微机原理与接口技术8254电子发声器课程设计BY(凉).docx

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1、重庆大学课 程 设 计 报 告课程名称：微机原理与接口技术设计题目：和谐之音发生器院系：电气信息学院班级： 2023 级指导教师：设计时间：2023 年 12 月0目录 概述21.1 学习目的21.2 学习计算机的意义21.3 课程设计目的2二 总体方案设计3三 硬件设计33.1 8254 原理33.2 8255 的工作原理：63.3 键盘工作原理73.4 总体程序框图83.4.1 8254 局部接线图83.4.28255 局部接线图9四电子发声原理9五软件设计105.1 程序流程图105.2 各子程序功能11六源程序清单15七难点分析21八体会 感慨 建议21九、参考文献221 概述1.1

2、学习目的“微机原理与接口技术”是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业根底课程。我们通过该门课的学习，知道了处理器的工作原理，微型计算机的根本构造，接口技术及汇编语言程序设计，为后续的课程的学习和今后的工作打下坚实的根底。通过试验可以培育学生利用计算机技术和编程手段分析，解决专业领域的各种问题的力量和意识，并进一步感受微机进展的微机进展的技术和方法。1.2 学习计算机的意义电子计算机是一种能自动高速地进展大量运算的电子机器。电子计算机的消灭和进展，是科学技术和生产力的卓越成就之一，反过来，它也极大地促进了科学技术和生产力的进展。微型计算机的进展前景是不行估量的。微型计算机功能强，体积小，使用便

3、利，牢靠性高，价格低廉，因而应用范围格外广泛，航天工业，交通运输，医药卫生甚至家庭生活及教学仪器等方面都广泛地使用了微型计算机。毫无疑问，今后微型计算机在人类社会和日常生活中的影响将会越来越大。1.3 课程设计目的1. 把握 8254 8255 的使用和编程方法。2. 通过用 8254 8255 设计电子琴及它们的输入输出方式和它们的掌握字。综合运用本学期所学的关于汇编的学问，在试验中进一步生疏本学期所学的课程并结合实际生活，把握汇编的应用。3. 通过此次编程的练习能够娴熟的把握键盘的内部构造及其如何编码键盘，才能使之于对应的芯片准确结合并到达试验的要求，以后再遇到类似的问题时如何的分析，编码

4、与设计。二 总体方案设计课程设计任务是设计一个电子琴发声程序 ,并在运行时通过试验箱上的扬声器发声,并且当按下数字 114 时,依次发出 1,2,3,4,5,6,7 的低音和 1，2，3，4，5， 6，7 的中音。并在试验箱上的发声器上发声，这确定需要有发声程序,驱动发声程序,还有键盘扫描程序,及为了能够听见动听的字符音还得对程序进展必要的延时。利用 8254 芯片所供给转化后的频率送到发声单元进展发声及 8255 芯片送供给的输入输出功能，来完成从键盘的输入到发声装置发声的掌握。三 硬件设计3.1 8254 原理8254 是 Intel 公司生产的课编程间隔定时器。是 8253 的改进型，比

5、 8253 具有更优良的性能。8254 具有一下根本功能：（1） 有 3 个独立的 16 位计数器；（2） 每个计数器可按二进制或十进制BCD计数；（3） 每个计数器可编程工作于 6 种不同工作方式；（4） 8254 每个计数器允许的最高技数频率为 10MHZ8253 为 2MHZ（5） 8254 有读回命令8253 没有，除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态存放器的内容；（6） 计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。图 3.1 是 8254 的内部构造框图和引脚图，它是由与 CPU 的的接口，内部掌握电3路和三个计数器组成。8254 的工作方式如下述：（1） 方式 0

