微機(jī)課程設(shè)計(jì)電子琴PC電子琴

1、目錄一. 設(shè)計(jì)的目的與意義2二. 設(shè)計(jì)的容與要求2三. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 33.1所用芯片的功能介紹 33.2系統(tǒng)原理與硬件電路 5四. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)64.1軟件控制流程64.2程序清單7五. 系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行 16六. 設(shè)計(jì)收獲16七. 主要參考文獻(xiàn) 17設(shè)計(jì)的目的與意義本課程設(shè)計(jì)主要是通過匯編語言用軟件編程的方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn) 單的PC仿真電子琴。通過在微機(jī)原理與接口技術(shù)課程上所學(xué) 的匯編知識(shí)和相關(guān)芯片知識(shí)，來完成本課程設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)中常用接口電路的應(yīng)用和設(shè)計(jì)技術(shù)， 充分 認(rèn)識(shí)理論知識(shí)對(duì)應(yīng)用技術(shù)的指導(dǎo)性作用，進(jìn)一步加強(qiáng)理論知識(shí)與 應(yīng)用相結(jié)合的實(shí)踐和鍛煉。通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐能夠進(jìn)一步加深對(duì) 專業(yè)

2、知識(shí)和理論知識(shí)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)和理解，使自己的設(shè)計(jì)水平和對(duì) 所學(xué)的知識(shí)的應(yīng)用能力以及分析問題解決問題的能力得到全面提設(shè)計(jì)容與要求設(shè)計(jì)一個(gè)利用DAC0832勺輸出數(shù)字聲音的接口電路(可參考 實(shí)驗(yàn)臺(tái)原理圖)，DAC0832勺輸出接至有源音箱，編程實(shí)現(xiàn)如下功 能：1、按鍵發(fā)聲：(1) 當(dāng)從鍵盤上敲擊QU鍵時(shí)，音箱發(fā)出17的高音 階；(2) 當(dāng)從鍵盤上敲擊 A J 鍵時(shí)，音箱發(fā)出 1 7 的中音 階；(3) 當(dāng)從鍵盤上敲擊 Z M 鍵時(shí)，音箱發(fā)出 1 7 的低音 階；(4) 按ESC鍵，程序結(jié)束。2、屏幕上方顯示課程設(shè)計(jì)題目、使用方法、作者、單位及等 信息3、屏幕下方顯示鋼琴鍵盤形狀， 當(dāng)按動(dòng)不同音階的鍵時(shí)

3、， 相 應(yīng)的樂鍵要呈現(xiàn)被按下的形態(tài)。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1所用芯片的功能介紹1.DAC0832芯片介紹DAC0832是由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn) 換電路組成，采用二次緩沖方式，這樣可以在輸出的同時(shí)，輸入 下一個(gè)數(shù)據(jù)，以提高轉(zhuǎn)換速度。更重要的是能夠在多個(gè)轉(zhuǎn)換器同 時(shí)工作時(shí)，有可能同時(shí)輸出模擬量。其部邏輯結(jié)構(gòu)如圖所示。效字樁人IL一CS_帕匝WDAC0832為20引腳芯片，各引腳功能如下:20VrrII.EWK 2XM-KOK4r>t$orniT ； msr iUj-L 1 IOLEKCirN工DIM>I2Dll: k > t>|g7+R| H.IKiN

4、ODI0DI7 :數(shù)據(jù)輸入線，TLL電平。ILE :數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效。CS:片選信號(hào)輸入線，低電平有效。WR1為輸入寄存器的寫選通信號(hào)。XFER數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)輸入線，低電平有效。WR2為DAC寄存器寫選通輸入線。loutl:電流輸出線。當(dāng)輸入全為1時(shí)Iout1最大。Iout2:電流輸出線。其值與Ioutl之和為一常數(shù),Rfb:反饋信號(hào)輸入線,芯片部有反饋電阻.Vcc:電源輸入線(+5v+15v)Vref:基準(zhǔn)電壓輸入線 (-10v+10v)AGND模擬地,摸擬信號(hào)和基準(zhǔn)電源的參考地.DGND數(shù)字地,兩種地線在基準(zhǔn)電源處共地比較好2. DAC0832T作原理當(dāng)輸入鎖存信號(hào)

