微原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)-音樂盒

微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)院：班級：姓名：指導(dǎo)老師：時間：目錄課程名稱及設(shè)計(jì)組成員——————————————3課程內(nèi)容及要求—————————————————3三、方案、系統(tǒng)硬件組成框圖以及工作原理說明——————31、方案——————————————————————32、工作原理————————————————————33、系統(tǒng)硬件組成框圖————————————————4四、程序功能描述及程序流程——————————————41、程序功能描述——————————————————42、程序流程————————————————————4五、程序源代碼及注釋—————————————————6六、DOS功能調(diào)用，文件列表清單————————————14七、程序調(diào)試出現(xiàn)的問題、原因及排除——————————15八、收獲和體會————————————————————16九、參考文獻(xiàn)—————————————————————17一、課題名稱及設(shè)計(jì)組成員(1)課程名稱：計(jì)算機(jī)音樂播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)設(shè)計(jì)組成員：二、課程內(nèi)容及要求課程內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個匯編語言程序，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)音樂播放系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)功能如下：(1)制作一個菜單，使用菜單條選擇功能，讓用戶選擇演奏的樂曲，不少于5首。(2)用定時器方式演奏《梁?！穼?shí)現(xiàn)音樂演奏。(3)提示使用ESC鍵或者ENTER鍵可以退出當(dāng)前過程或返回DOS(4)使用控制變量可以控制不同的效果以及要求，如播放速度，間隔等。(5)界面美觀，程序結(jié)構(gòu)化程度高，模塊結(jié)構(gòu)合理。三、方案、系統(tǒng)硬件組成框圖以及工作原理說明1、方案基于PC計(jì)算機(jī)時鐘晶振為1.1931816MHz，利用電腦中的蜂鳴器發(fā)出聲音。各音階標(biāo)稱頻率值：音符： 1 2 3 4 5 6 7（重低音）對應(yīng)頻率：（Hz）131 147 165 175 196 220 247（低音）對應(yīng)頻率：（Hz）262 294 330 349 392 440 494（中音）對應(yīng)頻率：（Hz）523 587 659 698 784 880 988（高音）對應(yīng)頻率：（Hz）1046 1175 1318 1397 1568 1760 19752、工作原理說明軟件設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，在軟件設(shè)計(jì)中，要給8253和8255寫數(shù)據(jù)，同時還要檢測鍵盤輸入的值，并根據(jù)輸入的值，執(zhí)行相應(yīng)的代碼來控制音樂的播放。首先在一開始先顯示音樂菜單，然后調(diào)用DOS中21H的01中斷來接收鍵盤上的數(shù)據(jù)，在此過程中，程序在等待中，直到鍵盤上有鍵按下，程序才進(jìn)行相應(yīng)的操作。當(dāng)鍵盤輸入一個值后，首先判斷輸入的值是否為“0”，如果是，那就退出程序，如果不是，再檢測輸入的數(shù)是否在1-4之間，如果是，那就調(diào)用相應(yīng)的播放音樂的程序，否則我們重新提上，讓其輸入0-4之間的數(shù)值。在音樂播放中，要實(shí)時的掃描鍵盤是否有值輸入，如果用DOS中21H的01中斷肯定是不行的，因?yàn)閳?zhí)行這個中斷程序會等待，無法繼續(xù)播放音樂。因此采用中斷21H中的0bH，這個中斷不會等待，只會檢查標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備上是否有字符可讀。然后通過檢測AL中的值是否為0FFH，來判斷鍵盤是否有值輸入。如果鍵盤上有鍵輸入，那么AL中會返回一個0FFH的值，否則就會返回00H。如果有，再判斷這個輸入的值是否為“p”，如果是，就停止音樂的播放，否則繼續(xù)播放音樂，由于程序運(yùn)行非?？?，這樣就不會感覺到音樂有停頓現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)和音樂演奏的同時實(shí)時掃描鍵盤的功能。當(dāng)音樂播放完后，調(diào)用JMP命令跳回到主菜單，再次讓操作者選擇播放哪一首歌或是選擇退出。在音樂暫停后，顯示輸入提示：如果按“s”值繼續(xù)音樂播放。然后調(diào)用DOS中21H的01中斷來接收鍵盤上的數(shù)據(jù)，在此過程中，程序在等待中，直到鍵盤上有鍵按下，然后我們按輸入的數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的操作，如果都不是，怎繼續(xù)輸入，知道輸入正確的為止。在這個設(shè)計(jì)中，最終要返回主菜單，然后通過按“Esc”等鍵退出。