毕业设计--8253定时器-计数器接口与数字电子琴

实验要求实验：8253定时器/计数器接口与数字电子琴一、实验目的加深对课堂教授内容的理解，掌握汇编语言的语法规则；熟悉所用的计算机系统的操作方法，了解和熟悉8086微处理器的逻辑结构、工作模式、指令系统、汇编语言程序实验、DEBUG程序调试工具；学习上机调试程序的方法和技巧，提高编程能力。二、实验环境1、操作系统：DOS、windows98/2000/xp2、软件：MASM宏汇编三、实验内容1、内容：根据提供的音乐频率表和时间表，编写程序控制8253，使其输出连接到扬声器上能发出相应的乐曲。2、说明：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发出这个音符的声音。音符与频率对照表如下图所示：音符1234567I频率5245886606987848809881048（利用8253的方式3—“方波发生器”，改变定时器2的计数值来改变声音频率，通过编程来获得声调（频率）和节奏（延时长短），使计算机演奏出音乐来。）将相应的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。计数初值计算如下：计数初值=输入时钟÷输出频率例如输入时钟采用系统总线上CLK（1.041667MHZ），要得到800HZ的频率，计数初值即为1041667/800。对于每个音符演奏的时间，可以通过软件延时来处理。8253用于发声的电原理图：3、要求：自选曲目，实现该曲目的演奏功能，完成实验报告（电子版：文件类型*.doc）并提交一份完整的程序清单（文件类型：*.asm）；实验报告字数不得少于1200字实验报告内容要求：有实验目的、实验环境、实验内容及主要工作原理（附8253内部结构和引脚图；8253控制字及初始化编程原理；发声程序电路原理图、流程图；主要功能附必要的功能说明。）、实验步骤、实验总结、参考资料。三、实验内容实验线路如下图，8253的CLK2接1.19MHz时钟，GATE2接+5V，OUT2接喇叭。8255的B口PB0、PB1、PB2、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7，分别接开关KK0、KK1、KK2、KK3、KK4、KK5、KK6、KK7,作为电子琴的按键输入。拨动不同的开关，发出相应的音阶。设定8253的2#通道工作方式为方式3——方波发生器，用于计数一定的方波数，发出七个音阶相应的频率。8255B口作为输入，工作方式为方式0——基本输入\输出方式。四、实验步骤（1）编写并输入程序，检查无误后，经汇编、连接后装入系统。stacksegmentstackdw64dup(?)stackendsdatasegmentmsgdw-1dataendscodesegmentassumecs:code,ds:datastart:movax,datamovds,axpushdsmovdx,43hmoval,10110111B;8253计数器2读/写计数器16位数模式3BCD码outdx,almovdx,63h使用8253实现使用1到8弹奏歌曲;其他键退出datasegmentmessagedb'Use1...8toplaythemusic','$'frequdw524,588,660,698,784,880,988,1048dataendscodesegmentassumecs:code,ds:datastart:movax,datamovds,axleadx,messagemovah,09hint21hmoval,10110110bout43h,al;setthecontrolnext:movah,7int21hcmpal,'1'jbexitcmpal,'8'jaexit;getthefrequencyofthenumbersubal,30hmovah,0movbx,axsubbx,1shlbx,1movcx,frequ[bx];getthecountermovax,34dchmovdx,12h;DX:AX=1234DCH=1193180Ddivcxmovbx,ax;setthecountermovax,bxout42h,al;sendthelowermoval,ahout42h,al;sendthhignerinal,61h;setthe0and1as'1'oral,03hout61h,almovcx,0ffffhdelay:movdx,100hdec_dx:decdxjnzdec_dxloopdelayinal,61handal,11111100bout61h,al;openthevoicejmpnextexit:movah,4chint21hcodeendsendstart六、实验总结：经过这个课程设计，虽然时间比较短，完成任务的效果不是很理想，但是既然自己尝试过，就肯定学到了不少东西，也真正体会到做电子设计行业工作的辛苦，不过自己收获还是挺大的。这次课程设计对我综合运用所学知识的能力的提高有不小的帮助，之前做的实验都是很简单的编程，跟硬件结合也没有这么复杂，实现的功能都比较简单，可是这次要实现的功能相对来说比较复杂，要求掌握的知识比较综合。经过短短一周的课程设计，我认识到，课程设计能真正让人学到实际应用的东西的一门课程。收获比上几星期课还多。首先，要实现题目要求的功能并有所创新，我们必须全心地投入其中，养成一种敢于钻研敢于创新的习惯。在把课程要求实现到实际中来的过程中，首先必须清楚明白地了解几个参考程序的每一行的意思，这就需要敢于静心钻研。为了把使得程序更加完整，就必须进行创新，这就需要敢于创新。其次，通过课程设计，让我在课本的基础上，更深入的了解了各种芯片的用法和程序的完成过程，调试方法及技巧。为了了解键盘，查找了不少8279芯片的资料，了解了键盘的初始化，存取缓存，扫描键盘，读取键码以及键码和显示码之间的转换。为了实现基本功能，认真研究了参考程序的意义，了解了电子琴的不同音阶放音功能的实现，长短音的实现，更深入了解了8253计时器的使用方法。编写程序的过程中，体会最深的是子程序的调用和程序的条理问题，一个程序就算功能实现了，但是也要使主程序和子程序的条理分明，易读性高，才能算一个比较好的程序。调试程序中，学习了DEBUG的使用，DEBUG对检查程序的错误作用很大。同时，也要灵活使用各种调试方法，来缩小寻找错误的范围。检查程序过程中，在充分思考的基础上多次实验是检查改正程序的良方。在设计扩展功能的过程中，大胆想像并且用多种思路来求解实现目标是必备的武器。四、参考资料《16位微机原理及接口技术》许文丹主编西安电子科技出版社《IBM-PC汇编语言程序设计》沈美明温冬婵编著清华大学出版社