基于.8086的簡易電子琴設(shè)計附匯編源程序

1、 .wd. .wd. .wd.?微機原理與接口技術(shù)?綜合設(shè)計實驗報告設(shè)計課題：基于8086的簡易電子琴設(shè)計指導(dǎo)教師：學(xué)生姓名：學(xué) 號：院 系：專 業(yè)：通信工程基于8086的簡易電子琴設(shè)計摘要在學(xué)習(xí)?微機原理與接口設(shè)計?的根基上，針對課程設(shè)計要求，綜合運用相關(guān)軟件、硬件知識，設(shè)計一個簡易電子琴，使之具有音區(qū)切換、數(shù)碼管顯示音區(qū)及當前音符、記錄音符與音符持續(xù)時間、播放錄制的音樂等功能。關(guān)鍵詞：8086；電子琴；仿真調(diào)試；匯編目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc485567075第1章 總體方案設(shè)計 PAGEREF _Toc485567075 h 1HYPERLIN

2、K l _Toc4855670761.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)圖 PAGEREF _Toc485567076 h 1HYPERLINK l _Toc4855670771.2 功能介紹 PAGEREF _Toc485567077 h 1HYPERLINK l _Toc485567078第2章 硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc485567078 h 2HYPERLINK l _Toc4855670792.1 硬件資源 PAGEREF _Toc485567079 h 2HYPERLINK l _Toc4855670802.2 硬件接線圖 PAGEREF _Toc485567080 h 3HYPERLINK

3、 l _Toc4855670812.2.1 8254接線圖 PAGEREF _Toc485567081 h 3HYPERLINK l _Toc4855670822.2.2 8255及鍵盤、數(shù)碼管接線圖 PAGEREF _Toc485567082 h 3HYPERLINK l _Toc485567083第3章 軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc485567083 h 4HYPERLINK l _Toc4855670843.1 程序框圖 PAGEREF _Toc485567084 h 4HYPERLINK l _Toc4855670853.1.1 整體框圖 PAGEREF _Toc48556708

4、5 h 4HYPERLINK l _Toc4855670863.1.2 延時函數(shù) PAGEREF _Toc485567086 h 5HYPERLINK l _Toc4855670873.1.3 鍵盤掃描 PAGEREF _Toc485567087 h 5HYPERLINK l _Toc4855670883.1.4 數(shù)碼管顯示 PAGEREF _Toc485567088 h 6HYPERLINK l _Toc4855670893.1.5 聲音及時間錄制 PAGEREF _Toc485567089 h 6HYPERLINK l _Toc4855670903.1.6 選擇音區(qū)高、中、低 PAGERE

5、F _Toc485567090 h 7HYPERLINK l _Toc4855670913.1.7 播放音樂 PAGEREF _Toc485567091 h 7HYPERLINK l _Toc485567092第4章 實驗結(jié)果及演示 PAGEREF _Toc485567092 h 8HYPERLINK l _Toc485567093第5章 遇到的問題及改進措施 PAGEREF _Toc485567093 h 10HYPERLINK l _Toc4855670945.1 條件轉(zhuǎn)移指令報錯 PAGEREF _Toc485567094 h 10HYPERLINK l _Toc4855670955.2

6、 無法使用8254作為錄音時間計數(shù)器 PAGEREF _Toc485567095 h 10HYPERLINK l _Toc485567096附 錄 PAGEREF _Toc485567096 h 11HYPERLINK l _Toc485567097程序源碼 PAGEREF _Toc485567097 h 11第1章 總體方案設(shè)計1.1系統(tǒng)整體架構(gòu)圖系統(tǒng)整體架構(gòu)圖如圖1-1所示。圖1-11.2功能介紹本實驗設(shè)計實現(xiàn)了音區(qū)切換、數(shù)碼管顯示當前音區(qū)及音符、記錄音符與音符持續(xù)時間、播放錄制的音樂等功能。功能具體說明如下。按鍵0-6為音符鍵，按下后會有對應(yīng)的音符音調(diào)響起,按鍵彈起后音符終止，此時，按下

