毕业设计--8253定时器 计数器接口与数字电子琴

毕业--8253定时器 计数器接口与数字电子琴 实验要求 实验:8253定时器/计数器接口与数字电子琴 一、 实验目的 加深对课堂教授内容的理解，掌握汇编语言的语法; 熟悉所用的计算机系统的操作方法，了解和熟悉8086微处理器的逻辑结构、工作模式、指令系统、汇编语言程序实验、DEBUG程序调试工具; 学习上机调试程序的方法和技巧，提高编程能力。 二、 实验环境 1、操作系统:DOS、windows98/2000/xp 2、软件:MASM宏汇编 三、 实验内容 1、内容:根据提供的音乐频率表和时间表，编写程序控制8253，使其输出 连接到扬声器上能发出相应的乐曲。 2、说明:一个音符对应一个频率。将对应一个音符频率的方波通到扬声器 上就可发出这个音符的声音。音符与频率对照表如下图所示: 音符 1 2 3 4 5 6 7 I 频率 524 588 660 698 784 880 988 1048 (利用8253的方式3—“方波发生器”，改变定时器2的计数值来改变声 音频率，通过编程来获得声调(频率)和节奏(延时长短)，使计算机演 奏出音乐来。) 将相应的一种频率的计数初值写入计数器，就可产生对应频率的方波。计 数初值计算如下: 计数初值=输入时钟?输出频率 例如输入时钟采用系统总线上CLK(1.041667MHZ)，要得到800HZ的频 率，计数初值即为1041667/800。对于每个音符演奏的时间，可以通过软 件延时来处理。 8253用于发声的电原理图: 3、要求:自选曲目，实现该曲目的演奏功能，完成实验报告(电子版:文 件类型*.doc)并提交一份完整的程序清单(文件类型:*.asm);实验报 告字数不得少于1200字 实验报告内容要求:有实验目的、实验环境、实验内容及主要工作原理 (附8253内部结构和引脚图;8253控制字及初始化编程原理;发声程序 电路原理图、图;主要功能附必要的功能说明。)、实验步骤、实验 总结、参考资料。 三、 实验内容 实验线路如下图，8253的CLK2接1.19MHz时钟，GATE2接+5V，OUT2接喇叭。8255的B口PB0 、PB1、PB2、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7，分别接开关KK0、KK1、KK2、KK3、KK4、KK5、KK6、KK7,作为电子琴的按键输入。拨动不同的开关，发出相应的音阶。 设定8253的2#通道工作方式为方式3——方波发生器，用于计数一定的方波数，发出七个音阶相应的频率。 8255B口作为输入，工作方式为方式0——基本输入\输出方式。 四、 实验步骤 (1) 编写并输入程序，检查无误后，经汇编、连接后装入系统。 stack segment stack dw 64 dup(?) stack ends data segment msg dw -1 data ends code segment assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax push ds mov dx, 43h mov al,10110111B ;8253计数器2读/写计数器16位数模式3 BCD 码 out dx,al mov dx,63h 使用8253实现使用1到8弹奏歌曲 ;其他键退出 data segment message db 'Use 1 ... 8 to play the music','$' frequ dw 524, 588, 660, 698, 784, 880, 988, 1048 data ends code segment assume cs:code, ds:data start: mov ax, data mov ds, ax lea dx, message mov ah, 09h int 21h mov al, 10110110b out 43h, al ;set the control next: mov ah, 7 int 21h cmp al, '1' jb exit cmp al, '8' ja exit ;get the frequency of the number sub al, 30h mov ah, 0 mov bx, ax sub bx, 1 shl bx, 1 mov cx, frequ[bx] ;get the counter mov ax, 34dch mov dx, 12h ;DX:AX=1234DCH=1193180D div cx mov bx, ax ;set the counter mov ax, bx out 42h, al ;send the lower mov al, ah out 42h, al ;send th higner in al, 61h ;set the 0 and 1 as '1' or al, 03h out 61h, al mov cx, 0ffffh delay: mov dx, 100h dec_dx: dec dx jnz dec_dx loop delay in al, 61h and al, 11111100b out 61h, al ;open the voice jmp next exit: mov ah, 4ch int 21h code ends end start 六、 实验总结: 经过这个课程设计，虽然时间比较短，完成任务的效果不是很理想，但是既然自己尝试 过，就肯定学到了不少东西，也真正体会到做电子设计行业工作的辛苦，不过自己收获还是挺大的。 这次课程设计对我综合运用所学知识的能力的提高有不小的帮助，之前做的实验都是很简单的编程，跟硬件结合也没有这么复杂，实现的功能都比较简单，可是这次要实现的功能相对来说比较复杂，要求掌握的知识比较综合。 经过短短一周的课程设计，我认识到，课程设计能真正让人学到实际应用的东西的一门课程。收获比上几星期课还多。 首先，要实现题目要求的功能并有所创新，我们必须全心地投入其中，养成一种敢于钻研敢于创新的习惯。在把课程要求实现到实际中来的过程中，首先必须清楚明白地了解几个参考程序的每一行的意思，这就需要敢于静心钻研。为了把使得程序更加完整，就必须进行创新，这就需要敢于创新。 其次，通过课程设计，让我在课本的基础上，更深入的了解了各种芯片的用法和程序的完成过程，调试方法及技巧。为了了解键盘，查找了不少8279芯片的资料，了解了键盘的初始化，存取缓存，扫描键盘，读取键码以及键码和显示码之间的转换。为了实现基本功能，认真研究了参考程序的意义，了解了电子琴的不同音阶放音功能的实现，长短音的实现，更深入了解了8253计时器的使用方法。 编写程序的过程中，体会最深的是子程序的调用和程序的条理问题，一个程序就算功能实现了，但是也要使主程序和子程序的条理分明，易读性高，才能算一个比较好的程序。调试程序中，学习了DEBUG 的使用，DEBUG对检查程序的错误作用很大。同时，也要灵活使用各种调试方法，来缩小寻找错误的范围。 检查程序过程中，在充分思考的基础上多次实验是检查改正程序的良方。在设计扩展功能的过程中，大胆想像并且用多种思路来求解实现目标是必备的武器。 四、 参考资料 《16位微机原理及接口技术》许文丹主编 西安电子科技出版社 《IBM-PC汇编语言程序设计》沈美明 温冬婵编著 清华大学出版社