音樂彩燈課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)要求···························

2、;·</p><p>　　設(shè)計(jì)目的····························</p><p&

3、gt;　　設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)······················</p><p>　　程序········

4、83;·······················</p><p>　　結(jié)論·········

5、·······················</p><p>　　心得體會(huì)·········&

6、#183;··················</p><p>　　附錄·············

7、3;··················</p><p>　　參考文獻(xiàn)··············

8、;··············</p><p><b>　　音樂彩燈設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　三人一組，一人負(fù)責(zé)硬件電路設(shè)計(jì)與

9、連接，一人采用C語言編程、調(diào)試，另一人采用匯編語言編程并調(diào)試。</p><p>　　選用8255、8253以及相關(guān)外圍芯片與開關(guān)量、發(fā)光二級(jí)管、揚(yáng)聲器組成輸入輸出電路。</p><p>　　使用8255的PC0連接到8259，使用微機(jī)中IRQ10中斷，中斷號(hào)是72H。</p><p>　　編程的兩位同學(xué)學(xué)號(hào)末兩位相加，得到的和數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，作為觸發(fā)中斷的開關(guān)信號(hào)

10、狀態(tài)。如：學(xué)號(hào)為×××××01和學(xué)號(hào)為×××××02的同學(xué)一組，中斷觸發(fā)條件為：開關(guān)信號(hào)狀態(tài)是03，即二進(jìn)制數(shù)00000011。</p><p>　　報(bào)警時(shí)，發(fā)光二級(jí)管在兩個(gè)設(shè)定狀態(tài)下循環(huán)切換。同組的兩個(gè)同學(xué)各自的學(xué)號(hào)末兩位對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)即是兩個(gè)設(shè)定狀態(tài)。</p><p>　　設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，

11、記錄報(bào)警音樂（自選）的音長和音階信息，并使用8253的幾個(gè)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)音樂播放控制。采用某一計(jì)數(shù)器輸出音長信號(hào)，另一計(jì)數(shù)器輸出音階信號(hào)。將音長信號(hào)連接到8255的PC4，程序?qū)Υ诵盘?hào)進(jìn)行查詢，當(dāng)進(jìn)入一個(gè)新的音長信號(hào)周期時(shí)，設(shè)置對(duì)應(yīng)的一個(gè)音階信號(hào)；這樣，程序不斷查詢PC4，控制選擇不同的音長和音階，并同時(shí)切換發(fā)光二極管顯示狀態(tài)。</p><p>　　不可損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件。 </p><p>

12、<b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　隨著化學(xué)工業(yè)環(huán)境越來越復(fù)雜,聲光報(bào)警器作為報(bào)警控制系統(tǒng)中一個(gè)重要部件,越來越多的被用戶關(guān)注，在可燃?xì)怏w環(huán)境中使用它能有效防止對(duì)現(xiàn)場人員的人生安危,有毒氣體環(huán)境中現(xiàn)場人員中毒達(dá)到致命的事故屢見不鮮,現(xiàn)場安裝防爆聲光報(bào)警器能在第一時(shí)間提醒現(xiàn)場工作人員的危險(xiǎn)性。</p><p>　　主要用于商店、店鋪、私人車庫等場所，當(dāng)有人

13、非法把卷簾門撬開時(shí)，卷簾門神便馬上發(fā)出響亮報(bào)警聲音，讓非法入侵者無法得手，起到防盜報(bào)警作用。產(chǎn)品即插即用，無需任何布線與?？亍?lt;/p><p>　　還有其他各種各樣的功能，總之，聲光報(bào)警器具有很多的用途，因此學(xué)習(xí)簡單的制作原理是很有必要的，是對(duì)以后踏入社會(huì)非常好的積累。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)</b></p><p><

14、;b>　　3.1模塊分析</b></p><p>　　3.1.1數(shù)據(jù)采集中斷服務(wù)程序</p><p>　　該子程序的功能是檢測(cè)A口輸入的是不是我們兩個(gè)人的學(xué)號(hào)相加，如果連續(xù)檢測(cè)50次都是等于學(xué)號(hào)相加的話，就進(jìn)入中斷子程序執(zhí)行程序。</p><p>　　中斷子程序里面包括關(guān)中斷，標(biāo)志自加1，從片中斷結(jié)束，主片中斷結(jié)束，開中斷等5個(gè)部分。 </p

