微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告——電子琴

1、<p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　編寫(xiě)一實(shí)現(xiàn)電子琴的程序，并實(shí)現(xiàn)若干擴(kuò)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(hù)每按一個(gè)鍵盤(pán)琴鍵就彈奏相應(yīng)的

2、音符；</p><p>　　3. 當(dāng)彈奏不同音階時(shí)，雙色點(diǎn)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(jì)時(shí)器8253</b></p><p>　　2．并行控制器8255A</p><p>　　3．實(shí)驗(yàn)臺(tái) T

3、DN-MD</p><p>　　三、設(shè)計(jì)原理、思路及流程圖</p><p>　　1.電子琴的設(shè)計(jì)原理及思路</p><p>　　1.用試驗(yàn)箱上的晶振輸出一個(gè)高頻的信號(hào)，接入8253，用軟件給8253和敏感鍵區(qū)進(jìn)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(gè)非門(mén)，再接入硬件揚(yáng)聲器，揚(yáng)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(lái)判斷是給出了哪一個(gè)頻率。</p><p>　　3.用ESC按鍵來(lái)控制是自動(dòng)演奏曲目1并亮紅燈,</p><p>　　其他7個(gè)鍵分別控制da,ri,mi,fa,sa,la,si并亮綠燈。</p><p>　　4.其中用一個(gè)延時(shí)程序，使得發(fā)一個(gè)音有一定的延時(shí)時(shí)間。</p><

5、p>　　5.有個(gè)停止程序，使得晶振不能使得揚(yáng)聲器發(fā)聲。</p><p>　　對(duì)于一個(gè)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(duì)于音樂(lè)，每個(gè)音階都有確定的頻率。</p><p>　　各音階標(biāo)稱(chēng)頻率值和8253的計(jì)數(shù)初值：</p><p&g

6、t;　　不同頻率的區(qū)別，可通過(guò)調(diào)節(jié)向Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔,例如:發(fā)"１"頻率為647HZ,周期為1/647=1.55ms，由于實(shí)驗(yàn)箱中的晶振可產(chǎn)生一個(gè)為1.8432MHZ的頻率。1.625MHZ/647HZ=2511，即分頻數(shù)。轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制的數(shù)為：9CFH，再經(jīng)過(guò)頻率處理，除以25H得到8253的計(jì)數(shù)初值：43H。其他的初值的計(jì)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(jì)</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(dòng)播放音樂(lè)</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(dòng)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(dòng)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(shí)</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(shí)</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(gè)系統(tǒng)功能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟，我們將整個(gè)調(diào)試過(guò)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(duì)接口部分進(jìn)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(gè)調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個(gè)步驟。

38、在這部分調(diào)試中主要使用的工具是萬(wàn)用表，用來(lái)完成檢測(cè)電路中是否存在斷路或者短路情況等。注意焊點(diǎn)之間，確保焊點(diǎn)沒(méi)有短接在一起，同時(shí)注意焊點(diǎn)的美觀，確保沒(méi)有開(kāi)路以及短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。</p><p>　　在確保硬件電路正常，無(wú)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(yàn)電路是否接錯(cuò)，同時(shí)還要檢驗(yàn)原理是否正確，在本次設(shè)計(jì)中，上電調(diào)試主要鍵盤(pán)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(gè)調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能：跟蹤、斷點(diǎn)、查看變量、更改數(shù)值。整個(gè)程序是一個(gè)主程序調(diào)用各個(gè)子程序?qū)崿F(xiàn)功能的過(guò)程，要使主程序和整個(gè)程序都能平穩(wěn)運(yùn)行，各個(gè)模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運(yùn)行必不可少，所以在軟件調(diào)試的最初階段就是把各個(gè)子程序模塊進(jìn)行分別調(diào)試。</p&

40、gt;<p><b>　　六、心得體會(huì)：</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)《微機(jī)原理及接口應(yīng)用》課程的學(xué)習(xí)，我們了解并掌握計(jì)算機(jī)的基本工作原理，以及匯編語(yǔ)言的編制過(guò)程，并且能夠綜合運(yùn)用所學(xué)到的基本理論進(jìn)行簡(jiǎn)單的軟硬件實(shí)驗(yàn)。 </p><p>　　在實(shí)驗(yàn)期間，雖然時(shí)間不是很長(zhǎng)，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(shí)基礎(chǔ)不牢靠，動(dòng)手能力薄弱都給我們的實(shí)驗(yàn)帶來(lái)或大或小的失誤與挫敗，拖累了我們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。但是，在老師耐心精辟的指導(dǎo)下，在我們一次次認(rèn)真仔細(xì)的排查和嚴(yán)密謹(jǐn)慎的測(cè)試后，還是很圓滿(mǎn)地完成了此次實(shí)驗(yàn)的一切內(nèi)容。</p><p>　　所以說(shuō)，這次的微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在一定程度上是對(duì)我們所掌握的知識(shí)做了比較全面透徹的考察——不僅僅是理論知識(shí)，更重要的是動(dòng)手實(shí)踐能力，以及認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。</p