5、 ILE 為高電平時(shí)，而 與 同時(shí)為低電平時(shí)， 由圖可知 =1，輸入鎖存器的容隨數(shù)據(jù)總線 DI0DI7 而變化。當(dāng) 變 為高電平時(shí)， =0，8 位輸入數(shù)據(jù)被鎖存在輸入寄存器中。 當(dāng) 與 同 時(shí)為低電平時(shí)，=1, 8位DAC寄存器容隨輸入鎖存器而變化。此 時(shí)若 變?yōu)楦唠娖剑?0,則將輸入鎖存器中數(shù)據(jù)鎖存在 8位DAC 寄存器中，并開始D/A轉(zhuǎn)換。對(duì)于要求多片DAC083飼時(shí)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，鑒于各芯片的片選 信號(hào)不同，可用片選信號(hào) 與 分時(shí)地將數(shù)據(jù)分別輸入到每個(gè)芯片 的輸入鎖存器中。 各芯片的 與 分別連接在一起， 共用一組信號(hào)。 與 同時(shí)為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)將在同一時(shí)刻由 8位輸入寄存器傳送到 對(duì)應(yīng)的8

6、位DAC寄存器中，在 上升沿將數(shù)據(jù)鎖存到DAC寄存器中。 與此同時(shí)，多個(gè)DAC0832芯片開始同時(shí)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，因此可以 達(dá)到多路模擬量同時(shí)輸出的目的。3. DAC0832的主要技術(shù)指標(biāo)電流穩(wěn)定時(shí)間： 1 s分辨率： 8 位線性誤差： 0.2%功耗： 20mw3.2 設(shè)計(jì)原理與硬件電路采用DAC0832乍PC仿真電子琴的電路如圖所示，運(yùn)算放大器 LF351的輸出接至有源音箱，當(dāng)按動(dòng)鍵盤上的數(shù)字鍵17時(shí)音箱 能發(fā)出音階17。要求根據(jù)接口電路編程（設(shè)端口地址為228H）音箱發(fā)音的高低與DAC0832俞出方波頻率的高低有關(guān)，故每 個(gè)按鍵應(yīng)與不同的頻率建立關(guān)系，方法是按動(dòng)不同的鍵時(shí)輸出方波（模擬量）

7、，方波高低電平的持續(xù)時(shí)間代表頻率高低， 該值由循 環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)不同次數(shù)的循環(huán)完成。DAC083輸出電壓值的高低與音調(diào)無關(guān)，但與音量高低有關(guān)。采用DAC0832做 PC仿真電子琴四.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1軟件控制流程MODEDB ?MESS6DBMESS7DBMESS8DBMESS9DBMESS10 DBMESS1DB'TITLE: THE PC PIANO',0DH,0AH4.2程序清單DATA SEGMENT;MODE DB ?MIU_F DW 1140,1020,920,880,780,690,600DW 570,510,460,440,390,345,300DW 285,25

8、5,230,220,195,173,150'STUDENT: Zha ng Liya n',0DH,0AH'TEACHER: WANG YUEXIAO' ,0DH,0AH'THE COMPUTER OF WEIFANG COLLEGjBDH,0AH'WELCOME TO USE THE PIANO' ,0DH,0AHMESS2 DB 'HIGH 1-7: KEY Q-U' ,0DH,0AH MESS3 DB 'NOMAL 1-7: KEY A-J' ,0DH,0AH MESS4 DB 'LOW 1-

9、7: KEY Z-M',0DH,0AHMESS5 DB 'PRESS ESC TO QUIT' ,0DH,0AHMESS12 DBLL DW 144HDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS: COD,EDS: DATASTART:MOVAX, DATAMOVDS,AXMOVES,AXMOVBH,0MOVAH,0FHINT10HMOVMOD,EAL; 保存當(dāng)前界面MOVAH,0; 設(shè)置新界面MOVAL,13HINT10HMOVBP,SEG MESS6MOVES,BPMOVBP,OFFSET MESS6MOVCX, LLMOVDX,1MOVBL,44H

10、MOVAL,0MOVAH,13HINT10HMOVCX,21; 展示 21 個(gè)鍵MOVBX,2NEXT:CALLDISPLAYADDBX,15MOV BX,2LL0:MIU_FMOV DI,OFFSETMOV AH,00HINT 16HCALLCALLCMP AL,1BHJZJMPEXIT0: JMPDISPLAYUPPER1EXIT0 GOON EXITGOO:N CMP AL,'Z'JNZQQQADD DI,0CALLCHANGEJMPMUSIQQQ: CMP AL,'X'JNZWWWADD DI,2CALLCHANGEJMPMUSIWW:W CMP AL,

11、'C'JNZEEEADD DI,4CALLCHANGEJMPMUSIEEE: CMP AL,'V'JNZRRRADD DI,6CALLCHANGEJMPMUSIADD DI,8CALLJMPCHANGEMUSITTT:CMP AL,'N'JNZYYYADDDI,10CALLCHANGEJMPMUSIYYY:CMP AL,'M'JNZUUUADDDI,12CALLCHANGEJMPMUSIUUU:CMP AL,'A'JNZAAAAADDDI,14CALLCHANGEJMPMUSIAAAA: CMP AL,'S

