微機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計報告——電子琴

1、<p><b>　　設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　編寫一實現(xiàn)電子琴的程序，并實現(xiàn)若干擴展功能。</p><p><b>　　功能：</b></p><p>　　1．在程序中可預(yù)設(shè)多首曲目，按不同的敏感鍵可播放不同的曲目</p><p>　　2．彈奏：用戶每按一個鍵盤琴鍵就彈奏相應(yīng)的

2、音符；</p><p>　　3. 當彈奏不同音階時，雙色點陣LED顯示器顯示不同的圖案</p><p><b>　　二、元件與儀器</b></p><p><b>　　1．計時器8253</b></p><p>　　2．并行控制器8255A</p><p>　　3．實驗臺 T

3、DN-MD</p><p>　　三、設(shè)計原理、思路及流程圖</p><p>　　1.電子琴的設(shè)計原理及思路</p><p>　　1.用試驗箱上的晶振輸出一個高頻的信號，接入8253，用軟件給8253和敏感鍵區(qū)進行初始化，敏感鍵控制不同的頻率，并送此分頻數(shù)給8253，從8253輸出相應(yīng)的音頻后，接一個非門，再接入硬件揚聲器，揚聲器接受到不同頻率的波后發(fā)出不同的聲音。&

4、lt;/p><p>　　2.用敏感鍵觸發(fā)中斷服務(wù)子程序來判斷是給出了哪一個頻率。</p><p>　　3.用ESC按鍵來控制是自動演奏曲目1并亮紅燈,</p><p>　　其他7個鍵分別控制da,ri,mi,fa,sa,la,si并亮綠燈。</p><p>　　4.其中用一個延時程序，使得發(fā)一個音有一定的延時時間。</p><

5、p>　　5.有個停止程序，使得晶振不能使得揚聲器發(fā)聲。</p><p>　　對于一個特定的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。對于音樂，每個音階都有確定的頻率。</p><p>　　各音階標稱頻率值和8253的計數(shù)初值：</p><p&g

6、t;　　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)的時間間隔,例如:發(fā)"１"頻率為647HZ,周期為1/647=1.55ms，由于實驗箱中的晶振可產(chǎn)生一個為1.8432MHZ的頻率。1.625MHZ/647HZ=2511，即分頻數(shù)。轉(zhuǎn)化為十六進制的數(shù)為：9CFH，再經(jīng)過頻率處理，除以25H得到8253的計數(shù)初值：43H。其他的初值的計算同理。</p><p>　　2.電子琴的硬件框圖和硬

7、件連接圖</p><p><b>　　圖 1 硬件框圖</b></p><p><b>　　圖 2 電路連接圖</b></p><p>　　3.電子琴的流程圖設(shè)計</p><p><b>　　四、源程序</b></p><p><b>　　1

8、.主程序:</b></p><p><b>　　A 2000</b></p><p>　　MOV AL,86H</p><p>　　OUT 63H,AL</p><p>　　MOV AX,3000</p><p>　　MOV [00A8],AX</p><p>

9、　　MOV AX,0000</p><p>　　MOV[00AA],AX</p><p>　　//表示ESC鍵的中斷向量地址，自動播放音樂</p><p>　　MOV AX,3100</p><p>　　MOV [00AC],AX</p><p>　　MOV AX,0000</p><p>　　

10、MOV [00AE],AX</p><p>　　//表示`鍵的中斷向量地址，發(fā)音1</p><p>　　MOV AX,3200</p><p>　　MOV [00B0],AX</p><p>　　MOV AX,0000</p><p>　　MOV [00B2],AX</p><p>　　//表示

11、-鍵的中斷向量地址，發(fā)音2</p><p>　　MOV AX,3300</p><p>　　MOV [00B4],AX</p><p>　　MOV AX,0000</p><p>　　MOV [00B6],AX</p><p>　　//表示\鍵的中斷向量地址，發(fā)音3</p><p>　　MOV

12、AX,3400</p><p>　　MOV [00B8],AX</p><p>　　MOV AX,0000</p><p>　　MOV [00BA],AX</p><p>　　//表示;鍵的中斷向量地址，發(fā)音4</p><p>　　MOV AX,3500</p><p>　　MOV [00BC]

