微机原理课设.docx
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微机原理课设
自动化专业课程设计报告
《微机原理及应用课程设计》
题目.计算机仿真电子琴
班级自动化10-3
姓名王帅
学号1005130313
时间12.12.24-28
地点电信实验中心第六实验室
指导教师李向军
大连水产学院信息工程学院
自动化教研室
计算机仿真电子琴
一.课程设计的目的与要求
1、教学目的
本课程的课程设计是自动化专业学生学习完《微机原理及应用》课程后，进行的一次以汇编语言为主，硬件设计为辅的综合训练。
本课程设计的其目的在于加深对微机原理基本知识的理解，掌握汇编语言程序设计的基本方法；掌握运用微机原理开发系统的基本方法。
2、教学要求
从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下要求：
1）掌握汇编语言程序设计的基本方法。
2）进一步理解各种接口电路的应用。
例如8255并行接口，8253定时器等。
3）掌握利用PC机扬声器发出不同频率声音的方法。
4）设计要求
（1）掌握本课程设计所涉及到的基本理论。
（2）理解硬件电路的工作原理。
（3）自行设计软件流程图，编制程序。
（4）调试程序使其能正常运行。
（5）设计完成后，必须写出设计总结。
内容包括：
原理介绍，简单的硬件电路图，较详细的程序流程图及完整的软件源程序清单。
二.课程设计课题分析
1.电子琴的设计实际上就是要设计一个程序，能够通过该程序控制PC机内扬声器的发声规律，按下相应的按键后，扬声器能发出指定频率的声音。
PC机内的扬声器是通过并行接口芯片8255和定时芯片8253来控制发音的
1.19318MHZ
扬声器是由8253通道2产生的方波信号和8255的PB1相与后驱动发声的，且通道2的门信号由8255的PB0提供，要想让扬声器发声，PB0和PB1必须同时为高电平,因此,可以通过对8255的PB0和PB1的设置来控制扬声器的开通和关断,而其发音频率可以通过对8253通道2的计数初值的设置来控制。
所设计程序的任务就是要通过对按键的判断来设置8255的PB0和PB1输出电平的高低,以及8253通道2计数初值的设置。
计数初值N=时钟频率/音阶频率.各音阶的频率如下表所示。
音符
1
2
3
4
5
6
7
频率（低）
131
147
165
175
196
220
247
频率（中）
262
294
330
349
392
440
494
频率（高）
524
588
660
698
784
880
988
8255工作原理
PC机内8255的A口，B口，C口和控制口的端口地址分别为：
60H,61H,62H,63H。
8253工作原理
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
PC机内8253的通道0,通道1,通道2，控制口的端口地址分别为：
40H,41H,42,43H。
因为扬声器是由通道2来控制的，故应选择通道2，工作方式选为方式3，输出的信号则为方波信号。
2.程序流程图
Y
N
Y
N
Y
音乐播放子程序流程图
Y
N
发音子程序流程图
在弹奏和演奏时都需调用发音子程序，发音子程序的作用是控制扬声器的发音，其流程图如下：
三.课程设计过程及结果
DATASEGMENT
INFO1DB0AH,0DH,'WELCOMEYOUTOCOMEHERE!
$'
DB0AH,0DH,'THISISAMUSICPROGRAM!
$'
DB0AH,0DH,'PLEASESELECLT!
$'
INFO2DB0AH,0DH,'INPUTERROR!
$'
INFO3DB0AH,0DH,'PLEASEINPUTAGAIN!
