課程設計電子音樂播放器-完整版

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上目 錄1課程設計題目 12課程設計任務及要求13總體方案與設計說明14硬件電路設計及描述35軟件設計流程及描述76源程序代碼 97系統(tǒng)調試108結論與說明119課程設計體會1110參考文獻11專心-專注-專業(yè)一課程設計題目電子音樂播放器二課程設計任務及要求設計要求：利用8253作為音階頻率發(fā)生器，應先對一段音樂進行編碼后存入音符表，并建立好音階表（只建立一個8度即可，音階表見附錄），音符長度不能少于60個，連續(xù)播放3遍后停止。三總體方案與設計說明3.1音階頻率表音階頻率（HZ） 12472277331143305370641574661494 表3.1音階和頻率對應關

2、系設計程序時，數(shù)據(jù)段設置兩張“表”。一張是頻率表，將與音符對應的頻率值依次寫入表中，另一張是時間表，依次存放每個音符的單位時間。當然，頻率表和時間表的表項要一一對應，不能錯位，頻率表最后一個表項為0，作為重復演唱或停止演唱的標志。在接通揚聲器的情況下，依次取出頻率表中的頻率值，轉換成計數(shù)初值寫入計數(shù)器，依次取出時間表中的單位時間和調試參數(shù)N相乘，然后再調用延時子程序即可得到延時時間，也就是音符演奏時間。61端口第1位與門3.2主機揚聲器電路圖61H端口第0位揚聲器放大器8253計時器 計數(shù)值（地址42H）先送低位再送高位控制字（地址43H）主機揚聲器電路圖3.2 從圖中可以看出，PC機發(fā)聲系統(tǒng)

3、以8253為核心。系統(tǒng)初始化時，8253工作在“方波發(fā)生器”方式，初值為二進制數(shù)，寫入順序為先低后高，經過簡單濾波以后，送至揚聲器。改變計時器的初值就可以使揚聲器發(fā)出不同頻率的音響。3.3設計總框圖驅動總線連接揚聲器可編程計時器80838086CPU總線連接可編程并行接口8255控制連接控制開關設計總框圖3.33.4 電路連接CLK0 8253時鐘信號GATE0OUT0CS開關（置高電平）音響200-207A0A1電路連接圖3.4四硬件電路設計及描述（含所需器件、硬件原理圖）4.1 芯片介紹8253可編程定時/計數(shù)器是Intel公司生產的通用外圍芯片之一，有3個獨立的十六位計數(shù)器，技術頻率范圍

4、為02MHZ，它所有的技術方式和操作方式都通過編程控制。8253的功能用途是：（1） 延時中斷（2） 可編程頻率發(fā)生器VCCWRRDCSA1A0CLK2OUT2GATE2CLK1GATE1OUT1D7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GATE0GND2423222120191817161514131234567891011128253A（3） 事件計數(shù)器（4） 二進倍頻器（5） 實時時鐘（6） 數(shù)字單穩(wěn)（7） 復雜的電機控制器8253有六種工作方式：（1） 方式0：計數(shù)結束中斷（2） 方式1：可編程頻率發(fā)生器（3） 方式2：頻率發(fā)生器（4） 方式3：方波頻率發(fā)生器（5） 方式4：軟件

5、觸發(fā)的選通信號（6） 方式5：硬件觸發(fā)的選通信號 圖4.18253引腳圖如圖4.1所示，各引腳功能如下。D7D0八條雙向數(shù)據(jù)線；WR（低電平有效）寫輸入信號；RD（低電平有效）讀輸入信號；CS（低電平有效）片選輸入信號；A0、A1片內寄存器地址輸入信號；CLK計數(shù)輸入，用于輸入定時基準脈沖或計數(shù)脈沖；OUT輸出信號，以相應的電平指示計數(shù)的完成，或輸出脈沖波形；GATE選通輸入（門控輸入），用于啟動或禁止計數(shù)器的操作，以使計數(shù)器和計測對象同步。4.2 工作方式(1) 方式0：計數(shù)結束產生中斷方式 當寫入控制字后，OUT變?yōu)榈碗娖?，當寫入初值后立即開始計數(shù)，當計數(shù)結束時，變成高電平。 (2) 方式

