基于8086钢琴的程序设计.doc

Hefei University微机原理课程设计报告课题名称：基于8086钢琴的程序设计班 级：07自动化（2）班报 告 人：严旭东 0705076005 王志强 0705076010丁福双 0705076019指导教师：刘伟 林泽坤成绩评定： _2009 年 12 月 31 日 摘 要本设计以8086为主体，结合使用8255，8253及相关电路设计利用键盘输入发出不同频率的的音调。利用8255检测键盘，根据输入信号驱动数码管显示，控制8253，完成输入与检测；利用8253的分频输出不同的信号，经放大驱动扬声器发出声音。关键字: 8086 8255 8253 键盘 数码管自动化专业微机原理课程设计任务书论文题目基于8086钢琴的程序设计设计类型导师姓名主要内容及目标1. 掌握利用pc机扬声器发出不同频率声音的方法.2. 学习利用系统功能调用从键盘上读取字符的方法.3.编写程序,程序运行时使pc机成为一架可弹奏的”钢琴”。当按下数字1-8时,依次发出1,2,3,4,5,6,7,i八个音调.按下CTRL-C则退出”钢琴”状态.具有的设计条件1 PC机一台，EL教学实验箱一台及汇编程序;计划学生数及任务3人（1）：明确课题对程序功能，运算精度等方面的要求及硬件条件（2）：把复杂问题分解为若干模块，确定各模块处理方法，画出流程图。（3）：存储器资源分配（4）：编制程序，根据流程图精心选择合适的指令和寻址方式来编制源程序（5）：对程序进行汇编，调试和修改，直到程序运行结果正确为止。计划设计进程（按课程设计周计算）第一周设计任务：（1）：明确课题对程序功能，运算精度等方面的要求及硬件条件（2）：把复杂问题分解为若干模块，确定各模块处理方法，画出流程图。（3）：存储器资源分配第二周设计任务：（4）：编制程序，根据流程图精心选择合适的指令和寻址方式来编制源程序（5）：对程序进行汇编，调试和修改，直到程序运行结果正确为止。参考文献微型计算机原理及接口技术中国科技大学出版社 吴秀清 周荷琴编著16-32位微型计算机技术及应用清华大学出版社 戴梅萼 史嘉权 编著汇编语言程序设计南京大学出版社 姚君遗编著汇编语言程序设计教程清华大学出版社 杨记文编著微型计算机原理及接口技术实验指导书目录1.总体框图12.方案的论证23.1分频电路模块23.2脉冲发生电路模块33.4键盘模块43.5蜂鸣器电路模块43.软件设计流程图5主流程图5键盘扫描子程序图55.调试结果66.总结与体会67.参考文献：7附件：程序清单81.总体框图 本系统主要有三个功能模块组成：键盘扫描，数码管显示，蜂鸣器发声。围绕这三个功能需要用到三个主要芯片：8086，8255，8253。首先8086主芯片负责数据交换与处理，芯片初始化等。系统开始时对键盘进行扫描，有输入信号时，8255采集信号并输入8086进行处理，驱动数码管显示输入的数字；8086接到8255输入的信号时，调用与之相关的初始值n，输入到8253，对clock进行分频输出不同的频率信号，驱动蜂鸣器进行不同的音调，同时8255对8253进行控制并对信号进行采集送到8086，决定发声时间的长短。2.方案的论证扬声器接口由8255、8253、驱动器和低通滤波器等构成，8255做控制器，8253做音频信号源。根据音阶频率表，利用8253可以产生相应频率的脉冲信号，不同频率的脉冲信号经驱动电路放大后，就会发生不同的音调。对 于每个按键的音调发音时间由软件延时控制，如键一直按下，就会连续发音各音阶标称频率值：3.电路设计3.1分频电路模块图该电路由一片74LS393组成，见图。T0-T7为分频输出插孔。该计数器在加电时由RESET信号清零。当脉冲输入为8.0MHZ时，T0-T7输出脉冲频率依次为4.0MHZ，2.0MHZ，1.0MHZ，500KHZ，250KHZ，125KHZ，62500HZ，31250HZ。 3.2脉冲发生电路模块图实验台上提供8MHZ的脉冲源，见图，实验台上标有8MHZ的插孔，即为脉冲的输出端。3.3数码管显示模块图如图所示8255的PA口对应于数码管显示字位口，PB口对应于字数码管显示形口。3.4键盘模块图如图所示左边16个是数字键，右边8个是功能键，8255的PC口对应于键盘的行，PA口键盘的列3.5蜂鸣器电路模块图通过使用8253计数器1, 16位二进制,方式3，输出所需的方波波形，从而使蜂鸣器发出不同的声音。3. 软件设计流程图主流程图键盘扫描子程序图备注：程序清单见附件 5.调试结果1.轰鸣器不能进行正常的音调发声：在老师的指导下，发现硬件的8253焊接出现问题，无法正常的进行分频脉冲的输出，轰鸣器一直处于发生状态，经测试该输出口一直处于高电平。：硬件74ls393缺少，信号输出出现问题。2.数码管循环显示正常在按键按下时可以循环六位显示输入数据。6.总结与体会通过本次课程设计让我们不仅加深了对8086 8253 8255 芯片的认识，而且汇编语言实际运用能力也得到了提高。本次课程设计让我们从课本的理论知识联系了实际运用。也使我们知道了理论知识的重要性，懂得了实际运用能力是对理论知识的升华。这对我们以后的学习将会有深厚的影响。总之，本次此次项目的实施，不仅有利于提高我们的实际动手操作能力，也是一个将书本理论知识与现实中应用相结合的良好机遇，同时也进一步考验我们的团队协作能力、团队沟通意识等。以后我们会倍加珍惜课程设计让我们更好的学习的机会 7.