7、的音符以及時間將被記錄。按鍵12，13，14可以選擇低音，中音，高音區(qū)。按下按鍵15后開場播放錄制的音符不超過16個。另外數(shù)碼管0顯示音符，數(shù)碼管2顯示音區(qū)。第2章 硬件設(shè)計2.1 硬件資源TD-PITE 實驗教學(xué)系統(tǒng)，其主要系統(tǒng)構(gòu)成如表2-1 所示。CPUIntel 386EX存儲器系統(tǒng)程序存儲器：Flash ROM 128KB數(shù)據(jù)存儲器：SRAM 128KB信號源單次脈沖：消抖動脈沖 2 組邏輯電平開關(guān)與顯示16 組電平開關(guān)，16 組電平顯示 LED 燈正邏輯8259、8237、8254、8255、8251、DAC0832、ADC0809、SRAM 、鍵盤掃描及數(shù)接口實驗單元碼管顯示、電子

8、發(fā)聲、點陣 LED、液晶 LCD可選、步進電機可選、直流電機、溫度控制實驗擴展單元2 組 40 線通用集成電路擴展單元、擴展模塊總線單元系統(tǒng)電源5V/2A，12V/0.2A表 2-1 TD-PITE 系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)硬件構(gòu)造如圖 2-1 所示。圖2-12.2 硬件接線圖2.2.18254接線圖8254芯片接線如圖2-2所示。圖2-22.2.28255及鍵盤、數(shù)碼管接線圖8255及鍵盤、數(shù)碼管接線方法如圖2-3所示。圖2-3第3章 軟件設(shè)計3.1 程序框圖3.1.1整體框圖圖3-13.1.2延時函數(shù)圖3-23.1.3鍵盤掃描圖3-33.1.4數(shù)碼管顯示圖3-43.1.5聲音及時間錄制圖3-53.1.

9、6選擇音區(qū)高、中、低圖3-63.1.7播放音樂圖3-7第4章 實驗結(jié)果及演示具體演示效果可掃描以下二維碼進展觀看，二維碼如圖4-1所示。圖4-1以下為視頻截圖。系統(tǒng)初始運行狀體如圖4-2所示。圖4-2選擇中音區(qū)，如圖4-3所示。圖4-3按下音符健，如圖4-4所示。圖4-4音樂播放，如圖4-5所示。圖4-5第5章遇到的問題及改進措施5.1 條件轉(zhuǎn)移指令報錯在編寫程序時曾屢次遇到使用條件轉(zhuǎn)移指令時編譯出錯的情況。查閱書本后發(fā)現(xiàn)條件轉(zhuǎn)移指令只能在代碼段的-128+127字節(jié)內(nèi)進展跳轉(zhuǎn)。解決方法：使用條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移到一個較近程序段，并在這程序段使用無條件轉(zhuǎn)移指令JMP進展轉(zhuǎn)移。5.2無法使用8254

10、作為錄音時間計數(shù)器在進展設(shè)計的過程中，曾屢次按照使用8254作為時間計數(shù)器的方案進展編程，但經(jīng)過屢次嘗試后均以失敗告終。解決方法：使用軟件延時進展計時，每次延時執(zhí)行完畢后進展計數(shù)，該計數(shù)值就是音符的相對持續(xù)時間。在播放時只需要調(diào)用同樣時間長度的延時函數(shù)即可。缺點：使用軟件延時與計數(shù)，占用了CPU計算資源，導(dǎo)致數(shù)碼管掃描頻率降低，亮度變暗。同時對于錄音時間的記錄不準確，存在一定的誤差。附 錄程序源碼;=; 文件名: Hypo.asm; 功能描述: 按鍵0-6為音符鍵，按下后會有對應(yīng)的音調(diào)響起,; 按鍵彈起后音符終止。; 按鍵12，13，14可以選擇低音，中音，高音區(qū)。; 按下按鍵15后開場播放之

11、前按下的音符不超過16個; 數(shù)碼管0顯示音符，數(shù)碼管2顯示音區(qū);=IOY3EQU 06C0HMY8254_COUNT0EQU IOY3+00H ;8254計數(shù)器0端口地址MY8254_COUNT1EQU IOY3+02H ;8254計數(shù)器1端口地址MY8254_COUNT2EQU IOY3+04H ;8254計數(shù)器2端口地址MY8254_MODEEQU IOY3+06H ;8254控制存放器端口地址MY8255_A EQU 0600H ;8255A端口地址MY8255_B EQU 0602H ;8255B端口地址MY8255_C EQU 0604H ;8255C端口地址MY8255_CONEQ