15、><p>　　3.1.2獲取原中斷向量</p><p>　　該部分的作用是獲取原中斷向量，并且把他保存下來，等到中斷子程序執(zhí)行完成以后，利用這個(gè)可以跳轉(zhuǎn)回到中斷發(fā)生的地址，繼續(xù)執(zhí)行別的程序。</p><p>　　3.1.3設(shè)置新中斷向量</p><p>　　當(dāng)前要執(zhí)行的中斷處理的相關(guān)信息，確保電腦能正確快速的找到當(dāng)前需要執(zhí)行的中斷子程序。<

16、/p><p>　　3.1.4開中斷設(shè)置</p><p>　　這部分包括打開從片的IRQ10和打開主片的IRQ2，為中斷服務(wù)程序的進(jìn)行做好準(zhǔn)備。</p><p>　　3.1.5恢復(fù)原中斷向量</p><p>　　將我們保存的原中斷向量從堆棧里面出棧，從而為結(jié)束中斷子程序且跳轉(zhuǎn)回原來的斷點(diǎn)做準(zhǔn)備。</p><p>　　3.1.

17、6關(guān)中斷設(shè)置</p><p>　　這部分包括關(guān)閉從片的IRQ10和關(guān)閉主片的IRQ2，為中斷服務(wù)程序的結(jié)束做好準(zhǔn)備。 </p><p><b>　　3.2流程圖</b></p><p><b>　　3.3實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　1.通過接口電路將揚(yáng)聲器SPK、LED彩燈接入微機(jī)系統(tǒng)，采

18、用CPU統(tǒng)一控制，滿足設(shè)計(jì)要求</p><p>　　2.其設(shè)計(jì)原理可結(jié)合微機(jī)接口技術(shù)所學(xué)知識(shí)完成</p><p><b>　　3.4接線原理圖</b></p><p><b>　　四、具體編碼實(shí)現(xiàn)</b></p><p><b>　　4.1開發(fā)工具</b></p>

19、<p><b>　　IBM匯編語言</b></p><p><b>　　4..2端口設(shè)置</b></p><p>　　8255A：300H～303H</p><p>　　8253A：304H～307H</p><p>　　8251A：308H～30BH</p><p&

20、gt;　　ADC0809:30CH、30EH</p><p>　　DAC0832：30FH</p><p>　　8237A：主片0～0FH；從片0C0H～0DEH</p><p>　　8259A：主片20H,21H；從片0A0H,0A1H</p><p><b>　　4.3與外設(shè)的連接</b></p>&l

21、t;p>　　8255的A口同硬件的輸入接口連接，是外界的輸入能夠讀入芯片中</p><p>　　8255的B口同外設(shè)的LED燈相連接，保證外設(shè)的燈能正常閃亮</p><p>　　8255的C口pc0同8259的從片IRQ10和主片的IRQ2相連，確保當(dāng)pc0=1的時(shí)候，能夠進(jìn)入中斷子程序。</p><p>　　8255的C口中的pc3連通揚(yáng)聲器的與門，當(dāng)pc3

22、值為1的時(shí)候，揚(yáng)聲器能正常代開并工作。</p><p>　　8255的C口中的pc4連通8253的0號(hào)計(jì)數(shù)器的輸出，保證當(dāng)一個(gè)音長到了以后，就開始繼續(xù)讀下面得音頻和音長。</p><p>　　4.4系統(tǒng)主要的代碼實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.4.1中斷子程序</p><p>　　interpret proc ;

23、中斷程序模塊，發(fā)聲音</p><p>　　cli ;關(guān)中斷</p><p>　　mov ah,02h</p><p>　　mov dl,31h</p><p><b>　　int 21h</b></p><p>　　mov ah,02h<