$'
MUSLISTDB0AH,0DH,'========================='
DB0AH,0DH,'Press1taihuchuan'
DB0AH,0DH,'Press2SCALEPLAY'
DB0AH,0DH,'Press3orctrl+CEXIT'
DB0AH,0DH,'========================='
DB0AH,0DH,'$'
MUS_FRQ1DW330,392,330,294,330,392,330,294,330
DW330,392,330,294,262,294,330,392,294
DW262,262,220,196,196,220,262,294,332,262,-1
MUS_TIM1DW3DUP（50）,25,25,50,25,25,100
DW2DUP（50,50,25,25）,100
DW3DUP（50,25,25）,100
TABLEDW262,294,330,349,392,440,494,525
NUMBDB0AH,0DH,'Keyboardnumber1~8keysplaynotesofthescale'
DB0AH,0DH,'Entertoexit'
DB0AH,0DH,'$'
DATAENDS
STACKSEGMENTPARASTACK'STACK'
STADB200DUP（'STACK'）
STACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMEDS:
DATA,SS:
STACK,CS:
CODE,ES:
DATA
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVES,AX
MOVAX,STACK
MOVSS,AX
SHOWMACROB
MOVDX,OFFSETB
MOVAH,09H
INT21H
ENDM
SHOWINFO1
LOP:
SHOWMUSLIST
MOVAH,01H
INT21H
CMPAL,33H
JZRETU
CMPAL,31H
JNZB0
CALLMUSIC1
JMPEXIT1
B0:
CMPAL,32H
JNZEXIT
SHOWNUMB
CALLMUSIC2
EXIT1:
SHOWINFO3
JMPLOP
EXIT:
SHOWINFO2
SHOWINFO3
JMPLOP
RETU:
MOVAX,4C00H
INT21H
MUSIC1PROC
LEASI,MUS_FRQ1
LEABP,DS:
MUS_TIM1
FREQ1:
MOVDI,[SI]
CMPDI,-1
JEEND_MUS1
MOVBX,DS:
[BP]
CALLGENSOUND
ADDSI,2
ADDBP,2
JMPFREQ1
END_MUS1:
RET
MUSIC1ENDP
MUSIC2PROCNEAR
PUSHAX
PUSHBX
PUSHCX
LOP1:
MOVAH,01H
INT21H
CMPAL,0DH
JEEXIT2
CMPAL,31H
JBLOP1
CMPAL,38H
JALOP1
ANDAX,0FH
SHLAX,1
SUBAX,2
MOVSI,AX
MOVBX,OFFSETTABLE
MOVDI,[BX][SI]
MOVBX,100
CALLGENSOUND
JMPLOP1
EXIT2:
POPCX
POPBX
POPAX
RET
MUSIC2ENDP
GENSOUNDPROC
PUSHAX
PUSHBX
PUSHCX
PUSHDX
PUSHDI
MOVAL,0B6H
OUT43H,AL
MOVDX,12H
MOVAX,533H*896
DIVDI
OUT42H,AL
MOVAL,AH
OUT42H,AL
INAL,61H
MOVAH,AL
ORAL,3
OUT61H,AL
PUSHAX
WAIT1:
MOVCX,6000
DELA1:
INAL,61H
ANDAL,10H
CMPAL,AH
JEDELA1
MOVAH,AL
LOOPDELA1
DECBX
JNZWAIT1
POPAX
MOVAL,AH
OUT61H,AL
POPDI
POPDX
POPCX
POPBX
POPAX
RET
GENSOUNDENDP
CODEENDS
ENDSTART
程序运行结果
键入数字1，演奏歌曲欢乐颂
键入数字2，执行弹奏功能，数字1-8为简谱里的1.2.3.4.5.6.7.1
四.课程设计的心得与体会
通过整整一个星期的摸索和编程，查资料，终于把程序完成了，虽说程序总体并不是我们设计的，但是和同学们一起发现问题，分析问题，解决问题，也收获了不少，我们的编程技术都有所提高，上课时有些懵懂的知识，在这次课设中，也有了更深的理解。
最开始听到仿真电子琴是茫然的，到最后可以自己编曲，弹奏，感到很有成就感，在课设中也充满了乐趣。
我也体会到要提高自己的编程能力，扩展自己的知识，就必须去实践，用你所学的知识，和你所查得不知道的知识做一些实物，这样才会得到提高。
五.参考文献
1.《汇编语言程序设计教程》（周艳萍邹伟著）清华大学出版社。
2.刘卫国，陈昭平，张颖.MATLAB程序设计与应用.北京：
高等教育出版社，2002年
3.《PC机汇编语言实战精解》（李春生著）南开大学出版社。
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