12、U 0606H ;8255控制端口地址SSTACKSEGMENT STACK ;定義堆棧段DW 256 DUP(?)SSTACKENDSDATA SEGMENTDTABLEDB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H;數(shù)碼管的段選數(shù)據(jù)DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HFREQ_LIST1 DW 248,278,312,330,371,416,467 ;低音頻率表FREQ_LIST2 DW 495,556,624,661,742,833,935 ;中音頻率表FREQ_LIST3 DW 990,1112,1248,1322,1484,166

13、5,1869 ;高音頻率表REC_DATA DW 000,000,000,000,000,000,000,000 ;錄音儲存段 DW 000,000,000,000,000,000,000,000SB DB 00H,00H ;過渡段REC_TIME DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H ;時間儲存段 DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HSAVE_SI DW ? ;錄音儲存地址儲存SI_FREQ DW ? ;頻率表地址儲存SAVE_SI_TIME DW ? ;時間儲存表地址儲存SAVE_TIME DB 01H ;時間技術(shù)儲存CHOO

14、SE_FLAG DW 01H;頻率表選擇標志位DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA ;初始化數(shù)據(jù)段、代碼段START: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式MOV AL,36H ;定時器0、方式3OUT DX,ALMOV SI,OFFSET REC_DATA ;裝入錄音表初始地址MOV SAVE_SI,SIMOV CL,0EHCLEAN_REC: ;錄音表清零MOV AX,0000HMOV SI,AXADD SI,2LOOP CLEAN_RECMOV SI,OFFSET REC

15、_TIME ;裝入時間表起始地址MOV SAVE_SI_TIME,SIMOV SI,OFFSET FREQ_LIST1 ;裝入頻率表默認起始地址MOV SI_FREQ,SI MOV SI,3000HMOV AL,00HMOV SI,AL;清顯示緩沖MOV SI+1,ALMOV SI+2,ALMOV SI+3,ALMOV SI+4,ALMOV SI+5,ALMOV DI,3005H MOV DX,MY8255_CON;寫8255控制字 MOV AL,81HOUT DX,ALBEGIN: CALL DIS;調(diào)用顯示子程序CALL DIS_FREQ ;調(diào)用音區(qū)顯示子程序CALL CLEAR;清屏CA

16、LL CCSCAN;鍵盤掃描JNZ INK1JMP BEGININK1: CALL DIS CALL DALLY CALL DALLY CALL CLEARCALL CCSCANJNZ INK2;有鍵按下，轉(zhuǎn)到INK2JMP BEGIN;=蜂鳴器關(guān)閉子程序=SILENT:MOV DX,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式MOV AL,36H ;定時器0、方式3OUT DX,ALRET;=遠程跳轉(zhuǎn)過渡=PLAY2_JUMP: JMP PLAY2CHOOSE_JUMP1: JMP CHOOSE1CHOOSE_JUMP2: JMP CHOOSE2CHOOSE_JUMP3: JMP CHO

17、OSE3;=;確定按下鍵的位置;=INK2: MOV CH,0FEHMOV CL,00HCOLUM: MOV AL,CH MOV DX,MY8255_A OUT DX,AL MOV DX,MY8255_C IN AL,DXL1: TEST AL,01H ;is L1? JNZ L2 ;如果不是的話跳轉(zhuǎn)到L2 MOV AL,00H ;L1JMP KCODEL2: TEST AL,02H ;is L2? JNZ L3 MOV AL,04H ;L2 JMP KCODEL3: TEST AL,04H ;is L3? JNZ L4 MOV AL,08H ;L3JMP KCODEL4: TEST AL,0