6、：计数到 0 完毕输出正跃变信号方式。（2） 方式 1：硬件可重触发单稳方式。（3） 方式 2：频率发生器方式。（4） 方式 3：方波发生器。（5） 方式 4：软件触发选通方式。（6） 方式 5：硬件触发选通方式。图 3.1 8254 内部构造框图和引脚图表 3.1，表 3.2，表 3.3 所示4表 3.1 8254 掌握字的格式表 3.2 8254 读出掌握字格式表 3.3 8254 状态字制格式53.2 8255 的工作原理：双向选通工作方式。8255 的内部构造及引脚如图 3.2 所示，8255 工作方式掌握字和C 口按位置位/复位掌握字如图 3.3 所示图 3.2 8255 的内部构造

7、及引脚6图 3.38255 工作方式掌握字和C 口按位置位/复位掌握字音符及所对应的频率表：3.3 键盘工作原理键盘示意图及键值如图 3.47图 3.4 键盘示意图3.4 总体程序框图3.4.1 8254 局部接线图8图 3.5 8254 芯片接线图。3.4.2 8255 局部接线图图 3.6 8255 局部接线图四电子发声原理例如输入时钟承受 1MHZ，要得到 800HZ 的频率，计数初值即为 1000000/800。音符与表的比照关系如上表所示。对于每一个音符的演奏时间，可以通过软件延时来处理。9首先确定单位延时子程序依据 CPU 的频率不同而有所变化。然后确定每个音符演奏需要几个单位延时

8、，将此值送入存放器，再调用延时子程序即可。五软件设计5.1 程序流程图图 5.1 的程序流程图10开头初始化 8254 和 8255 工作方式装入按键相对应的频率表扫描按键位置在频率表找到相应的发音频率值计算出计数初值并装入计时器取出该值去 8254 发音调用延时程序发音5.2 各子程序功能1. 为 8255 和 8254 所定义的端口地址：I0Y0 EQU 06C0H MY8254_COUNT0 EQU I0Y0+00H MY8254_COUNT1 EQU I0Y0+02H MY8254_COUNT2 EQU I0Y0+04H MY8254_MODEEQU I0Y0+06H MY8255_A

9、 EQU 0640HMY8255_B EQU 0642HMY8255_C EQU 0644H MY8255_MODE EQU 0646H2.频率表及所对应的时间表：FREQ_LIST DW 262H,294H,330H,349H,392H,440H,496H DW 523H,587H,659H,698H,784H,880H,988HDTABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H3.定义 8255 和 8254 的掌握字MOV DX,MY8255_MODE MOV AL,81HOUT DX,

10、ALMOV DX,MY8254_MODE MOV AL,36HOUT DX,AL4. CCSCAN 子程序实现取出按键值并输入 A 口清屏子程序CCSCAN:MOV AL,00HMOV DX,MY8255_A OUT DX,ALMOV DX,MY8255_CIN AL,DXNOT ALAND AL,0FH RET5. Play 输动身音的子程序PLAY PROCMOV AH,0 MOV SI,AX SHL SI,1 MOV DX,0FHMOV AX,4240H DIV WORD PTR SIMOV DX,MY8254_COUNT0 OUTDX,ALMOV AL,AH OUT DX,AL RET

11、PLAY ENDP6. 延时子程序DALLY PROCD0: MOV CX,0010HD1: MOV AX,02HD2: DEC AXJNZ D2 LOOP D1 DEC DL JNZ D0 RETDALLY ENDP7. 按键扫描功能COLUM:MOV AL,CHMOV DX,MY8255_A OUT DX,ALMOV DX,MY8255_C IN AL,DXL1:TEST AL,01H JNZ L2MOV AL,00H JMP KCODEL2:TEST AL,02H JNZ L3MOV AL,04HJMP KCODEL3:TEST AL,04H JNZ L4MOV AL,08H JMP KCODEL4:TEST AL,08H JNZ NEXT MOV AL,0CHKCODE: ADD AL,CLCALL PLAYPUSH AX KON:CALL DALLYCALL CCSCAN JNZ KONPOP AX JMP BEGIN1六源程序清单I0Y0 EQU 06C0H MY8254_COUNT0 EQU I0Y0+00H