《微机原理与接口技术》课程设计--简易电子琴设计

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1、皖西学院信息工程学院微机原理与接口技术课程设计简易电子琴的设计专业：通信工程班级：通信1002班姓名：洪立峰胡瑞学号：指导老师:左旭坤18皖西学院信息工程学院摘要本次设计主要是通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计，达到电子琴固有的基本功能，故叫简易电子琴。利用定时器可发出不同频率的方波，不同频率的方波经喇叭就会发出不同音调。其次，定时器按设置的定时参数产生中断，这一次中断发出脉冲低电平，下一次反转发出脉冲高电平，由于定时参数不同，就发出不同频率的方波，本设计中按键一次，会发出方波，松开后随之延时，但在延时的期间继续检测按键，若此时又有键

2、被按下，若被按下的仍为原键则声音不变，否则键盘会译出被按下的另一个键的音调。单片机控制通用MIDI音源模块制作出的电子琴，结构简单，可靠性高，并且价格低廉，具有实用的价值。这种电子琴能够支持单音和复音弹奏，如果与高品质的音源芯片连接，音质更可与高档电子琴相媲美。手机中通用的音乐芯片构成音源模块，效果不错，价格更低廉，如韩国产的QS6400等，这些芯片的驱动要复杂一些，需要对芯片进行初始化设置。此外还有音乐盒、附有生日歌的生日卡片等等。所以利用微机制作的简易电子琴在我们的日常生活中随处可见。18皖西学院信息工程学院第一章简易电子琴的硬件设计

3、方案1.1简易电子琴的设计构想⑴采用8个拨码开关为输入（其中SB1～SB7为简易电子琴的弹奏按键,另外一个SB0作为控制自动弹奏预存琴谱的开关）；⑵扬声器为输出；⑶由输入控制输出，即拨码开关控制扬声器；1.2简易电子琴的功能与要求⑴功能一弹奏：用户每按一个键盘琴键就弹奏相应的音符；⑵功能二演奏：按下键盘上某一个指定的建后自动弹奏预存琴谱功能；1.3简易电子琴硬件设计方案的确定⑴根据扬声器发声原理可知：不同频率的方波通过扬声器可发出不同的声音。⑵由此构想运用8253工作在方式3的状态下控制其2#计数器对应寄存器中的数值，然后将输出端口OUT

4、2产生的方波通过扬声器转换成为声音。⑶为了实现弹奏按键（即拨码开关）来控制扬声器，可以通过用拨码开关改变8253（工作在方式3的状态下）2#计数器对应寄存器中的数值，8253输出端口OUT2通过反相器后与扬声器相连接。⑷最后要实现的就是将拨码开关对应的数字信号存入寄存器中采用8255A并行接口特点，使端口A工作在方式0并作为输出口，端口B工作在方式0，并作为输入口。将拨码开关与8255A的输入端口B相连接。18皖西学院信息工程学院⑸可编程接口芯片8255A芯片：8255A的数据线、片选信号线、地址线、读写控制线等分别与系统总线相连，其中A

5、、B、C三个端口一排针形式引出，如下图⑴所示，端口地址如表2表18255A端口地址表信号线寄存口编址IY03A口60HB口61HC口62H控制寄存器63H8253芯片：系统中，8253的0通道输出线与8253的0#中断请求线作为时钟中断信号。1#通道入口接1.8432MHz的信号源，输出接8251的收发时钟端，供串行通讯使用，这里的13计数器仅当作一个分频器使用。2#通道以排针形式引出，开放给用户使用，如下图⑵，所示系统中的8253端口地址如表2表28253端口地址表信号线寄存口编址IY020#寄存器40H1#寄存器41H2#寄存器42H

6、控制寄存器43H18皖西学院信息工程学院图⑴图⑵61H 端口是8255并行接口B口的地址,由它来控制扬声器的.实际上由PB还加上一个8253定时器,通过与门之后才连到扬声器上的。第二章简易电子琴的软件设计2.1主程序流程图18皖西学院信息工程学院2.2弹奏程序功能设计DATASEGMENTTABLE1DB4DH,45H,3DH,39H,33H,2DH,28H;1,2,3,4,5,6,7的频率18皖西学院信息工程学院DATAENDSSTACKSEGMENTSTACKDW64DUP(?)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS

7、:CODE,DS:STACKSTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAL,82H;8255初始化OUT63H,ALA0:INAL,61HOUT60H,ALCMPAL,00HJZA0CMPAL,02H;1，2，3，4，5，6，7的发音判断JZF1CMPAL,04HJZF2CMPAL,08HJZF3CMPAL,10HJZF4CMPAL,20HJZF5CMPAL,40HJZF6CMPAL,80H18皖西学院信息工程学院JZF7LOOPA0F1:MOVBX,OFFSETTABLE1;发音1CALLFYCALLDELAYJMPA0F2

8、:MOVBX,OFFSETTABLE1;发音2INCBXCALLFYCALLDELAYJMPA0F3:MOVBX,OFFSETTABLE1;发音3ADDBX,2CALLFYCALLDELAYJ