微機(jī)課程設(shè)計(jì)電子琴

1、微機(jī)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)報(bào)告 微機(jī)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告電子琴姓 名： * 學(xué) 號(hào)： * 專(zhuān) 業(yè)： * 實(shí) 驗(yàn) 室： 電工電子實(shí)驗(yàn)中心 103 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2009年 5 月 30日 2009年 6 月 4日評(píng)定成績(jī)： 審閱教師： 目 錄一實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介3二基本設(shè)計(jì)思想3三程序流程和程序?qū)崿F(xiàn)3四測(cè)試方案和測(cè)試結(jié)果10五分析與總結(jié)10一實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介 目的： 檢驗(yàn)和提高我在原理與接口綜合應(yīng)用方面分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也給我提供更多、更好的訓(xùn)練機(jī)會(huì)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，盡可能完成設(shè)計(jì)要求的功能，選擇最合適的器件，構(gòu)成最有效的硬件電路來(lái)完成。 基本實(shí)驗(yàn)要求：構(gòu)造一模擬/數(shù)字電子琴、選擇利用實(shí)驗(yàn)儀揚(yáng)聲器/pc機(jī)內(nèi)

2、8253驅(qū)動(dòng)內(nèi)揚(yáng)聲器與鍵盤(pán)1、2、3、4、5、6、7、8設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴，通過(guò)按數(shù)字鍵響相應(yīng)的樂(lè)符1、2、3、4、5、6、7、i，使能演奏簡(jiǎn)單的樂(lè)曲。按18數(shù)字鍵同時(shí)點(diǎn)亮相應(yīng)的8個(gè)led燈，使具有聲、光效果；2、 利用實(shí)驗(yàn)儀dac和喇叭，軟件控制上述功能。選擇機(jī)內(nèi)還是實(shí)驗(yàn)儀由開(kāi)關(guān)設(shè)置，課隨時(shí)切換；3、在8*8點(diǎn)陣上表示音節(jié)高低；4、精確顯示從第一個(gè)鍵按下后的時(shí)間（單位秒，要求精確到0.1秒，顯示到秒）。 進(jìn)一步設(shè)計(jì)要求：1.、能準(zhǔn)確記錄開(kāi)始演奏到結(jié)束演奏的時(shí)間，在八段碼上顯示；2、 數(shù)字、模擬合奏，能同時(shí)指示音階；3、自動(dòng)錄音，并具有回放功能（分兩種水平、難易不等、即記錄按鍵，同時(shí)記錄按鍵和時(shí)間

3、。 實(shí)現(xiàn)情況：實(shí)現(xiàn)基本實(shí)驗(yàn)要求的13。二基本設(shè)計(jì)思想1、先分別設(shè)計(jì)機(jī)內(nèi)電子琴和實(shí)驗(yàn)儀電子琴。機(jī)內(nèi)電子琴參照實(shí)驗(yàn)五8253計(jì)數(shù)器/定時(shí)器的選做與探索中使用pc機(jī)內(nèi)8253驅(qū)動(dòng)聲音接口；實(shí)驗(yàn)儀電子琴參照實(shí)驗(yàn)中演示實(shí)驗(yàn)的電子琴流程圖；2、再把兩者結(jié)合起來(lái)，用一個(gè)高低電平作開(kāi)關(guān)控制是機(jī)內(nèi)還是實(shí)驗(yàn)儀，可通過(guò)8255a口輸入，判斷10（二進(jìn)制）則實(shí)驗(yàn)儀dac，00則機(jī)內(nèi)喇叭；3、點(diǎn)陣顯示。根據(jù)輸入的數(shù)字判斷應(yīng)顯示點(diǎn)陣的哪一行。具體可先把點(diǎn)陣的8列全選通，輸入為1某個(gè)數(shù)字時(shí)，判斷顯示相應(yīng)的行；、led燈顯示。同樣，根據(jù)輸入的數(shù)字判斷應(yīng)顯示哪一個(gè)led燈。具體可設(shè)置8255b口為輸出,根據(jù)輸入的數(shù)字,輸出控制