3、硬件組成框圖PC機(jī)相關(guān)電路以及相關(guān)接口電路如下：四、程序功能描述及程序流程1、程序功能描述計(jì)算機(jī)播放器系統(tǒng)：顯示入口菜單；共5首待選擇音樂：1、北京歡迎你2、春天花會開3、歡樂頌4、但愿人長久5、情非得已播放功能：音樂播放中途暫停、快進(jìn)、放慢、單曲循環(huán)、列表循環(huán)、退出播放器2、程序流程主流程：開始————顯示音樂菜單————提示輸入選擇————判斷輸入是否為0，若是則退出程序————若否則判斷是否在數(shù)字范圍內(nèi)————若是則調(diào)用音樂播放程序音樂播放流程：播放相應(yīng)歌曲播放相應(yīng)歌曲調(diào)用調(diào)用DOS中斷掃描鍵盤緩沖區(qū)判斷是否有鍵輸入判斷是否有鍵輸入判斷是否播放完調(diào)用鍵值輸入和執(zhí)行操作程序判斷是否播放完調(diào)用鍵值輸入和執(zhí)行操作程序返回主程序，顯示歌曲菜單，提示輸入返回主程序，顯示歌曲菜單，提示輸入按鍵中斷流程：輸入————判斷輸入所選擇的功能————進(jìn)入各功能子程序————根據(jù)各程序功能返回主程序五、程序源代碼及注釋DATASSEGMENTSHOWDB0AH,0DH DB'***************************************',0AH,0DHDB'thisisamusicprogram!pleaseselect!',0AH,0DHDB'***************************************',0AH,0DH DB0AH,0DH DB'Inthispart,youcanpressbelowkeystoenjoymusic:',0AH,0DHDB'1.beijinghuanyingni',0AH,0DHDB'2.chuntianhuahuikai',0AH,0DHDB'3.huanlesong',0AH,0DHDB'4.danyuanrenchangjiu',0AH,0DHDB'5.qingfeideyi',0AH,0DHDB'Youcanpress',60H,'Esc',27H,'or',60H,'Enter',27H,'toexit.',0AH,0DHDB0AH,0DHDB'Duringthesongyoucanpressbelowkeystosetthespeedandplaybackmode:',0AH,0DHDB'u->Faster',0AH,0DHDB'd->Slower',0AH,0DHDB'p->Pause',0AH,0DHDB's->Start',0AH,0DHDB'q->Quit',0AH,0DH,'$'WAIT_MDB0AH,0DHDB'musicing','...',0AH,0DH,'$' ERROR_ODB0AH,0DH,'Yourorderiserror,pleaseentertherightone:$'QDB0AH,0DH,'Thesongisover,youcanchooseasongagain.$'PDB0AH,0DH,'Havearest,youcanpressstostartthesongagain.$'SDB0AH,0DH,'Youhasstartthesongagain.',0AH,0DH,'$'UDB0AH,0DH,'Youhavemadethebeatshorter.',0AH,0DH,'$'DDB0AH,0DH,'Youhavemadethebeatlonger.',0AH,0DH,'$'OVERDB0AH,0DH,'***************************************$'DB0AH,0DH,'thisisamusicprogram!pleaseselect!$'DB0AH,0DH,'***************************************$';****************************北京歡迎你*****************************TONES_1DW659,2DUP(659,784,659,587,659,587,659,659,587,440,523,659,587,587,523,440,523,587,659,784,587,659,880,784,440,587,523)DW587,523,440,523,587,659,784,587,659,880,784,784,659,587,659,587,523,784,880,587,440,659,587,587,523,-1BEAT_1DW7DUP(25*200),50*200,5DUP(25*200),25*600,13DUP(25*200),25*600,6DUP(25*200),50*200,5DUP(25*200),25*600,13DUP(25*200),25*600DW12DUP(25*200),50*400,6DUP(25*200),50*200,4DUP(25*200),50*200;**************************春天花會開******************************TONES_2DW392,392,392,392,440,392,330,294,262,262,262,220,294DW392,392,392,392,330,494,220,262,262,262,330,294,330,440,220,262,-1BEAT_2DW25*200,3DUP(25*200,50*200,25*200,50*200,50*200,50*400)DW25*200,50*200,25*200,50*200,50*200,50*200,50*200,4DUP(25*200);****************************歡樂頌*****************************TONES_3DW330,330,330,349,392,392,349,330,294,262,262,294,330,330,294,294DW330,330,349,392,392,349,330,294,262,262,294,330,294,262,262,-1BEAT_3DW13DUP(50*200),25*600,2DUP(25*200)DW12DUP(50*200),25*600,2DUP(25*200);**************************但愿人長久******************************TONES_4DW262,262,262,220,196,220,262,262,262,220,196,220,294DW330,262,220,330,262,220,294,262,220,349,349,220,262,294,294,196,247,220,247,262,-1BEAT_4DW100,2DUP(50*200,25*200,25*200,25*600,25*200,50*400)DW2DUP(50*200,25*200,25*200),25*600,25*200,50*400,50*200,50*200,25*200,25*600,50*400,50*200,50*200,25*200,50*200,25*200,50*400;***************************情非得已*****************************TONES_5DW592,592,523,587,659,587,587DW4DUP(523),784,784,659,784,3DUP(659),587,659,698,659,659DW659,587,523,523,440,440,523,587DW4DUP(392),440,523,523,440,659,523,523,587,587,523,523,-1BEAT_5DW12DUP(25*200),50*600,6DUP(25*200),50*200,25*200,25*200,50*600DW6DUP(25*200),50*200,25*200,25*200,50*600,12DUP(25*200),50*600BEATDW?EXIT_BOXDB?SIDIDW4DUP(?)DATASENDS;數(shù)據(jù)段定義STACKSSEGMENTSTACKSENDS;堆棧段定義CODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSMAINPROCFARMOVAX,DATASMOVDS,AXLEASI,SHOWCALLDISPLAY;顯示菜單列表 CALLINPUTDONE: LEASI,OVER CALLDISPLAY;顯示結(jié)束菜單MAINENDP;************顯示菜單列表*************DISPLAYPROCNEARMOVDX,SIMOVAH,09HINT21H RETDISPLAYENDPINPUTPROCFAR PUSHAX LEABX,BEATMOV[BX],28010LEABX,EXIT_BOXMOV[BX],0MOVAH,01HINT21H;輸入字符 CMPAL,0DH JZEXIT CMPAL,1BH JZEXIT CMPAL,'1';判斷輸入選擇歌曲1,2,3,4,5 JZSONG_1 CMPAL,'2' JZSONG_2 CMPAL,'3' JZSONG_3 CMPAL,'4' JZSONG_4 CMPAL,'5' JZSONG_5 JMPINPUTSONG_1: LEASI,WAIT_M;提示音樂播放中 CALLDISPLAY LEASI,TONES_1 LEADI,BEAT_1;導(dǎo)入相應(yīng)樂譜，音節(jié)存放地址 MOVSIDI,SI MOVSIDI+2,DI;用SIDI記錄存放地址 CALLPLAY_MUSIC;開啟音樂播放程序 JMPINPUTSONG_2: LEASI,WAIT_M;提示音樂播放中 CALLDISPLAY LEASI,TONES_2 LEADI,BEAT_2;導(dǎo)入相應(yīng)樂譜，音節(jié)存放地址 MOVSIDI,SI MOVSIDI+2,DI;用SIDI記錄存放地址 CALLPLAY_MUSIC;開啟音樂播放程序 JMPINPUTSONG_3: LEASI,WAIT_M;提示音樂播放中 CALLDISPLAY LEASI,TONES_3 LEADI,BEAT_3;導(dǎo)入相應(yīng)樂譜，音節(jié)存放地址 MOVSIDI,SI MOVSIDI+2,DI;用SIDI記錄存放地址 CALLPLAY_MUSIC;開啟音樂播放程序 JMPINPUTSONG_4: LEASI,WAIT_M;提示音樂播放中 CALLDISPLAY LEASI,TONES_4 LEADI,BEAT_4;導(dǎo)入相應(yīng)樂譜，音節(jié)存放地址 MOVSIDI,SI MOVSIDI+2,DI;用SIDI記錄存放地址 CALLPLAY_MUSIC;開啟音樂播放程序 JMPINPUTSONG_5: LEASI,WAIT_M;提示音樂播放中 CALLDISPLAY LEASI,TONES_5 LEADI,BEAT_5;導(dǎo)入相應(yīng)樂譜，音節(jié)存放地址 