微机原理课程设计-设计简易电子琴1

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1、沈阳工程学院微机原理及其应用课程设计摘要微机原理课程设计——设计简易电子琴本实验是利用微机原理试验箱、8255芯片、8254芯片、键盘、扬声器等硬件设备，设计简易电子琴。首先利用了编程程序，编辑了8255芯片控制字,对其进行初始化，使其工作在方式0，即基本输入输出状态，将8255的A端口设置为输出,C端口进行,经CPU运算后,输出到8254芯片中，由此实现对其的初始化。将8254芯片设置为工作在方式3，即输出对称方波状态。A端口为输入，“OUT”指令可将输出对应一定频率的方波送到扬声器中，由此实现发声。本实验通过频率大小控制发出声音

2、的高低，通过对延时程序的调用控制发出声音的长短。并通过所编程序实现对键盘的重复扫描，重而可以弹奏多个音符的试验目的。关键词8254芯片8255芯片电子发声元件键盘-19-沈阳工程学院微机原理及其应用课程设计目录摘要……….…………………………………………….….……………………………………1目录……………………………………………………………………………………………21.实验内容......................…………….…………….…………..……………………………32.实验要求.....................

3、.…………….…………….………………………………………..33.工作原理…………………………….…....……….....……………………………………33.1按键部分…………………………….…....……….....……………………………….33.2发声部分…………………………………………………………………………...…34.程序流程图………..….…………………….………………………….…..….…….…….44.1按键部分………………………………………………………………………….....44.2发声部分………………………………

4、…………………………………………...…55.硬件连接图及音符频率……………………….…………………………...……………..66.芯片简介……………...…………………………….…………………………...………...76.18254芯片简介…………………………………………………………………………76.28255芯片简介…………………………………………………………………………87.程序代码………………………………………………………………………………….107.1按键部分代码…………………………………………………………………….…10

5、7.2发声部分代码…………………………………………………………………...…...148.键盘与数码显示管工作原理……………………………...……………………………...17总结……………………………………………………………………………………………...18致谢……………..………………….……………………..…….…………...………………….19参考文献……………..…………….…………………..….…..……………….……………….20-19-沈阳工程学院微机原理及其应用课程设计正文1.实验内容：利用定时/计数器8254实现音

6、乐演奏。2实验要求:（1）配合延时和控制程序控制扬声器发声（演奏音乐）。（2）把键盘当作电子琴按键进行演奏。3工作原理3.1按键部分本程序是通过并行接口芯片8255对键盘进行扫描（对于键盘单元的工作原理见正文第9点），将8255芯片的PA0—PA4，PC0—PC4它们分别与键盘伤的X1—X4,Y1—Y4相连,根据控制字81H，决定工作在方式0，A端口和B端口输出，C端口输入，由其C口将按键情况输入到CPU中，在CPU中进行一系列运算，通过定时器8254将不同频率的波形经OUTO输入到扬声器中，从而实现扬声器的发音。本实验中8254的

7、工作方式为方式3，输出的波形为对称方波。由于系统中8254的CLK端已固定接好频率为1MHZ的方波信号，所以要控制其输出端OUT0输出不同的频率只要根据通过写入不同的计数初值就能实现。公式为：CLK0端的输入频率/OUT0端的输出频率=计数初值N通过频率的大小控制音阶的不同，通过延时程序控制发音的长短，由此达到实验要求。3.2发声部分：发生部分由8254完成：一个音符对应一个频率，将对应一个音符频率的方波通到扬声器上，就可以发出这个音符的声音。将一段乐曲的音符对应频率的方波依次送到扬声器，就可以演奏出这段乐曲。利用8254的方式3—

8、“方波发生器”，将相应一种频率的计数初值写入计数器，就可产生对应频率的方波。计数初值的计算如下：计数初值＝输入时钟÷输出频率例如输入时钟采用1MHz，要得到800Hz的频率，计数初值即为1000000÷800。音符与频率对照关系如表1