4、led燈相應(yīng)燈亮。三程序流程和程序?qū)崿F(xiàn)1、機(jī)內(nèi)電子琴開(kāi)始流程圖：鍵盤(pán)讀入一個(gè)字符是esc鍵嗎？ynn返回dos是數(shù)字18鍵嗎？y求出音階值保存賦相應(yīng)頻率值延時(shí)程序：dseg segment freq dw 262,294,330,349,392,440,494,523 ;揚(yáng)聲器發(fā)聲各頻率值msg db press 1,2,3,4,5,6,7,8,esc:,0dh,0ah,$tim dw 400num db ?dseg endssseg segment stack dw 256 dup(?)sseg endscseg segment assume cs:cseg,ds:dsegstart: mo

5、v ax,dseg mov ds,ax mov dx,offset msg mov ah,9 int 21h ;顯示提示信息sss: mov ah,7 int 21h ;等待從鍵盤(pán)接收字符,不回顯al=asc碼 cmp al,1bh je exit;若為esc鍵,則轉(zhuǎn)exit退出 cmp al,31h jl sss ;小于31h cmp al,38h ;大于38h jg sss ;不在1-8之間轉(zhuǎn)sss sub al,31h mov num,al ;num求出相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)的序號(hào)jinei: mov al,num add al,al mov ah,00h mov si,axagain: mov

6、 di,freqsi mov bx,tim call gen jmp sssexit: mov ah,4ch int 21hgen proc near mov al,0b6h ;設(shè)置8253通道2方式3二進(jìn)制計(jì)數(shù) out 43h,al mov dx,12h mov ax,12928; dx ax=896*533h=18*65536+12928=1.19m div di out 42h,al ;8253通道2口設(shè)置初值 mov al,ah out 42h,al in al,61h ;讀8255pb口 mov ah,al or al,3 out 61h,alwait1: mov cx,0hdela

7、y3: mov ax,10 ;延時(shí)子程序delay2: nop dec ax jnz delay2 loop delay3 dec bx jnz wait1 mov al,ah out 61h,al retgen endp cseg endsend start2、實(shí)驗(yàn)儀電子琴流程圖：實(shí)驗(yàn)電路：程序：data segmentioportequ 0d400h-0280hio8253aequ ioport+280hio8253bequ ioport+283hio8255aequ ioport+288hio8255bequ ioport+28bhio0832aequ ioport+290hdata1

8、db 80h,96h,0aeh,0c5h,0d8h,0e9h,0f5h,0fdh db 0ffh,0fdh,0f5h,0e9h,0d8h,0c5h,0aeh,96h db 80h,66h,4eh,38h,25h,15h,09h,04h db 00h,04h,09h,15h,25h,38h,4eh,66h;正弦波數(shù)據(jù)time db 120,106,94,89,79,70,63,59;發(fā)不同音時(shí)8253的計(jì)數(shù)器初值msg db press 1,2,3,4,5,6,7,8,esc:,0dh,0ah,$num db ?;num為8253計(jì)數(shù)器初值的序號(hào)data endscode segment ass

9、ume cs:code,ds:datastart:mov ax,datamov ds,axmov dx,offset msgmov ah,9int 21h ;顯示提示信息sss:mov ah,7int 21h ;從鍵盤(pán)接收字符,不回顯cmp al,1bhje exit ;若為esc鍵,則轉(zhuǎn)exitcmp al,31hjl ssscmp al,38hjg sss ;若不在1-8之間轉(zhuǎn)ssssub al,31hmov num,al ;求出相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)的序號(hào)mov cx,60 ;取60次32個(gè)正弦波數(shù)據(jù)ddd:mov si,0lll:mov al,data1si ;取正弦波數(shù)據(jù)mov dx,io0

10、832aout dx,al ;放音call delay ;調(diào)延時(shí)子程序inc sicmp si,32 ;是否取完32個(gè)數(shù)據(jù)jl lll ;若沒(méi)有,則繼續(xù)loop ddd ;總循環(huán)次數(shù)60是否完,沒(méi)有,則繼續(xù)jmp sssexit:mov ah,4chint 21hdelay proc near ;延時(shí)子程序ccc:mov bx,offset timemov dx,io8253b ;置8253通道0為方式0工作mov al,10hout dx,almov dx,io8255b ;設(shè)8255a口輸入mov al,9bhout dx,almov al,num ;取相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)xlatmov dx,

