硬件课程设计--可存储式电子琴

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1、 硬件课程设计硬件课程设计 题目：可存储式电子琴 班级：网络工程 10-2 班 姓名： 学号： 指导教师： - 1 - 目录目录 1、设计任务与要求2 2、总体方案与说明2 3、硬件框图与说明4 4、电路原理图与说明8 5、软件功能流程图8 6、源程序清单及注释10 7、问题分析及解决方案30 8、结论与体会31 9、参考资料31 - 2 - 1、设计任务与要求：、设计任务与要求： 利用 8279、8253 芯片和键盘、喇叭等器件设计硬件电子琴，具备如下功能： 当按下琴键时，扬声器发出该琴键相对应的音阶，同时可以通过按键转换高中低 音节，可以播放预存音乐。 2、总体方案与说明：、总体方案与说明

2、： （1） 、音阶的 1-7 音利用 8253 芯片控制时钟频率来实现，并用 8253 芯片进 行周期性的扫描是否有键按下，进而实现发音的功能。 （2） 、本次设计有两种功能：高中低音的转换（默认状态为中音）和播放预 制的曲目。 （3） 、本次设计中用到了 8253,8279，I/O 输入等芯片。 （4） 、各个芯片地址： 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。 （5） 、按键说明： 1-do 音 2-re 音 3-mi音 4-fa 音 5-sol音 6-la 音 7-si音

3、A-高音转换键 B-中音转换键 C-低音转换键 D-放音键 （6） 、功能模块图： - 3 - （7）按键及对应的寄存器键值： 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 （8）音阶及对应的频率： 开始开始 功能选择功能选择 低音 中音 高音 播放音乐 低音子程序 中音子程序 高音子程序 播放音乐子 程序 结束 - 4 - 3、硬件框图与说明：、硬件框图与说明： 3.1 8279 芯片介绍：芯片介绍： 8279 引脚图； 8279 是可编程的键盘、显示接口芯片。具有按键处理功能，又具有自动

4、显示功 能。 8279 内部有键盘 FIFO （先进先出堆栈） /传感器， 双重功能的 8*8=64BRAM， 键盘控制部分可控制 8*8=64 个按键或 8*8 阵列方式的传感器。该芯片能自动消 抖并具有双键锁定保护功能。显示 RAM 容量为 16*8，即显示器最大配置可达 16 位 LED 数码显示。 （1） 数据线 DB0DB7 是双向三态数据总线，在接口电路中与系统数据总线相连， 用以传送 CPU 和 8279 之间的数据和命令。 音阶 1 2 3 4 5 6 7 高音频率(HZ） 552 587 659 700 784 880 988 中音频率(HZ) 262 294 330 349

5、 392 440 494 低音频率(HZ) 131 147 165 175 196 220 247 - 5 - （2） 地址线 Cs=0 选中 8279，当 A0=1 时，为命令字及状态字地址；当 A0=0 时，为 片内数据地址，故 8279 芯片占用 2 个端口地址。 （3） 控制线 CLK：8279 的时钟输入线。 IRQ：中断请求输入线，高电平有效。 /RD,/WR:读、写输入控制线。 SL0-SL3：扫描输出线，用来作为扫描键盘和显示的代码输出和直接输 出线。 RL0-RL7：回复输出线，是键盘或传感器的矩阵信号输入线。 SHIFT：来自外部键盘或传感器矩阵的输入信号，是 8279 的

6、键盘数据的 次高位的状态，控制键盘上下档功能。在传感器方式和选通方式 中，该引脚无用。 CNTL/S：控制/选通输入线，高电平有效。键盘方式时，键盘数据最高位 （D7）的信号输入到该引脚，以扩充键功能；选通方式时，当该 信号到上升沿时，把 RL0-RL7 的数据存入 FIFO RAM 中。 OUTA0-OUTA3：通常作为显示信号的高 4 位输出线。 OUTB-OUTB3：通常作为显示信号的低 4 位输出线。 /BD：显示熄灭输出线，低电平有效。当/;BD=0 时将全部熄灭。 8279 的工作方式： 8279 有三种工作方式：键盘方式、显示方式、传感器方式。 （1） 键盘工作方式： 8279