24、/p><p>　　mov dl,31h</p><p><b>　　int 21h</b></p><p>　　call sound</p><p>　　mov al,062h ;發(fā)中斷結(jié)束命令（OCW2）</p><p>　　out 0a0h,al

25、 ;從片結(jié)束中斷 </p><p>　　out 020h,al ;主片結(jié)束中斷 </p><p>　　sti ;開中斷</p><p>　　mov dx,303h</p><p>　　mov al,98h

26、;8355控制命令字 方式0，A口，C口上部輸入</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov al,00h</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　iret ;中斷返回</p&g

27、t;<p>　　interpret endpinterp</p><p>　　4.4.2發(fā)聲子程序</p><p>　　sound proc </p><p>　　lea si,FREQUENCY ;頻率有效地址</p><p>　　lea di,TIME ;音長有效地址</p>&l

28、t;p>　　mov dx,303h</p><p>　　mov al,10011000b</p><p>　　out dx,al ;對(duì)8255初始化完成</p><p>　　mov al,00000111b ;開門控</p><p><b>　　out dx,al</b></p&

29、gt;<p>　　mov dx,307h </p><p>　　mov al,01110110B</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov ax,11931 ;寫初值保證1號(hào)計(jì)數(shù)器輸出時(shí)100 HZ</p><p>　　mov dx,305h

30、</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　mov al,ah</b></p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov lamp,0</p><p>　　;對(duì)8253 1號(hào)計(jì)數(shù)

31、器控制字的寫完了</p><p><b>　　begin:</b></p><p>　　mov bx,[si] ;取頻率</p><p><b>　　mov B,bx</b></p><p><b>　　add B,30h</b></p>

32、<p><b>　　mov dx,B</b></p><p>　　;mov ah,02h</p><p><b>　　;int 21h</b></p><p><b>　　cmp B,1</b></p><p>　　jz exitsound</p>&

33、lt;p>　　mov dx,307h</p><p>　　mov al,10110110b ;8253計(jì)數(shù)器 2號(hào)計(jì)數(shù)器，方式3 先讀低位，在讀高位。</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov dx,12h</p><p>　　mov ax,34deh

34、 ;除數(shù)</p><p>　　DIV bx ;被除數(shù)</p><p>　　mov dx,306h ;商在AX中</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　mov al,ah</b&g

35、t;</p><p>　　out dx,al ;對(duì)8253 2號(hào)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值</p><p>　　mov dx,307h</p><p>　　mov al,00010110b</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov dx,3

36、04h ;計(jì)數(shù)器0</p><p>　　mov ax,[di] ;取時(shí)間</p><p>　　out dx,al ;計(jì)數(shù)器0賦初值</p><p>　　mov dx,302h ;C口</p><p><b>　　delay:&

37、lt;/b></p><p>　　in al,dx ;輸入到al</p><p>　　test al,10h ;判斷第五位的pc4是否為1</p><p>　　jnz delay ;延時(shí)</p><p><b>　　add si,2<

38、/b></p><p><b>　　add di,2</b></p><p><b>　　inc lamp</b></p><p>　　test lamp,00000001b</p><p><b>　　jz lp</b></p><p>　　mo

39、v dx,300h ;A口輸出</p><p>　　mov al,11111010B ;5號(hào)</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　jmp exitlp</p><p><b>　　lp:</b></p><

40、p>　　cmp lamp,2</p><p>　　mov dx,300h</p><p>　　mov al,11111001B ;6號(hào)</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　exitlp:</b></p><p>

41、<b>　　jmp begin</b></p><p>　　exitsound:</p><p>　　mov ah,02h</p><p>　　mov dl,30h</p><p><b>　　int 21h</b></p><p>　　mov dx,303h</p&g

42、t;<p>　　mov al,98h</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov dx,303h</p><p>　　mov al,00000110b</p><p>　　out dx,al;關(guān)聲音</p><p><b>　　ret

43、</b></p><p>　　sound endp</p><p><b>　　五、結(jié)論</b></p><p>　　音樂能夠播放，燈能夠隨著音樂一起變化，基本上實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的要求，但是關(guān)于中斷程序的返回和結(jié)束還有問題，以后要進(jìn)一步改善。 </p><p><b>　　六、心得體會(huì)</b>