11、io8253aout dx,al ;向8253通道0輸出kkk:mov dx,io8255ain al,dx ;從8255a口讀一字節(jié)test al,01 ;判pa0口是否為1jz kkk ;若不為1,則轉(zhuǎn)kkkret ;子程序返回delay endpcode endsend start3.電子琴總設(shè)計(jì)流程圖：開(kāi)始鍵盤(pán)讀入一個(gè)字符y是esc鍵嗎？nn是數(shù)字18鍵嗎？返回dosy點(diǎn)亮點(diǎn)陣y點(diǎn)亮led燈n是機(jī)內(nèi)嗎？60個(gè)正弦波完了嗎？yn求出音階值保存正弦波個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器賦值60每個(gè)正弦波數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器賦初值取正弦波數(shù)據(jù)送dac0832求出音階值保存y賦相應(yīng)頻率值一個(gè)正弦波完了嗎？n延時(shí)延時(shí)電路圖：

12、8個(gè)led燈pb7pb0 pa0pa1 csclk0gate0 out0cs 8253 82551mhz+5v dac0832cs280h k0開(kāi)關(guān) 288h 290h程序：data segmentioportequ 0c800h-0280hio8253aequ ioport+280h;8253通道0地址io8253bequ ioport+283h;8253控制字寄存器地址io8255aequ ioport+288h ;8255a口地址io8255bequ ioport+289h ;8255b口地址io8255dequ ioport+28bh;8255控制字寄存器地址io0832aequ io

13、port+290hproth equ ioport+2a8h ;點(diǎn)陣行選的地址protlr equ ioport+2b0h ;點(diǎn)陣列選的地址data1 db 80h,96h,0aeh,0c5h,0d8h,0e9h,0f5h,0fdh db 0ffh,0fdh,0f5h,0e9h,0d8h,0c5h,0aeh,96h db 80h,66h,4eh,38h,25h,15h,09h,04h db 00h,04h,09h,15h,25h,38h,4eh,66h;正弦波數(shù)據(jù)time db 120,106,94,89,79,70,63,59;發(fā)不同音時(shí)8253的計(jì)數(shù)器初值banquan db 0dh,0a

14、hdb*,0dh,0ahdb* *,0dh,0ahdb* welcome to use dianziqin *,0dh,0ahdb* this programme is desighed by *,0dh,0ahdb* zhouqiuping 61007204 *,0dh,0ahdb* *,0dh,0ahdb*,0dh,0ah db press 1,2,3,4,5,6,7,8,esc:,0dh,0ah,$num db ? ;num為8253計(jì)數(shù)器初值的序號(hào)freq dw 262,294,330,349,392,440,494,523 ;揚(yáng)聲器發(fā)聲各頻率值tim dw 400data endss

15、tack segment stack dw 256 dup(?)stack endscode segment assume cs:code,ds:datastart: mov ax,data mov ds,ax mov dx,offset banquan ; 版權(quán)顯示 mov ah,9 int 21h ;顯示提示信息sss: mov ah,7 int 21h ;等待從鍵盤(pán)接收字符,不回顯al=asc碼 cmp al,1bh je exit ;若為esc鍵,則轉(zhuǎn)exit推出 cmp al,31h jl sss ;小于31h cmp al,38h ;大于38h jg sss ;不在1-8之間轉(zhuǎn)ss

16、s sub al,31h mov num,al ;num求出相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)的序號(hào)dianzhen: mov al,0ffh ;點(diǎn)陣板的列全部選通 mov dx,proth out dx,al mov al,00000001 ：點(diǎn)陣的行賦初值 shl al,num ;根據(jù)輸入的數(shù)字，左移相應(yīng)位數(shù)，即點(diǎn)陣亮相應(yīng)行 mov num,al ;如輸入3，則num為2，左移兩位，第三行亮 mov dx,prothl out dx,alled: mov dx,io8255d mov al,99h ;設(shè)置8255a口入b口出 mov dx,io8255b out dx,num ;根據(jù)移位后的num點(diǎn)亮相應(yīng)le