18、8H ;is L4? JNZ NEXT MOV AL,0CH ;L4;=;確認按鍵的值;=KCODE: ADD AL,CLCALL PUTBUFPUSH AX;=;鍵值存在AX中 ;= CMP AX,12 ;選擇音區(qū)1 JZ CHOOSE_JUMP1 CMP AX,13 ;選擇音區(qū)2 JZ CHOOSE_JUMP2 CMP AX,14 ;選擇音區(qū)3 JZ CHOOSE_JUMP3 CMP AX,15 ;播放錄制的音樂 JZ PLAY2_JUMP ;jump to play2 POP AXPUSH AXCALL PLAY ; 播放音符POP AXPUSH AX;=;松手檢測;=KON: CALL

19、 DIS CALL DIS_FREQCALL CLEARCALL CNT_TIME ;按鍵沒有彈起，執(zhí)行時間計數(shù)POP AXPUSH AXCALL CCSCANJNZ KON ;判斷是否彈起，如果沒有彈起，繼續(xù)檢測。;按鍵彈起后：CALL SILENT ;蜂鳴器靜音MOV SI,SAVE_SI_TIME MOV AL,SAVE_TIMEMOV SI,AX ;按下的時間進入時間表INC SAVE_SI_TIME;時間表地址+1MOV SAVE_TIME,00H;時間計數(shù)清零INC SAVE_SI ;錄音表地址+1INC SAVE_SIPOP AXNEXT: INC CLMOV AL,CHTEST

20、 AL,08HJZ KERRROL AL,1MOV CH,ALJMP COLUMKERR: JMP BEGINCNT_TIME: ;時間計數(shù)CALL DALLY3INC SAVE_TIMERET;=;鍵盤掃描子程序，有按鍵按下，返回1;=CCSCAN: MOV AL,00H MOV DX,MY8255_A OUT DX,AL MOV DX,MY8255_C IN AL,DXNOT AL AND AL,0FHRET;=;清屏子程序;=CLEAR: MOV DX,MY8255_B MOV AL,00H OUT DX,ALRET;=;顯示子程序;=DIS: PUSH AXMOV SI,3000H;數(shù)

21、碼管地址MOV DL,0FEH ;數(shù)碼管位選MOV AL,DLAGAIN: PUSH DX MOV DX,MY8255_A OUT DX,AL ;數(shù)碼管位選輸出 MOV AL,SI MOV BX,OFFSET DTABLEAND AX,00FFHADD BX,AX ;得到數(shù)碼管段選數(shù)據(jù)MOV AL,BX MOV DX,MY8255_B OUT DX,AL ;數(shù)碼管段選輸出CALL DALLY POP DX MOV AL,DLMOV DL,ALJMP OUT1OUT1: POP AXRET;= 延時子程序 =DALLY: PUSH CX MOV CX,0006HT1: MOV AX,009FHT

22、2: DEC AXJNZ T2LOOP T1POP CXRET;=;存鍵盤值到相應(yīng)位的緩沖中;=PUTBUF: MOV SI,ALCMP DI,3005HJNZ GOBACKGOBACK: RETCHOOSE1:MOV SI,OFFSET FREQ_LIST1 ;裝入頻率表1起始地址MOV SI_FREQ,SIMOV CHOOSE_FLAG,01HJMP BEGINCHOOSE2:MOV SI,OFFSET FREQ_LIST2 ;裝入頻率表2起始地址MOV SI_FREQ,SIMOV CHOOSE_FLAG,02HJMP BEGINCHOOSE3:MOV SI,OFFSET FREQ_LIS

23、T3 ;裝入頻率表3起始地址MOV SI_FREQ,SIMOV CHOOSE_FLAG,03HJMP BEGIN;=;音區(qū)數(shù)碼管顯示;=DIS_FREQ: PUSH AXMOV SI,3003HMOV DL,0FBHMOV AL,DLAGAIN1: PUSH DX MOV DX,MY8255_A OUT DX,AL MOV AL,SI MOV BX,OFFSET DTABLEAND AX,00FFHADD BX,CHOOSE_FLAGMOV AL,BX MOV DX,MY8255_B OUT DX,ALCALL DALLY POP DX MOV AL,DLMOV DL,ALJMP OUT2OUT2: POP AXRETPLAY: MOV SI,SI_FREQ ;裝入頻率表起始地址ADD SI,AXADD SI,AXMOV DX,0FH ;輸入時鐘為1MHz，1M = 0F4240H MOV AX,4240H DIV WORD PTR