毕业设计—电子琴的原理及设计

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1、一、设计内容一、设计内容 编写一实现电子琴的程序，并实现若干扩展功能。 基本功能：用 8257 键盘输入对应的七个音阶，通过实验箱的喇叭发出声音，并通过七段数 码管显示输入音阶； 扩展功能：1、录音：记录所弹奏曲目 2、放录音：任意时刻重放最新记录曲目 3、在程序中可预设一曲目，按一键实现播放该曲目。 4、在播放录制曲目或预设曲目时，按 8279 键盘上任意键可以暂停播放，再按 一次从暂停处继续播放。 5、程序运行时有友好的用户介面 二、元件与仪器二、元件与仪器 1计时器 8253 2使用 8279 芯片的键盘控制器 3并行控制器 8255A 4实验台 三、设计原理、思路及流程图三、设计原理、

2、思路及流程图 1 1、设计原理、设计原理 （1）对于一个特定的/转换接口电路，CPU 执行一条输出指令将数据送入/， 即可在 其输出端得到一定的电压输出。给/转换器输入按正弦规律变化的数据， 在其输出端即可 产生正弦波。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。 各音阶标称频率值： （2）产生一个正弦波的数据可取 32 个（小于亦可） ，不同频率的区别，可通过调节向转 换器输出数据的时间间隔,例如:发“频率为 261。1HZ,周期为 1/261.1=3.83ms，输出数据的时 间间隔为 3.83ms/320.12ms. 定时时间可以由 8253 配合 8255 来实现。按下某键后发音时间的 长短可以由

3、发出的正弦波的个数多少来控制。本程序中设置默认长度为 60 个正弦波。 2 2、电路连接图如下：、电路连接图如下： (1)8253 和 8255 连接如下 (2)8279键盘在一个扩充板上，用一根20芯扁平电缆与实验台上扩展插头J7相连。 3 3设计思路设计思路 在本次课程设计中，根据复杂程序设计思想模块化程序设计，分析和确定程序总体设 计目标：电子琴基本功能及部分扩展功能后，将总体目标划分为若干模块（子程序，具体可见 下） 。 程序设计的思路按以下顺序进行： 1 分析与确定程序总体设计目标 2 将总体目标划分为若干模块 3 定义每个模块的具体任务，明确它与其他模块间的通信方式 4 编写源程序

4、，进行调试，包括： 简单电子琴主程序简单电子琴主程序 结合实验指导书的两程序，将其分为5个子程序，实现简单的播放和显示音阶 的功能。 录音子程序录音子程序 实现记录弹奏曲目并播放的功能。首先由9触发，将输入的音阶存入缓存区 song中，输入的同时可以发声和显示。当再次按9时录制完成。 放音子程序放音子程序 本子程序实现放音功能。首先从 8279 键盘读出键码，判断，如果键码不是 1 8 即回到程序开始，如果是，即求出相应的时间常数的序号，取 60 次 32 个正 弦波数据，播放 32 个数据，组成一个正弦波。播放 60 次后，从 PORT1 中取出值 到 AL，和 1 相与，判断是否有按键，如

5、果有就进入死循环，直到下次按键为止。 放歌子程序放歌子程序 调用放音子程序。 暂停子程序暂停子程序 在乐曲播放过程中， 每调用一次 MUSIC， 就从 PORT1 中取出 AL， 检测 AL 个数， 即每次发音后按键盘的次数。 当检测到 AL 为 1 时， 即按了一次任意就使程序进入 一个死循环，不发音，到此实现了暂停，然后再次按动任意键时，AL 就为 2，不 为 1，所以程序跳出死循环，继续从断开处调用乐曲，继续播放。 源程序整体源程序整体 程序开始，显示提示信息，对缓存区、8279 初始化。接着调用发音子程序， 键盘子程序，在把 AL 送缓存区，实现发音和显示。接着对 9 键、0 键、f

6、键、r 键进行逐个判断，当 9 按下时，调用录音子程序。当按下 0 时，播放录制的曲目。 当按下 f 键时，播放程序中预设的曲目。当检测到 r 时，退出到 DOS 状态。当每 一个都检测不到时，退回到调用发音子程序，继续发音显示。从而实现有扩展功 能的电子琴。 5 模块连接，形成完整的程序 6 编写程序文档 4 4流程图流程图 以下用主程序与子程序配合流程图其进行说明。 （1 1）主程序流程图）主程序流程图 开始 显示缓存区，初始化 8279 初始化 调用发音子程序 调用键盘子程序 键盘码送缓存区 是否 9 键 是否 0 键 是否 S 键 是否 R 键 录音子程序 放录音子程序 放歌子程序 返回 DOS Y N N N Y Y Y N （2 2）发音子程序流程图）发音子程序流程图 （3 3）键盘显示子程序流程图）键盘显示子程序流程图 （4 4）显示子程序流程图）显示子程序流程图 （5 5）录音子程序流程图）录音子程序流程图