17、d燈kaiguan: mov dx,io8255a ;判斷機(jī)內(nèi)機(jī)外 in al,dx ;從8255b口讀一字節(jié) test al,10b ;判斷pa0口是否為10(二進(jìn)制） jz jiwai ;是的話(huà)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)儀 jmp nei ;否則轉(zhuǎn)機(jī)內(nèi);-jiwaijiwai:mov cx,60 ;取60次32個(gè)正弦波數(shù)據(jù)ddd:mov si,0lll:mov al,data1si ;取正弦波數(shù)據(jù)mov dx,io0832aout dx,al ;放音call delay ;調(diào)延時(shí)子程序inc sicmp si,32 ;是否取完32個(gè)數(shù)據(jù)jl lll ;若沒(méi)有,則繼續(xù)loop ddd ;總循環(huán)次數(shù)60是否完,沒(méi)

18、有,則繼續(xù)jmp sssexit: mov ah,4chint 21hdelay proc near ;延時(shí)子程序ccc: mov bx,offset timemov dx,io8253b ;置8253通道0為方式0工作mov al,10hout dx,almov al,num ;取相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)xlatmov dx,io8253aout dx,al ;向8253通道0輸出kkk:mov dx,io8255ain al,dx ;從8255a口讀一字節(jié)test al,01 ;判pa0口是否為1jz kkk ;若不為1,則轉(zhuǎn)kkkret ;子程序返回delay endp;-機(jī)內(nèi)部分jinei: m

19、ov al,num add al,al mov ah,00h mov si,axagain: mov di,freqsi mov bx,tim call gen jmp sss gen proc near mov al,0b6h ;設(shè)置8253通道2方式3二進(jìn)制計(jì)數(shù) out 43h,al mov dx,12h mov ax,12928 ; dx ax=896*533h=18*65536+12928=1.19m div di out 42h,al ;8253通道2口設(shè)置初值 mov al,ah out 42h,al in al,61h ;讀8255pb口 mov ah,al or al,3 ou

20、t 61h,alwait1: mov cx,0hdelay3: mov ax,10 ;延時(shí)子程序delay2: nop nop dec ax jnz delay2 loop delay3 dec bx jnz wait1 mov al,ah out 61h,al retgen endp code endsend start四測(cè)試方案和測(cè)試結(jié)果 測(cè)試方案 測(cè)試結(jié)果啟動(dòng)程序，出現(xiàn)按鍵提示，按下18鍵機(jī)內(nèi)/實(shí)驗(yàn)儀發(fā)出相應(yīng)的音階同時(shí)led和點(diǎn)陣板亮相應(yīng)的燈和行改變開(kāi)關(guān)狀態(tài)（可隨時(shí)任意改變），按18鍵對(duì)應(yīng)發(fā)出相應(yīng)的音階“彈琴”發(fā)出優(yōu)美旋律按下esc鍵退出程序 五分析與總結(jié) 問(wèn)題分析：關(guān)于開(kāi)關(guān)改變發(fā)聲源為機(jī)內(nèi)或機(jī)外和led燈的點(diǎn)亮，原來(lái)想用前面學(xué)過(guò)的簡(jiǎn)單輸入輸出實(shí)驗(yàn)，用74ls273做輸出，到led上驅(qū)動(dòng)led燈亮；用74ls244做輸入，把開(kāi)關(guān)值輸入控制發(fā)聲源。后來(lái)發(fā)現(xiàn)這樣很麻煩，雖然在程序上沒(méi)有太繁雜，但是這樣就加了兩個(gè)地址，而且對(duì)于電路來(lái)說(shuō)，就很復(fù)雜。因此，后來(lái)想到直接用8255做輸入輸出，設(shè)a口為輸入，b口輸出，這樣用一個(gè)片子即可完成幾個(gè)功能。 關(guān)于點(diǎn)亮點(diǎn)陣板，原來(lái)想將num逐個(gè)與07比較，來(lái)判斷亮哪一行，后來(lái)這樣寫(xiě)代碼時(shí)比較繁雜，就改成移位來(lái)實(shí)現(xiàn)，給點(diǎn)陣的行賦初值00000001，然后再左移num位，即可亮相應(yīng)的