13、,AX</p><p>　　MOV AX,0000</p><p>　　MOV [00BE],AX</p><p>　　//表示,鍵的中斷向量地址，發(fā)音5</p><p>　　MOV AX,3600</p><p>　　MOV [00C0],AX</p><p>　　MOV AX,0000<

14、;/p><p>　　MOV [00C2],AX</p><p>　　//表示。鍵的中斷向量地址，發(fā)音6</p><p>　　MOV AX,3700</p><p>　　MOV [00C4],AX</p><p>　　MOV AX,0000</p><p>　　MOV [00C6],AX</p&

15、gt;<p>　　//表示/鍵的中斷向量地址，發(fā)音7</p><p>　　2.自動播放曲子1程序:</p><p><b>　　A3000</b></p><p><b>　　MOV AL0F</b></p><p><b>　　OUT 60,AL</b><

16、/p><p>　　MOV BX,5000</p><p><b>　　//曲子的地址</b></p><p>　　MOV AL,[BX]</p><p><b>　　MOV AH,00</b></p><p><b>　　CALL 4000</b></

17、p><p><b>　　A3100</b></p><p><b>　　MOV AL,F0</b></p><p><b>　　OUT 60,AL</b></p><p>　　MOV BX,5100</p><p>　　MOV AL,[BX]</p&g

18、t;<p><b>　　MOV AH,00</b></p><p><b>　　CALL 4000</b></p><p><b>　　A3200</b></p><p><b>　　MOV AL,F0</b></p><p><b&g

19、t;　　OUT 60,AL</b></p><p>　　MOV BX,5200</p><p>　　MOV AL,[BX]</p><p><b>　　MOV AH,00</b></p><p><b>　　CALL 4000</b></p><p><b&

20、gt;　　A3300</b></p><p><b>　　MOV AL,F0</b></p><p><b>　　OUT 60,AL</b></p><p>　　MOV BX,5300</p><p>　　MOV AL,[BX]</p><p><b>

21、　　MOV AH,00</b></p><p><b>　　CALL 4000</b></p><p><b>　　A3400</b></p><p><b>　　MOV AL,F0</b></p><p><b>　　OUT 60,AL</b>

22、;</p><p>　　MOV BX,5400</p><p>　　MOV AL,[BX]</p><p><b>　　MOV AH,00</b></p><p><b>　　CALL 4000</b></p><p><b>　　A3500</b>&l

23、t;/p><p><b>　　MOV AL,F0</b></p><p><b>　　OUT 60,AL</b></p><p>　　MOV BX,5500</p><p>　　MOV AL,[BX]</p><p><b>　　MOV AH,00</b>&

24、lt;/p><p><b>　　CALL 4000</b></p><p><b>　　A3600</b></p><p><b>　　MOV AL,F0</b></p><p><b>　　OUT 60,AL</b></p><p>

25、　　MOV BX,5600</p><p>　　MOV AL,[BX]</p><p><b>　　MOV AH,00</b></p><p><b>　　CALL 4000</b></p><p><b>　　A3700</b></p><p><

26、;b>　　MOV AL,F0</b></p><p><b>　　OUT 60,AL</b></p><p>　　MOV BX,5700</p><p>　　MOV AL,[BX]</p><p><b>　　MOV AH,00</b></p><p>&l

27、t;b>　　CALL 4000</b></p><p><b>　　A4000</b></p><p>　　A1: MOV DL,25</p><p><b>　　MUL DL</b></p><p><b>　　PUSH AX</b></p>

28、<p><b>　　MOV AL,B6</b></p><p><b>　　OUT43,AL</b></p><p><b>　　//8253初始化</b></p><p><b>　　POP AX</b></p><p><b>　　

29、OUT 42,AL</b></p><p><b>　　MOV AL,AH</b></p><p><b>　　OUT 42,AL</b></p><p><b>　　INC BX</b></p><p><b>　　MOV AH,00</b>

30、</p><p>　　MOV AL,[BX]</p><p>　　TEST AL,FFH</p><p>　　//唱完一段自動停止</p><p><b>　　JZ A4//唱完</b></p><p>　　MOV CX,77FF</p><p><b>　　A2