MOVSIDI,SI MOVSIDI+2,DI;用SIDI記錄存放地址 CALLPLAY_MUSIC;開啟音樂播放程序 JMPINPUTEXIT: POPAX;棧頂內(nèi)容取出并存到目的操作數(shù)中，同時修正堆棧指針 MOVAH,4CHINT21H;返回DOS系統(tǒng) RETINPUTENDP;**************音樂播放子函數(shù)***************PLAY_MUSICPROCFARAGAIN: CMP[SI],0FFFFH;判斷一段音樂是否結(jié)束 JZCIRCLE;若結(jié)束,則單曲循環(huán) CALLKEY_C;按鍵中斷運(yùn)行 LEABX,EXIT_BOX CMPBYTEPTR[BX],3 JZERROR CMPBYTEPTR[BX],2 JZRETURNCMPBYTEPTR[BX],1JZAGAINCMPBYTEPTR[BX],0JZNEXTERROR:;錯誤控制 PUSHSI LEASI,ERROR_O CALLDISPLAY POPSI JMPRETURN NEXT: MOVAL,0B6H;計(jì)數(shù)器的控制字要寫入控制寄存器 OUT43H,AL;輸入控制字寄存器,選用方式2,工作在方式三 MOVDX,12H;把給定頻率的高八位送給DX MOVAX,3280H;把給定頻率的低八位送給AX DIVWORDPTR[SI];SI的內(nèi)容為給定的頻率，放入 OUT42H,AL;低八位寫入計(jì)數(shù)器二 MOVAL,AH;將高八位內(nèi)容送到AL OUT42H,AL;用兩次計(jì)數(shù)器通道2用于發(fā)聲 CALLSPK_ON;啟動蜂鳴器 MOVCX,[DI]BEAT_M:;節(jié)拍控制 PUSHCX LEABX,BEAT MOVCX,[BX]DELAY_M:;延時控制 LOOPDELAY_M POPCX LOOPBEAT_M INCSI INCSI INCDI INCDI CALLSPK_OFF;關(guān)閉蜂鳴器 JMPAGAINCIRCLE: MOVSI,SIDI MOVDI,SIDI+2;將其地址送回SI、DI JMPPLAY_MUSIC RETURN: RET;返回系統(tǒng)PLAY_MUSICENDP;***************按鍵中斷子函數(shù)*************KEY_CPROCFAR PUSHAX MOVAH,0BH INT21H XORAH,AH CMPAL,0FFH JZOK JMPOUT_K OK: MOVAH,01H INT21H;輸入 XORAH,AH CMPAL,0DH JZQUIT XORAH,AH CMPAL,1BH JZQUIT XORAH,AH CMPAL,'q';判斷輸入選擇功能 JZQUIT XORAH,AH CMPAL,'u' JZUP XORAH,AH CMPAL,'d' JZDOWN XORAH,AH CMPAL,'p' JZPAUSE XORAH,AH CMPAL,'s' JZSTART_K JMPERROR_WSTART_K:;暫停后開始 LEABX,EXIT_BOX MOV[BX],0 PUSHSI LEASI,S CALLDISPLAY POPSI JMPOUT_KPAUSE:;暫停 LEABX,EXIT_BOX MOV[BX],1 PUSHSI LEASI,P CALLDISPLAY POPSI JMPOUT_K QUIT:;退出程序 LEABX,EXIT_BOX MOV[BX],2 PUSHSI LEASI,Q CALLDISPLAY POPSI JMPOUT_K DOWN:;減速 LEABX,BEAT MOVAX,[BX] ADDAX,1000 MOV[BX],AX PUSHSI LEASI,D CALLDISPLAY POPSI JMPOUT_K UP:;加速 LEABX,BEAT MOVAX,[BX] SUBAX,1000 MOV[BX],AX PUSHSI LEASI,U CALLDISPLAY POPSI JMPOUT_KERROR_W:;程序出錯 LEABX,EXIT_BOX MOV[BX],3 JMPOUT_K OUT_K: POPAX;恢復(fù)AX的值 RETKEY_CENDP;**************開蜂鳴器子函數(shù)***************SPK_ONPROCNEAR PUSHAX ;保存ax的值 INAL,61H ;獲取61h端口的當(dāng)前值 ORAL,03H ;把61h端口低二位置1,即打開蜂鳴器 OUT61H,AL ;輸出數(shù)據(jù)到61h端口 POPAX ;恢復(fù)ax的值 RETSPK_ONENDP;**************關(guān)蜂鳴器子函數(shù)***************SPK_OFFPROCNEAR PUSHAX ;保存ax的值 INAL,61H ;獲取61h端口的當(dāng)前值 ANDAL,0FCH ;把61h端口低二位置0,即關(guān)閉蜂鳴器 OUT 61H,AL ;輸出數(shù)據(jù)到61h端口 POPAX ;恢復(fù)ax的值 RETSPK_OFFENDPCODESENDSENDMAIN六、DOS功能調(diào)用，文件列表清單要涉及一些dos的系統(tǒng)功能的調(diào)用，系統(tǒng)功能調(diào)用是DOS為用戶提供的常用子程序（80多個），可在匯編語言程序中直接調(diào)用。這些子程序的主要功能包括：(1)設(shè)備管理（如鍵盤、顯示器、打印機(jī)、磁盤等的管理）(