微机接口电子琴论文.docVIP

微机原理与接口课程设计 ------电子琴设计报告 基本功能：用8257键盘输入对应的七个音阶，通过实验箱的喇叭发出声音，并通过七段数码管显示输入音阶； 扩展功能：1、录音：记录所弹奏曲目 2、放录音：任意时刻重放必威体育精装版记录曲目 3、在程序中可预设一曲目，按一键实现播放该曲目。 4、在播放录制曲目或预设曲目时，按8279键盘上任意键可以暂停播放，再按一次从暂停处继续播放。 5、程序运行时有友好的用户介面 二、元件与仪器 1．计时器8253 2．使用8279芯片的键盘控制器 3．并行控制器8255A 4．实验台 三、设计原理、思路及流程图 1、设计原理 （1）对于一个特定的Ｄ/Ａ转换接口电路，CPU执行一条输出指令将数据送入Ｄ/Ａ， 即可在其输出端得到一定的电压输出。给Ｄ/Ａ转换器输入按正弦规律变化的数据， 在其输出端即可产生正弦波。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。 各音阶标称频率值： （2）产生一个正弦波的数据可取32个（小于亦可），不同频率的区别，可通过调节向Ｄ／Ａ转换器输出数据的时间间隔,例如:发１频率为261。1HZ,周期为1/261.1=3.83ms，输出数据的时间间隔为3.83ms/32＝0.12ms. 定时时间可以由8253配合8255来实现。按下某键后发音时间的长短可以由发出的正弦波的个数多少来控制。本程序中设置默认长度为60个正弦波。 2、电路连接图如下： (1)8253和8255连接如下 (2)8279键盘在一个扩充板上，用一根20芯扁平电缆与实验台上扩展插头J7相连。 3．设计思路 在本次课程设计中，根据复杂程序设计思想——模块化程序设计，分析和确定程序总体设计目标：电子琴基本功能及部分扩展功能后，将总体目标划分为若干模块（子程序，具体可见下）。 程序设计的思路按以下顺序进行： 分析与确定程序总体设计目标 将总体目标划分为若干模块 定义每个模块的具体任务，明确它与其他模块间的通信方式 编写源程序，进行调试，包括： 简单电子琴主程序 结合实验指导书的两程序，将其分为5个子程序，实现简单的播放和显示音阶的功能。 录音子程序 实现记录弹奏曲目并播放的功能。首先由9触发，将输入的音阶存入缓存区song中，输入的同时可以发声和显示。当再次按9时录制完成。 放音子程序 本子程序实现放音功能。首先从8279键盘读出键码，判断，如果键码不是1－8即回到程序开始，如果是，即求出相应的时间常数的序号，取60次32个正弦波数据，播放32个数据，组成一个正弦波。播放60次后，从PORT1中取出值到AL，和1相与，判断是否有按键，如果有就进入死循环，直到下次按键为止。 放歌子程序 调用放音子程序。 暂停子程序 在乐曲播放过程中，每调用一次MUSIC，就从PORT1中取出AL，检测AL个数，即每次发音后按键盘的次数。当检测到AL为1时，即按了一次任意就使程序进入一个死循环，不发音，到此实现了暂停，然后再次按动任意键时，AL就为2，不为1，所以程序跳出死循环，继续从断开处调用乐曲，继续播放。 源程序整体 程序开始，显示提示信息，对缓存区、8279初始化。接着调用发音子程序，键盘子程序，在把AL送缓存区，实现发音和显示。接着对9键、0键、f键、r键进行逐个判断，当9按下时，调用录音子程序。当按下0时，播放录制的曲目。当按下f键时，播放程序中预设的曲目。当检测到r时，退出到DOS状态。当每一个都检测不到时，退回到调用发音子程序，继续发音显示。从而实现有扩展功能的电子琴。 模块连接，形成完整的程序 编写程序文档 4．流程图 以下用主程序与子程序配合流程图其进行说明。 （1）主程序流程图 （2）发音子程序流程图 （3）键盘显示子程序流程图 （4）显示子程序流程图 （5）录音子程序流程图 （6）放录音子程序流程图 四、源程序 DATA SEGMENT IOPORT EQU 0C400H-0280H PORT0 EQU IOPORT+2B0H ;8279 DATA PORT PORT1 EQU IOPORT+2B1H ;8279 CTRL PORT SEC1 DB 0 ;HOUR HIGHT SEC2 DB 0 ;HOUP LOW MIN1 DB 0 ;MIN HIGHT MIN2 DB 0 ;MIN LOW HOUR1 DB 0 ;SEC HIGHT HOUR2 DB 0 ;SEC LOW LED DB 3FH,06,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71