31、:</b></p><p>　　PUSH AX//延時</p><p><b>　　POP AX</b></p><p><b>　　LOOP A2</b></p><p><b>　　JMP A1</b></p><p><b>

32、　　A3:</b></p><p>　　MOV AL,BAH</p><p>　　//改變8253的控制字，使其工作在方式5，不發(fā)聲</p><p>　　MOV DX,0043H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p><b>　　JMP 20

33、00</b></p><p><b>　　A4:</b></p><p>　　PUSH AX//延時</p><p><b>　　POP AX</b></p><p><b>　　LOOP A4</b></p><p><b>　　

34、JMP A3</b></p><p><b>　　12.內(nèi)存單元內(nèi)容</b></p><p>　　E5100:43 00</p><p>　　E5200 3C 00</p><p>　　E5300 35 00</p><p>　　E5400 33 00</p><p

35、>　　E5500 61 00 </p><p>　　E5600 52 00</p><p>　　E5700 48 00</p><p><b>　　E5000:</b></p><p>　　33 33 3D 33 26 26 26 </p><p>　　26 2D 26 2D 33 33 3

36、3 </p><p>　　33 33 33 4D 45 3D 3D</p><p>　　3D 45 4D 45 00</p><p><b>　　E0457:</b></p><p>　　1B 60 2D 5C 3B 27 2E 2F </p><p>　　五、系統(tǒng)調(diào)試 </p>

37、;<p>　　電路調(diào)試是整個系統(tǒng)功能否實現(xiàn)的關(guān)鍵步驟，我們將整個調(diào)試過程分為兩大部分：硬件調(diào)試、軟件調(diào)試。</p><p><b>　　1硬件調(diào)試</b></p><p>　　硬件調(diào)試主要是針對接口部分進行調(diào)試。</p><p>　　在上電前，先確保電路中不在斷路或短路情況，這一工作是整個調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個步驟。

38、在這部分調(diào)試中主要使用的工具是萬用表，用來完成檢測電路中是否存在斷路或者短路情況等。注意焊點之間，確保焊點沒有短接在一起，同時注意焊點的美觀，確保沒有開路以及短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。</p><p>　　在確保硬件電路正常，無異常情況(斷路或短路)方可上電調(diào)試，上電調(diào)試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確，在本次設(shè)計中，上電調(diào)試主要鍵盤接口控制部分和音頻轉(zhuǎn)換電路硬件調(diào)試。</p><p&

39、gt;<b>　　2 軟件調(diào)試</b></p><p>　　調(diào)試主要方法和技巧：</p><p>　　通常一個調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能：跟蹤、斷點、查看變量、更改數(shù)值。整個程序是一個主程序調(diào)用各個子程序?qū)崿F(xiàn)功能的過程，要使主程序和整個程序都能平穩(wěn)運行，各個模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運行必不可少，所以在軟件調(diào)試的最初階段就是把各個子程序模塊進行分別調(diào)試。</p&

40、gt;<p><b>　　六、心得體會：</b></p><p>　　通過對《微機原理及接口應(yīng)用》課程的學習，我們了解并掌握計算機的基本工作原理，以及匯編語言的編制過程，并且能夠綜合運用所學到的基本理論進行簡單的軟硬件實驗。 </p><p>　　在實驗期間，雖然時間不是很長，任務(wù)也不是很艱巨，但是還是遇到了這樣、那樣不可預(yù)

41、期的困難與阻礙。理論知識基礎(chǔ)不牢靠，動手能力薄弱都給我們的實驗帶來或大或小的失誤與挫敗，拖累了我們的實驗進度。但是，在老師耐心精辟的指導下，在我們一次次認真仔細的排查和嚴密謹慎的測試后，還是很圓滿地完成了此次實驗的一切內(nèi)容。</p><p>　　所以說，這次的微機接口課程設(shè)計實驗在一定程度上是對我們所掌握的知識做了比較全面透徹的考察——不僅僅是理論知識，更重要的是動手實踐能力，以及認真嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度。</p