44、</p><p>　　經(jīng)過這段時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室的訓(xùn)練，我對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)的知識(shí)有了更深一</p><p>　　步的了解，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中用到的5255，8253，8259等芯片都有了較為深刻的認(rèn)識(shí)，知道了如何使用這幾個(gè)芯片，對(duì)于它們的初始化，賦初值，寫命令字都有了較為熟悉的了解，對(duì)于8053，8055的端口地址以及命令字格式都已經(jīng)差不多記下來了，使用8253芯片，主要是用來得到我們需要的音樂頻率

45、，因?yàn)橄到y(tǒng)默認(rèn)的時(shí)鐘頻率太大了，所以計(jì)數(shù)器主要使用工作方式3來降低頻率，8255工作方式控制字用來設(shè)定A、B 口和C口的數(shù)據(jù)傳送方向是輸入還是輸出，設(shè)定各口的工作方式是3種方式的哪一種。對(duì)于8253芯片作為計(jì)數(shù)器的用法基本上已經(jīng)掌握，相關(guān)的操作命令能相對(duì)熟練的運(yùn)用，對(duì)于8255芯片作為并行輸入輸出的本質(zhì)有了一定的了解，對(duì)8255的A口，B口，C口做不同的輸入輸出工作的具體應(yīng)用有了一定的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)8059做中斷處理操作時(shí)候相關(guān)命令有了一

46、定的了解。Intel8259擁有3種操作命令，即OCW1~OCW3，這些命令在Intel8259啟動(dòng)后，可以多次運(yùn)行。因此，在編寫用戶程序時(shí)只使用這3種操作命令。其中OCW1是屏蔽中斷源操作命令，對(duì)應(yīng)芯片奇地址（A0＝1），8bit（D7~D0）可讀/寫。其中：Di=1表示阻止</p><p>　　對(duì)于中斷我也加深的認(rèn)識(shí)，學(xué)到了不少的東西。首先設(shè)置從片的中斷源號(hào)是IRQ10，中斷類型是72h，主片的中斷源號(hào)是IR

47、Q2，中斷類型也是70h，同時(shí)8059也能和其他芯片一起來實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜的工作，使用8255的PC0連接到8259，就可以利用將pc0設(shè)置的1的方式，直接實(shí)現(xiàn)中斷的調(diào)用實(shí)現(xiàn)，這樣就可以控制中斷子程序的處理過程了。在中斷子程序里面加上調(diào)用控制發(fā)出音樂的子程序，并且加以調(diào)用，就能實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行時(shí)，一旦8位開關(guān)信號(hào)量狀態(tài)滿足設(shè)定條件，就觸發(fā)中斷，使發(fā)光二級(jí)管按規(guī)律閃爍，同時(shí)揚(yáng)聲器播放一段音樂。發(fā)生和燈變幻的程序?qū)懺谝黄?，他們?zhí)行的時(shí)候就差不多同時(shí)

48、執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)了音樂節(jié)拍和二極管的變化的同步變化。</p><p><b>　　七、附錄</b></p><p><b>　　8255引腳圖</b></p><p><b>　　8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)</b>&l

49、t;/p><p>　　[1] 范立南. 微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用[M]. 沈陽：東北大學(xué)出版社，2004.2：281-289</p><p>　　[2] 樓順大, 周佳社. 微機(jī)原理與接口技術(shù)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2006.8</p><p>　　[3] 潘新民, 王燕芳. 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2003</p>&l

50、t;p>　　[4] 陳 輝, 傅越千. 微機(jī)原理與接口技術(shù)[M]. 北京: 北京</p><p>　　大學(xué)出版社, 2007.2</p><p>　　[5]周明德，蔣本珊.微機(jī)原理與接口技術(shù)[M]. 人民郵電出版社,2002.5</p><p>　　[6] 王鹛. 基于PC機(jī)的函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù), 2008，01(9)</p&g