6、1：可編程單次脈沖方式 當初值裝入后且GATE由低變高時，OUT變?yōu)榈碗娖剑嫈?shù)結束變?yōu)楦唠娖健?(3) 方式2：頻率發(fā)生器方式 當初值裝入時，OUT變?yōu)楦撸挥嫈?shù)結束，OUT變?yōu)榈?。該方式下如果計?shù)未結束，但GATE為低時，立即停止計數(shù)，強制OUT變高，當GATE再變高時，便啟動一次新的計數(shù)周期。 (4) 方式3：方波發(fā)生器當裝入初值后，在GATE上升沿啟動計數(shù)，OUT 輸出高電平； 當計數(shù)完成一半時，OUT輸出低電平。方式3與方式2的工作方式類似，也是在初始化完成后能重復循環(huán)計數(shù)，只是輸出的波形不同。<1> 計數(shù)過程當把方式3的控制字寫入控制字寄存器后，輸出端OUT變成高電平，作

7、為初始電平。再將計數(shù)初值寫入計數(shù)初值寄存器CR中，再經過一個時鐘周期，計數(shù)初值被移入計數(shù)執(zhí)行單元CE中，從下一個時鐘脈沖開始作減1 計數(shù)，方式3的計數(shù)過程分為兩種情況：第一種情況：計數(shù)初值為偶數(shù)，當作減1計數(shù)減到N/2時，輸出端OUT端變成低電平，減到0時,輸出端OUT變成高電平，并重新從初值開始新的計數(shù)過程。若GATE為高電平，則一直重復同樣的計數(shù)過程。可見，輸出端OUT輸出連續(xù)的方波，故稱方波發(fā)生器。第二種情況：計數(shù)初值為奇數(shù)，當作減1計數(shù)減到（N+1）/2以后，輸出端OUT變成低電平，減到0時，輸出端OUT又變成高電平。并重新從初值開始新的計數(shù)過程。這時輸出端的波形為連續(xù)的近似方波。&l

8、t;2> 門控信號的影響工作在方式3時，門控信號GATE的功能與工作方式2一樣，即GATE 為高電平時，允許計數(shù)；GATE為低電平時停止計數(shù)。GATE引腳上的信號從低電平跳到高電平時，將會重新把計數(shù)初值寄存器CR中的內容移入計數(shù)執(zhí)行單元CE中，并以新裝入的值重新開始計數(shù)。<3> 新的計數(shù)初值對計數(shù)過程的影響如果在計數(shù)過程中寫入新的初值，而GATE信號一直維持高電平，則新的初值不會影響當前的計數(shù)過程，只有在計數(shù)結束后的下一個計數(shù)周期，才按新的初值計數(shù)。若寫入新的初值后，遇到門控信號的上升沿，則結束現(xiàn)行的計數(shù)過程，從下一個時鐘脈沖下降沿開始按新的計數(shù)初值進行計數(shù)?？梢姡ぷ髟诜绞?/p>

9、3時，當計數(shù)初值為偶數(shù)，OUT端輸出連續(xù)的標準方波；當計數(shù)初值為奇數(shù)，在每個計數(shù)周期內，有（N+1）/2個周期輸出高電平，（N-1）/2個時鐘周期輸出低電平，OUT端輸出連續(xù)的近似的方波。4.3 控制字控制字圖4.34.4所需器件1.定時/計數(shù)器8253A2.揚聲器和喇叭驅動模塊3.頻率發(fā)生芯片74LS393五軟件設計流程（模塊流程圖）及描述通過給8253定時器裝入不同的計數(shù)值，可以使其輸出不同頻率的波形。當與門打開后，經過放大器放大的作用，便可驅動揚聲器發(fā)出不同頻率的音調，要使該音調的聲音持續(xù)一段時間，只要插入一段延時程序，之后再將揚聲器(關閉與門)即可。music子程序是音樂子程序，SI指

10、向曲中的頻率，BP指向曲中的時間節(jié)拍。從SI的指向的音節(jié)表中取一個頻率，只要不是0，即有效就再讀取時間，然后調用speaker子程序，計算計數(shù)初值送入計數(shù)器，產生各種頻率信號，再送至揚聲器，根據(jù)所取的時間調用若干次延時子程序。這段時間揚聲器就發(fā)出該頻率的聲音，延時結束，再修改SI和BP，指向下一個頻率，重復上面的工作。播放三次音樂后自動停止。開始調用music程序曲各音符頻率設置曲各音符時間設置讀取頻率freqY頻率=0N調用speaker程序讀取時間節(jié)拍time計算機計數(shù)次數(shù)送計算器，產生頻率信號，再送至揚聲器發(fā)出聲音延時time結束程序流程圖5.1六源程序代碼（要有注釋）CODE SEGM