参考文献：微型计算机原理及接口技术中国科技大学出版社 吴秀清 周荷琴编著16-32位微型计算机技术及应用清华大学出版社 戴梅萼 史嘉权 编著汇编语言程序设计南京大学出版社 姚君遗编著汇编语言程序设计教程清华大学出版社 杨记文编著微型计算机原理及接口技术实验指导书DJ8086系列微机实验指导书 附件：程序清单CODE SEGMENT ;DZQ.ASMASSUME CS:CODE,ds:codeCONTROL equ 43hCOUNT0 equ 40hCOUNT1 equ 41hCOUNT2 equ 42hIOCONPT EQU 0FF2BHIOBPTEQU 0FF29HIOAPTEQU 0FF28HPA EQU 0FF20H ;字位口PB EQU 0FF21H ;字形口PC EQU 0FF22H ;键入口ORG 18F0HSTART: JMP START0BUF DB ?,?,?,?,?,?KZ DB ?ltime db ?lkey db ?ZP DW ?data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FH,0F1Hdata3: dw 2273, 2024, 1805, 1704 dw 1517, 1353, 1205, 1136START0: mov ax,cs mov ds,ax CALL BUF1 MOV AL,88H MOV DX,IOCONPTOUT DX,AL mov dx,IOBPT mov al,00 out dx,al mov zp,offset bufredikey:call dispkeycmp KZ,09h JNC redikey cmp kz,01h jc redikey mov bx,zp mov al,kz mov bx,al cmp bx,offset buf+5 jz zp1 inc bx mov zp,bx jmp outtonezp1: mov zp,offset bufouttone:mov dx,IOBPT mov al,0ffh out dx,al mov al,kz mov ah,00h dec ax shl ax,1 mov bx,offset data3 add bx,ax mov ax,bx call t8253 mov cx,20hcon1: push cx call disp pop cx loop con1 mov dx,IOBPT mov al,00 out dx,al jmp redikeyt8253: push ax mov al, 76h ; 计数器1, 16位二进制,方式3。 mov dx, CONTROL out dx, al pop ax mov dx, COUNT1 out dx, al mov al, ah out dx, al ret;-dispkey:call dispcall keymov ah,al ;newkeymov bl,ltime ;ltimemov bh,lkey ;lkeymov al,01hmov dx,PA ;0ff21hout dx,alcmp ah,bhmov bh,ah ;bh=new keymov ah,bl ;al=timejz disk4mov bl,88hmov ah,88hdisk4:dec ahcmp ah,82hjz disk6cmp ah,0ehjz disk6cmp ah,00hjz disk5mov ah,20hdec bljmp disk7disk5:mov ah,0fhdisk6:mov bl,ahmov ah,bhdisk7:mov ltime,blmov lkey,bhmov KZ,bhmov al,ahretkey:mov al,0ffhmov dx,PB ;0ff22hout dx,almov bl,00hmov ah,0fehmov cx,08hkey1:mov al,ahmov dx,PA ;0ff21hout dx,alrol al,01hmov ah,alnopnopnopnopnopnopmov dx,PC ;0ff23hin al,dxnot alnopnopand al,0fhjnz key2inc blloop key1jmp nkeykey2:test al,01hje key3mov al,00hjmp key6key3:test al,02hje key4mov al,08hjmp key6key4:test al,04hje key5mov al,10hjmp key6key5:test al,08hje nkeymov al,18hkey6:add al,blcmp al,10hjnc fkeymov bl,almov bh,0h mov si,offset data2mov al,bx+siretnkey:mov al,20hfkey:retdata2:db 07h,04h,08h,05h,09h,06h,0ah,0bhDB 01h,00h,02h,0fh,03h,0eh,0ch,0dhDISP: MOV AL,0FFH ;00HMOV DX,PAOUT DX,ALMOV CL,0DFH ;20H ;显示子程序 ,5msMOV BX,OFFSET BUFDIS1: MOV AL,BX MOV AH,00HPUSH BXMOV BX,OFFSET DATA1 ADD BX,AX MOV AL,BXPOP BXMOV DX,PBOUT DX,ALMOV AL,CLMOV