文档介绍：计算机科学与技术学院
硬件课程设计报告
组长: 学号:
专业: 信息安全
班级:
设计题目: 可存储式电子琴
成员:
指导教师: 职称: 副教授
2008年 7月
课程设计指导教师评阅书
指导教师评语:
成绩: 指导教师签字:
年月日
摘要
在这次的硬件实验中,我们利用学习的微机原理与接口技术这门课程课上我
们学到的一些计算机硬件工作的基本原理, 汇编语言程序设计方法,微型计算
机接口技术,建立微型计算机系统的整体概念,初步形成微机系统软硬件开发的能力。为了能够学以致用,同时也为了更深入的了解熟悉可编程定时器8253和8255可编程并行通信控制器。在汇编语言环境下,利用上述两种芯片,编程让8255通过识别键盘产生键值,8253识别发声从而实现计算机按照按键的不同而发出不同频率的声音。可存储式电子琴可用于设计小型发声玩具,由于本电子琴设计简单,稍加修改便可用于其它地方,如报警防盗器部件,音乐门铃等,具有一定的商业价值。
关键词:
可存储电子琴;8255;8253;门控信号;程序代码
目录
总体设计部分
1设计任务与要求……………………………………………………………………1
2 总体方案…………………………………………………………………………1
3分工与协作…………………………………………………………………………1
4硬件方案…………………………………………………………………………1
5软件方案……………………………………………………………………………3
6 流程图…………………………………………………………………………4
7 程序源代码………………………………………………………………………8
8分析与测试……………………………………………………………………13
9实验体会……………………………………………………………………13
10参考文献…………………………………………………………………………14
总体设计部分
1 设计任务与要求
本次硬件课程设计的任务和要求是通过居于8255A芯片和8253芯片上的电路设计和电路连接并通过对它们进行编程实现一个具有可存储音乐和电子琴的基本功能的小器件。该器件不仅具有基本的弹奏功能(输入不同的键能发出不同频率的声音即音符),还具有弹奏存储功能(在先后输入不同的键后,它能将这些键存储起来,然后一并输出)。
本次硬件课程设计是为了实现一个可以存储音乐且具有一般电子琴的基本功能的小器件。
通过硬件设计熟悉并掌握《微型计算机与接口技术》课程中的关于各个芯片的知识和一些具体应用;
通过此次硬件课程设计培养自己的对于《微型计算机与接口技术》课程的兴趣;
通过此次硬件课程设计培养自己的动手能力和创新精神,培养自己的提出问题并解决问题的能力;
通过此次课程设计锻炼同学们的彼此配合,彼此合作的能力和意识;
2总体方案:
用PC机的键盘数字键对应电子琴的8个琴键和2功能键。
8255A和8253配合构成音频发生器。8255A的PB0口控制扬声器的开关,8253控制扬声器的发声频率。
8255A门控信号与8253的频率控制信号经与门后驱动扬声器发出各种音频和音长声音。
3 分工协作
一个好的团队是完成工作作业最前提的前提,团队之间需要共同协作,而分工也是更好完成作业的前提,这次设计我们小组先经过协商完成功能分析、总体硬件规划、程序总体设计,然后小组成员各自情况进行分工如下:
组长XXX:实现,编写存储子程序部分和播放子程序部分及程序的调试。
搜集资料、硬件8253部分功能的连接、及相关程序初始化,编写总体实验报告。
4硬件设计方案
《可存储式电子琴硬件课程设计》主要是居于8255A芯片和8253芯片的基本功能进行设计的。我们将8255A芯片的A端口作为输出端口,而B端口作为输入端口,两个端口都与键盘相连接:A端口的低四位连在键盘的行线上,B端口的高四位连在键盘的列线上。再将它的输出端口PC0与8253相应门控信号GATE0相连接。这样可以通过控制PC0来控制8253的输出:当PC0为
“1”时,GATE0有效,8253能够输出频率方波;当PC0为“0”时,GATE0无效,OUT0无法输出频率方波。而8253的时钟输入引脚CLK0与相应的时钟发生器相连接,8253的0通道的OUT0信号与8255A的PC1通过与门以后与蜂鸣器相连接,从而驱动并控制蜂鸣器发音的发音和终端:当PC1为“1”时蜂鸣器连通,能够发出声音;当PC1为“0”时蜂鸣器被中断,不能发出声音。这样,我们在硬件上实现了通过8255A芯片输入设备的输入信号并通过它传送给8