11、ENTASSUME CS:CODEORG 1000H ;首地址START:JMP music ;跳轉進musicmusic: lea si,freq ;取freq的偏移地址 lea bp,time ;取time的偏移地址Lop: mov di,si ;把si的內容放到dicmp di,0 ;0用于判斷是否結束歌曲je fin ;music結束后轉到fin關閉揚聲器mov bx,bp ;把bp的內容放到bxcall speakeradd SI,2 ;取下一頻率值add BP,2 ;取下一時間節(jié)拍值jmp Lop ;跳回lop循環(huán)fin: mov al,ah ;寫回揚聲器端口61H out 61h

12、,al;_-音樂子程序-_speakerprocpush ax ;保存堆棧push bxpush cxpush dxpush di;_初始化部分_ mov al,B ;對計數(shù)器寫控制字，選計數(shù)器2，先寫低8位，后寫高8位。out 43h,al ;方式3（方波發(fā)生器）、雙字節(jié)寫和二進制計數(shù)方式寫到控制口mov dx,00h ;設置被除數(shù)mov ax,5000div di ; (DI)=頻率,商AL，余數(shù)AHout 42h,al ;先送LSB 最低有效位,42H為8253的通道2端口mov al,ahout 42h,al ;后送MSB 最高有效位wait1:mov cx,3 ;設循環(huán)次數(shù)3dela

13、y1:loop delay1dec bx ;循環(huán)持續(xù)bx次，即傳進來的節(jié)拍時間jnz wait1;pop di ;恢復堆棧pop dxpop cxpop bxpop axretspeakerendp;_歌曲樂譜_;歌曲1：兩只老虎freq dw 2 dup(262,294,330,262) dw 2 dup(330,349,392) dw 2 dup(392,440,392,349,330,262) dw 2 dup(294,196,262),10 dup(-1), 0 ;歌曲頻率time dw 8 dup (10000) dw 2 dup (10000,10000,20000) dw 12

14、dup (9000) dw 6 dup(18000) ;歌曲時間節(jié)拍值 dw 10 dup(10000)CODE ENDSEND START七系統(tǒng)調試（含軟、硬件調試時所出現(xiàn)的問題、解決方法）把程序輸入PC機后，保存為.asm文件。啟用HK88系統(tǒng)： 建立匯編源程序. 建立連接。 編譯為目標文件 調試。 不通過，重新修改（語句錯誤、音調頻率不準、音調節(jié)拍不符合） 重新修改、調試。 正確運行。八結論與說明（使用或操作說明）硬件連接： 定時/計數(shù)器8253A芯片模塊的CLK2接時鐘頻率選擇模塊74LS393的T7端口，分頻器的頻率源為5000HZ。 定時/計數(shù)器8253A芯片模塊的GATE2接5V

15、，提供高電平。 定時/計數(shù)器8253A芯片模塊的OUT2 接喇叭驅動驅動模塊的SIN 端口。 喇叭驅動驅動模塊的J5插座接揚聲器的J5插座。8253A的CLK2接分頻器74LS393（右上方）的T7插孔，分頻器的頻率源為5000。九課程設計體會經過一個星期的課程設計，完成任務的效果和預想中有很大的出入，雖然中間遇到了一些問題，但經過我們的努力，還是把問題給解決了。這次課程設計對我綜合運用所學知識的能力的提高有不小的幫助，之前做的實驗都是很簡單的編程，跟硬件結合也沒有這么復雜，實現(xiàn)的功能都比較簡單，可是這次要實現(xiàn)的功能相對來說比較復雜，要求掌握的知識比較全面。經過這次的課程設計，再一次的印證了理論來源于實踐，而實踐又能升華理論這一個觀點。 首先，要實現(xiàn)題目要求的功能并有所創(chuàng)新，我們必須全心地投入其中，養(yǎng)成一種敢于鉆研敢于創(chuàng)新的習慣。在把課程要求實現(xiàn)到實際中來的過程中，首先必須清楚明白地了解幾個參考程序的每一行的意思，這就需要敢于靜心鉆研。為了把使得程序更加完整，就必須進行創(chuàng)新，這就需要敢于創(chuàng)新。 其次，通過課程設計，讓我在課本的基礎上，