微机原理课程设计报告jhn1

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1、课程设计报告(2011--2012年度第一学期)课程：微机原理及应用题目：简易电子琴设计及图形显示设计院系：自动化系班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：一周成绩：日期：2012年1月12日《微机原理及应用》课程设计任务书一、目的与要求1．通过对微机系统分析和具体设计，使学生加深对所学课程的理解。2．掌握汇编语言程序设计的基本方法和典型接口电路的基本设计方法。3．培养学生分析问题、解决问题的能力。4．培养学生对微型计算机应用系统的基本设计能力。5．提高学生的实践动手能力和创新能力。二、主要内容1．硬件：简易电子琴设计软件：图形显示程序设计2．针对所选择

2、的设计题目进行硬件设计，合理选用所需元器件，绘制系统结构框图、硬件接线图，并在实验系统上完成电路的连接和调试。3．根据所选题目的要求对微机系统进行程序设计，绘制程序总体流程图并编写源程序上机调试。4．写出课程设计报告，对整个设计过程进行归纳和综合，对设计中所存在的问题和不足进行分析和总结，提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识和收获。三、进度计划序号设计内容完成时间备注1选择课程设计题目，查阅相关资料周一2进行软硬件设计周一3上机调试周二4撰写设计报告周四5演示及答辩周五四、设计成果要求1．系统硬件设计合理，软件编程达到设计要求。2．系统硬件结构

3、图和软件流程图绘制清楚规范。3．设计报告完整规范。五、考核方式根据设计任务的完成情况、课程设计报告撰写情况及演示答辩情况采用五级记分制评定成绩。学生姓名：指导教师：一、课程设计目的与要求1．通过对微机系统分析和具体设计，使学生加深对所学课程的理解。2．掌握汇编语言程序设计的基本方法和典型接口电路的基本设计方法。3．培养学生分析问题、解决问题的能力。4．培养学生对微型计算机应用系统的基本设计能力。5．提高学生的实践动手能力和创新能力二、课程设计正文1．硬件设计：简易电子琴设计1.1设计思想：利用8253产生一定频率和持续时间的方波信号，控制信号传送次序和时间

4、，使蜂鸣器发出不同频率和时长的声音，即实现音乐演奏；由按键‘1’——‘7’改变信号频率和信号时长使扬声器对应发出不同种类音调，即实现按键弹奏；利用5259中断控制器接受上升沿脉冲，进入中断服务程序，连续演奏一段音乐。1.2设计功能：功能1：控制蜂鸣器连续演奏一段音乐；功能2：利用实验箱上提供的键盘，将数字键作为电子琴按键，按下即发出相应的音调；功能3：响应外部中断，演奏一段音乐。1.3系统工作原理：（1）计数器/定时器8253计数器/定时器8253是由CPU的接口部分，控制部逻辑和三个计数器组成的。控制字寄存器825初始化编程时，由CPU写控制字到控制字寄

5、存器，以选择计数通道及相应的工作方式。8253与外设接口的信号线，每个通道有三条：CLK——计数器时钟输入，在计数过程中，此引脚上每输入一个时钟脉冲信号，计数器的计数值减1。在计数过程中，计数通道收到门控信号GATE的控制。GATE——门控输入。不同工作方式下作用不同。OUT——计数器输出。当计数值减为0时，在OUT引脚上产生一个输出信号，波形取决于工作方式。（2）4×6键盘电路实验仪提供了一个6×4的小键盘，数码管的位选通信号也可做为键盘列扫描码（逐列输出低电平），键盘扫描的行数据从74HC245读回，374输出的列扫描码经245读入后，用来判断是否有键

6、被按下，以及按下的是什么键。如果没有键按下，由于上拉电阻的作用，经245读回的值为高，如果有键按下，374输出的低电平经过按键被接到245的端口上，这样从245读回的数据就会有低位。根据374输出的列信号和245读回的行信号，就可以判断哪个键被按下。在判断有键按下后，要有一定的延时，防止键盘抖动。做键盘实验时，需将KEY/LEDCS接到相应的地址译码上。位码输出地址为0X002H，段码输出地址为0X004H，键盘行码读回地址为0X001H，此处X是由KEY/LEDCS决定。例如将KEY/LEDCS接到地址译码的CS0上，那么位码输出地址就为08002H，段

7、码输出地址就是08004H，键盘行码读回地址为08001H。（4×6键盘电路见下图)（3）MHz脉冲信号源和多级分频电路可将4MHz脉冲信号接到分频电路上，经过分频后，能得到2M、1M、500K、250K、125K、62.5KHz多种频率的脉冲信号。（内部电路原理图如下）（4）音频放大电路利用8253定时器,可以发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经音频驱动电路放大滤波后,就会发出不同的音调。（内部电路原理图如下）1.4接口电路设计说明：将8253的CLK1接到1MHz脉冲信号上（1MHz信号由4MHz信号分频后得到），端接片选段，GATE1接VCC（5V）

8、，OUT1接喇叭的脉冲输入。片选端接小键盘的端。1.4设计流程图2