12、'JNZSSSADDDI,16CALLCHANGEJMPMUSISSS:CMP AL,'D'JNZDDDADDDI,18CALLCHANGEJMPMUSIRRR: CMP AL,JNZ'B'DDD: CMP AL,'F'JNZFFFADDDI,20CALLCHANGEJMPMUSIFFF: CMP AL, 'G'JNZGGGADDDI,22CALLCHANGEJMPMUSI'H'HHHDI,24CHANGEMUSI'J'JJJGGG: CMP AL, JNZ ADD CALLJMPDI,26

13、CHANGEMUSIHHH: CMP AL, JNZ ADD CALLJMPJJJ: CMP AL, 'Q' JNZ ZZZ ADD DI,28 CALL CHANGE JMP MUSIZZZ: CMP AL, 'W' JNZ XXX ADD DI,30 CALL CHANGE JMP MUSIXXX: CMP AL, 'E'JNZ CCCADD DI,32CALLJMPCHANGEMUSICCC:CMP AL, 'R'JNZVVVADDDI,34CALLCHANGEJMPMUSIVVV:CMP AL, 'T'JN

14、ZBBBADDDI,36CALLCHANGEJMPMUSIBBB:CMP AL, 'Y'JNZNNNADDDI,38CALLCHANGEJMPMUSINNN:CMP AL, 'U'JNZCOOADDDI,40CALLCHANGEMUSI: CALLMUSICCOO:JMPLL0EXIT: MOVAL, MODEMOVAH,0INT 10HMOVAH,4CHINT 21HUPPER PROCNEARCMP AL,'a'JBOVERCMP AL,'z'SUBAL,20HOVER:RETUPPERENDPMUSICPROCNEARJAO

15、VERPUSH SIPUSH CXPUSH AXPUSH DXMOVSI,0FHPPP:INCSIMOVCX,DIMOVDX,228HLLL:MOVAL,20HOUT DX,ALINCDXOUT DX,ALDECDXLOOPLLLMOVCX,DIMOVDX,228HLLL1: MOVAL,00HOUT DX,ALINC DX OUT DX,ALDEC DXLOOPLLL1CMP SI,5FHJNZPPPPOP DX POP AX POP CX POP SI RETMUSIC ENDPDISPLAY PROC NEARPUSH DXPUSHDIPUSHAXPUSHCXPUSHSIMOV DX,1

16、40MOV DI,40MOV AL,80NEXT1:MOVCX,BXMOVSI,14MOVAH,0CHNEXT2: INT 10HINCCXDECSIJNZNEXT2INCDXDECDIJNZNEXT1POPSIPOPCXPOPAXPOPDIPOPDXRETDISPLAY ENDPDISPLAY0 PROCNEARPUSH DXPUSH DIPUSH AXPUSH CXPUSH SIMOVDX,140MOVDI,40MOVAL,68NEXT10:MOV CX,BXMOV SI,14MOV AH,0CHNEXT20: INT 10HINC CXDEC SIJNZ NEXT20INC DXDEC

17、DIJNZ NEXT10POP SIPOP CXPOP AXPOP DIPOP DXRETDISPLAY0 ENDPCHANGEPROC NEARPUSH DXPUSH AXSHR DI,1MOV AX,DIMOV BX,15MUL BLMOV BX,AXADD BX,2CALL DISPLAY0POP AXPOP DXRETCHANGEENDPCODE ENDSEND START五系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行在本次程序設(shè)計(jì)過程中，按照設(shè)計(jì)要求，在界面上顯示課程設(shè)計(jì)題目、使用方法、作者、單位及等信息，并在屏幕下方 顯示鍵盤形狀，當(dāng)安不同的音階時(shí)，相應(yīng)的樂鍵將呈現(xiàn)黃色。當(dāng) 從鍵盤上敲擊QU鍵時(shí)，音箱發(fā)出17的高音階；敲擊A - J鍵時(shí)，音箱發(fā)出17的中音階；敲擊ZM鍵時(shí)，音箱發(fā) 出17的低音階巨樸5設(shè)計(jì)界面R nRNPI AIR p 9XFE iEIHUJMCLUET-* TITLE：THE STUDENT： ZHRN TEACHER： HRNG' £tl-Zr'KEV KEY KEYTHE COMPUTER C HELCOME TO UHIGH _ NOHALLOH _ PBESS ESC TO QLJI六.設(shè)計(jì)收獲通過兩個(gè)周的編程和查資料，我完成了微機(jī)原理和接口技術(shù) 的課程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程中碰到了很多的難題