硬件课程设计报告---可存储式电子琴

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1、- 1 - 计算机科学与技术学院 硬件课程设计 个人报告 设计题目：设计题目： 可存储式电子琴 二一二年十二月二十七日二一二年十二月二十七日 - 2 - 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 8279。在汇编语言环境下，利用上述两种芯片，编程让 8279 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

2、 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。 本次硬件课程设计课程，是配合上学期微型计算机原理与接口技术的 教学，也是要让我们能够更深入的认识接口芯片技术以及汇编编程，做到理论 和实践相结合。 在课程中，我们选择的设计项目是“可存储式电子琴” ：一个简易的电子琴 设备。要求我们利用相关已经学过的和没有学过的芯片连接成一个电子电路， 并且通过自己用汇编语言编程，控制设计的电子电路实现电子琴的一些功能， 比如：能够对于输入发出相应的单声；能够演奏一小段已经编好了的乐曲。 关键词： 可存储

3、电子琴 8279 8253 门控信号 程序代码 - 3 - 目目 录录 1 1 开发背景开发背景 . 3 2 2 产品功能及涉及的芯片和硬件产品功能及涉及的芯片和硬件 3 2.1 功能简介 3 2.2 使用的主要芯片及元件 3 2.3 各音阶频率值 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.4 可编程计数器/定时器 8253 . 4 2.4.1 8253 内部结构和引脚 4 2.4.2 8253 方式控制字格式. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.4.3 8253 的工作方式 3方波发生器 5 2.4.4 本设计中 8253 的功能 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.

4、5 可编程键盘接口显示芯片 8279 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.5.1 8253 内部结构和引脚 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.5.2 8279 的工作方式 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.5.3 8279 的命令字及格式 . 10 2.5.4 本设计中 8279 的功能. 11 3 3 实验中所遇到的问题实验中所遇到的问题 11 4 4 实验程序实验程序 11 5 5 实验感悟实验感悟 15 6 6 参考文献参考文献 17 - 4 - 1.1.开发背景开发背景 上学期刚刚结束微型计算机原理与接口技术课程，本学期为了进一步熟 悉和掌握汇编语言

5、，通过选择课题的方式让学生单独分析和实现课题，来加强学 生的动手实践能力和独立思考的能力。 2 2产品功能及涉及的芯片和硬件产品功能及涉及的芯片和硬件 2.12.1 功能简介功能简介 按下键盘的 A，B，C 键实现对键盘高音，中音，低音的选择，按下 1-7 号键实现 do-xi 的发音，当按下 D 键时，可以通过，选择高音中 音低音的预置音乐播放 2.22.2 使用的主要芯片及元件使用的主要芯片及元件 （1）各芯片及器件地址： 8279 的控制端地址为：20AH，数据端地址为：208H。 8253 的控制端地址为：213H，数据端地址为：210H。 I/O 输出的地址为：200H （2）按键说

6、明： 1dou 音 2ruai 音 3mi 音 4fa 音 5sao 音 6la 音 7xi 音 A高音转换键 B中音转换键 C低音转换键 D放音键 芯片：一片 8253（有详细介绍） 一片 8279 IO 芯片 元件：蜂鸣器 2.3 2.3 个音阶频率个音阶频率 - 5 - 使用 8279 芯片的键盘控制器，通过查看寄存器，读出分别按下不同的键 时对应的寄存器值（这里只给出当按下 1-7 和 A、B、C、D 键的寄存器值， 如图） 。 按键 1 2 3 4 5 6 7 A B C D 寄存器键值 02H 0AH 22H 01H 09H 21H 00H 07H 29H 28H 2BH 当某一时刻按下一个键的时，可以通过和各键的寄存器值比较来判断按下键。又 每个音阶都有一个确定的频率。 音阶 1 2 3 4 5 6 7 高音频率(HZ） 552 1812 587 1704 659 1517 700 1429 784 1276 880 1136 988 1