计内容与要求编写一实现电子琴的程序，并实现若干扩展功能。基本功能：用8257键盘输入对应的七个音阶，通过实验箱的喇叭发出声音，并通过七段数码管显示输入音阶；扩展功能：1、录音：记录所弹奏曲目2、放录音：任意时刻重放最新记录曲目3、在程序中可预设一曲目，按一键实现播放该曲目。4、在播放录制曲目或预设曲目时，按8279键盘上任意键可以暂

4、停播放，再按一次从暂停处继续播放。5、程序运行时有友好的用户介面二、设计思想在本次课程设计中，根据复杂程序设计思想——模块化程序设计，分析和确定程序总体设计目标：电子琴基本功能及部分扩展功能后，将总体目标划分为若干模块。程序设计的思路按以下顺序进行：1、分析与确定程序总体设计目标2、将总体目标划分为若干模块3、定义每个模块的具体任务，明确它与其他模块间的通信方式4、编写源程序，进行调试，包括：A）简单电子琴主程序结合实验指导书的两程序，将其分为5个子程序，实现简单的播放和显示音阶的功能。B）录音子程序实现记录弹奏曲

5、目并播放的功能。首先由9触发，将输入的音阶存入缓存区song中，输入的同时可以发声和显示。当再次按9时录制完成。C）放音子程序本子程序实现放音功能。首先从8279键盘读出键码，判断，如果键码不是1－8即回到程序开始，如果是，即求出相应的时间常数的序号，取60次32个正弦波数据，播放32个数据，组成一个正弦波。播放60次后，从PORT1中取出值到AL，和1相与，判断是否有按键，如果有就进入死循环，直到下次按键为止。D）放歌子程序调用放音子程序。E）暂停子程序在乐曲播放过程中，每调用一次MUSIC，就从PORT1中取出

6、AL，检测AL个数，即每次发音后按键盘的次数。当检测到AL为1时，即按了一次任意就使程序进入一个死循环，不发音，到此实现了暂停，然后再次按动任意键时，AL就为2，不为1，所以程序跳出死循环，继续从断开处调用乐曲，继续播放。G）源程序整体程序开始，显示提示信息，对缓存区、8279初始化。接着调用发音子程序，键盘子程序，在把AL送缓存区，实现发音和显示。接着对9键、0键、f键、r键进行逐个判断，当9按下时，调用录音子程序。当按下0时，播放录制的曲目。当按下f键时，播放程序中预设的曲目。当检测到r时，退出到DOS状态。当

7、每一个都检测不到时，退回到调用发音子程序，继续发音显示。从而实现有扩展功能的电子琴。5、模块连接，形成完整的程序三、设计所用芯片工作原理（1）对于一个特定的Ｄ/Ａ转换接口电路，CPU执行一条输出指令将数据送入Ｄ/Ａ，即可在其输出端得到一定的电压输出。给Ｄ/Ａ转换器输入按正弦规律变化的数据，在其输出端即可产生正弦波。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。各音阶标称频率值：（2）产生一个正弦波的数据可取32个(小于亦可),不同频率的区别，可通过调节向Ｄ／Ａ转换器输出数据的时间间隔,例如:发"１"频率为261。1HZ,周期为

8、1/261.1=3.83ms，输出数据的时间间隔为3.83ms/32＝0.12ms.定时时间可以由8253配合8255来实现。按下某键后发音时间的长短可以由发出的正弦波的个数多少来控制。本程序中设置默认长度为60个正弦波。四、系统连线图(1)8253和8255连接如下五、连线图说明计时器8253使用8279芯片的键盘控制器，8279键盘在一个扩充板上，用一根