微机原理课程设计——简易电子琴实验

第1页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩微机原理与接口技术课程设计——简易电子琴的设计作者：王雨轩指导老师：张金花摘要：本设计主要是利用可编程并行I/O接口芯片8255，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的原理，使不同频率的方波进入蜂鸣器发出不同音调。Abstract:ThisdesignmainlyistouseprogrammableparallelI/Ointerfacechip8255todesignthemainbodypartoftheelectronickeyboard’scircuit,toachievethebasicfunctionoftheinherent.Socalledsimpleelectronickeyboard.Theprincipleofusingthetimercanmakedifferentfrequencysquarewave,letthedifferentfrequencysquarewaveintothebuzzertomakedifferenttones.关键字：微机原理接口技术8255电子琴第2页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩目录说明书总页数：14页简易电子琴的设计........................................................................................3一、课题要求与内容....................................................................................3（一）课题要求.........................................................................................3（二）课题内容.........................................................................................3（三）使用设备.........................................................................................3二、系统总体方案设计................................................................................4（一）系统流程图.....................................................................................4三、系统硬件设计........................................................................................5（一）设计原理图.....................................................................................5（二）主机连线说明.................................................................................5（三）硬件调试.........................................................................................5四、系统软件设计........................................................................................6（一）程序清单.........................................................................................6（二）软件调试.......................................................................................12五、结束语..................................................................................................13六、参考文献..............................................................................................14第3页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩简易电子琴的设计随着电子科技的飞速发展，电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作。计算机是一种严格按照时序进行工作的数字化、智能化机器，实现电子琴的微型化，可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等。并且可以进行一定的功能扩展。它离不开定时与计数。为了使机器各部件的功能在时序上同步，系统中各个时钟信号都源于同一个主频。通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。一、课题要求与内容（一）课题要求掌握蜂鸣器的使用方法；掌握蜂鸣器的不同发音的方法。（二）课题内容1、简易电子琴原理：(1)蜂鸣器输入不同频率的方波，会发出不同的声音；(2)通过按键，由单片机控制产生不同频率的方波，从而发出不同的声音。2、实验过程：(1)通过8255的PA口，使F5区的1～7号键由低到高发出1-7的音阶。（三）使用设备1、STAR系列实验仪一套；2、PC机一台。第4页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩二、系统总体方案设计（一）系统流程图开始8255初始化自动播放音乐P1.0=0P1.1=0P1.2=0P1.3=0P1.4=0P1.5=0P1.6=0调用节拍1子程调用节拍2子程调用节拍3子程调用节拍4子程调用节拍5子程调用节拍6子程调用节拍7子程YYYYYYYNNNNNNN第5页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩三、系统硬件设计（一）设计原理图（二）主机连线说明E3区：Ctrl——B4区：PC7B4区：CS(8255)、A0、A1——A3区：CS1、A0、A1B4区：JP56——F5区：JP74（三）硬件调试确保硬件电路正常，在无异常情况(断路或短路)的状态下方可上电调试，上电调试的目的是检验电路是否接错，同时还要检验原理是否正确。在本次设计中，上电调试主要进行键盘（按钮）接口控制部分和音频转换电路硬件调试。第6页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩四、系统软件设计（一）程序清单.MODELTINYC8255EQU0F003HPA8255EQU0F000HPC8255EQU0F002H.STACK100.DATAMusicDWM1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,M7,M7,M6,M5,M4,M3,M2,M1DWM1,M2,M1,M2,M3,M2,M3,M4,M3,M4,M5,M4,M5,M6,M5DWM6,M7,M6,M7,M7,M6,M6,M6.CODESTART:CALLINIT8255;8255初始化CALLDemo;播放一段音乐START1:MOVDX,PA8255;按键查询INAL,DX;读键值CMPAL,0FFHJZSTART1;无键XORAL,0FFH;有键TESTAL,1JZSTART2CALLMusic1;1号键,调1号键输出JMPSTART1START2:TESTAL,2JZSTART3CALLMusic2;2号键JMPSTART1START3:TESTAL,4JZSTART4CALLMusic3;3号键JMPSTART1START4:TESTAL,8JZSTART5CALLMusic4;4号键JMPSTART1START5:TESTAL,10HJZSTART6CALLMusic5;5号键JMPSTART1START6:TESTAL,20HJZSTART7CALLMusic6;6号键第7页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩JMPSTART1START7:TESTAL,40HJZSTART1CALLMusic7;7号键JMPSTART1DemoPROCNEARMOVCX,38;共38拍LEABX,MusicDemo10:PUSHCXCALL[BX];播放该音调声音INCBXINCBXPOPCXLOOPDemo10RETDemoENDP;节拍1(手动按键时用)Music1PROCNEARCALLW_L;写0,蜂鸣器响CALLT10;延时100usCALLT5;延时50usCALLT5;延时50usCALLW_H;写1,蜂鸣器不响CALLT10;延时CALLT5;CALLT5;RETMusic1ENDP;节拍2,同上Music2PROCNEARCALLW_LCALLT10CALLT5CALLT2CALLT1CALLW_HCALLT10CALLT5CALLT2CALLT2RETMusic2ENDP;节拍3,同上Music3PROCNEARCALLW_LCALLT10第8页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩CALLT5CALLT2CALLT1CALLW_HCALLT10CALLT5CALLT2RETMusic3ENDP;节拍4,同上Music4PROCNEARCALLW_LCALLT10CALLT5CALLT1CALLW_HCALLT10CALLT5CALLT1RETMusic4ENDP;节拍5,同上Music5PROCNEARCALLW_LCALLT10CALLT5CALLW_HCALLT10CALLT5RETMusic5ENDP;节拍6,同上Music6PROCNEARCALLW_LCALLT10CALLT2CALLT2CALLW_HCALLT10CALLT2CALLT2RETMusic6ENDP;节拍7,同上Music7PROCNEARCALLW_L第9页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩CALLT10CALLT2CALLT1CALLW_HCALLT10CALLT2CALLT1RETMusic7ENDP;节拍1(自动放音时用,时间约0.2s)M1PROCNEARMOVCX,1100M10:CALLW_LCALLT10CALLT10CALLT2LOOPM11M11:CALLW_HCALLT10CALLT10CALLT1LOOPM10RETM1ENDP;节拍2,同上M2PROCNEARMOVCX,1150M20:CALLW_LCALLT10CALLT5CALLT2CALLT2LOOPM21M21:CALLW_HCALLT10CALLT5CALLT2CALLT2LOOPM20RETM2ENDP;节拍3,同上M3PROCNEARMOVCX,1200M30:CALLW_LCALLT10第10页宿迁学院机电工程系2011级自动化2班◆王雨轩CALLT5CALLT2CALLT1PUSHAXPOPAXNOPNOPLOOPM31M31:CALLW_HCALLT10CALLT5CALLT2CALLT1LOOPM30RETM3ENDP;节拍4,同上M4PROCNEARMOVCX,1250M40:CALLW_LCALLT10CALLT5CALLT2CALLT1LOOPM41M41:CALLW_HCAL