电子琴设计5.docx
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电子琴设计5.docx
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电子琴设计5
基于简易电子琴设计
第1章系统设计
1.1设计目的
巩固和运用所学课程,理论联系实际,提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力,通过对一个简易的八音符电子琴的设计,进一步加深对计算机原理以及数字电路应用技术方面的了解与认识,进一步熟悉数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤。
巩固所学课堂知识,理论联系实际,提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。
为了进一步了解计算机组成原理与系统结构,深入学习技术,用汇编语言去控制将会使我们对本专业知识可以更好地掌握。
1.2设计内容
(1)设计一个简易的八音符电子琴,它可通过按键输入来控制音响。
(2)演奏时可以选择是手动演奏(由键盘输入)还是自动演奏已存入的乐曲。
(3)能够自动演奏多首乐曲,且每首乐曲可重复演奏。
第二章硬件设计
2.1单片机知识简述
单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展,将计算机的CPU,RAM,ROM,定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成了芯片级的计算机,因此单片机早期的含义称为单片微型计算机(singlechipmicrocomputer).它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果.
2.28051单片机的介绍
8051主要包括算术/逻辑部件ALU、累加器A(有时也称ACC)、只读存储器ROM、随机存储器RAM、指令寄存器IR/程序计数器PC
40个引脚按引脚功能大致可分为4个种类:
电源、时钟、控制和I/O引脚。
(1)电源:
VCC-芯片电源,接+5V;VSS-接地端;
(2)时钟:
XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。
(3)控制线:
ALE/PROG、PSEN、RST/VPD、EA/Vpp
(4)I/O线
80C51共有4个8位并行I/O端口:
P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。
(5)P3口第二功能
P30RXD串行输入口
P31TXD串行输出口
P32INT0外部中断0(低电平有效)
P33INT1外部中断1(低电平有效)
P34T0定时计数器0
P35T1定时计数器1
P36WR外部数据存储器写选通(低电平有效)
P37RD外部数据存储器读选通(低电平有效)
第三章电子琴设计流程
3.1电子琴的工作原理
音乐产生原理及硬件设计由于一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器来产生这样方波频率信号。
本次设计中单片机晶振为12MHZ,那么定时器的计数周期为1MHZ,假如选择工作方式1,那T值便为T=216--5﹡105/相应的频率,那么根据不同的频率计算出应该赋给定时器的计数值,电子琴的具体工作原理图如图3.1所示。
3.2电子琴的工作流程图
图3.2简易电子琴的工作流程图
四、实验总结
通过的紧张工作,终于完成了简易电子琴的设计,这个课程设计使我受益匪浅,它使我了解了硬件设计的整个流程,并且加深了我对内容的理解,通过这个课程设计,不仅使我了解了组成原理的脊髓,而且使我对单片机从陌生到初步理解,扩充的我的知识面。
这个课程设计也培养了我们的耐心和毅力,一个小小的错误就会导致结果的不正确,而对错误的检查要求我要有足够的耐心,由于这个课程设计也使我积累了一些经验,相信这些经验在我以后的学习工作中会有很大的作用。
此课程设计也使我了解了设计的方便灵活性,这是我们跨入计算机硬件行业很好的一次锻炼。
五、参考文献
[1]张毅坤,陈善久.单片微型计算机原理及应用.西安:
西安电子科技大学出版社,2002.
[2]张友德,赵志英,徐时亮.单片微机原理应用与实验.上海:
复旦大学出版社,2000.
[3]伟福Lab2000P系列单片机仿真实验系统说明书.
六、附录
1、硬件电路图
2.源程序
datasegment
msg1db'Pleaseselectanitem:
',10,13
db'1~7:
entermusic',10,13
db' p:
playthemusicyouenter',10,13
db' q:
quit',10,13,'$'
msg2db'themusicis:
',10,13,'$'
msg3db'pleaseselect:
q:
quitr:
replay$'
tabldw1993,1808,1709,1522,1356,1208,1139
musdb200dup(0)
dataends
stasegment
db200dup(0)
staends
codesegment
assumecs:
code,ds:
data,ss:
sta
start:
movax,data
movds,ax
xorsi,si
xordi,di
movah,9
leadx,msg1
int21h
movah,9
leadx,msg2
int21h
rewr:
movah,8
int21h
cmpal,'q';退出与否
jeout1
cmpal,'p';播放己否
jeplay
;*******************************
cmpal,8 ;处理退格
jnenext0
movah,2
movdl,8
int21h
movdl,0
int21h
movdl,8
int21h
cmpsi,0
jenext1
decsi
next1:
jmprewr
;************************************
next0:
;************************************
cmpal,'1';判断是否为数字1~7
jbnext
cmpal,'7'
janext
jmpsound
;************************************
next:
;输入错误报警
movah,2
movdl,7
int21h
jmprewr
;************************************
sound:
;发声并存储音符
movah,2
movdl,al
int21h
movbyteptr[mus+si],al
incsi
callmusic
jmprewr
;***************************************
play:
cmpdi,si
jecho
moval,byteptr[mus+di]
callmusic
incdi
jmpplay
;*****************************************
cho:
movah,2
movdl,10
int21h
movdl,13
int21h
movah,9
leadx,msg3
int21h
toa:
movah,8
int21h
cmpal,'q'
jeout1
cmpal,'r'
jneag
xordi,di
jmpplay
ag:
movah,2
movdl,7
int21h
jmptoa
out1:
movah,4ch
int21h
musicproc
subal,30h ;1~7的ASCII码转换为二进制数
subal,1 ;再减1,将按键数字1~7变为0~6,以便查表
xorah,ah
shlax,1 ;乘以2
movbx,ax
inal,61h ;打开扬声器声音
oral,03h ;使D1D0=PB1PB0=11b,其他位不变
out61h,al
movax,wordptr[tabl+bx];在表中取出对应的计数值
out42h,al;设置定时器2的计数值
moval,ah
out42h,al
calldely
inal,61h ;关闭扬声器声音
andal,0fch ;使D1D0=PB1PB0=00b,其他位不变
out61h,al
ret
musicendp
delyproc
pushdx
pushcx
movdx,10000
again:
movcx,25000
wit:
loopwit
decdx
jnzagain
popcx
popdx
ret
delyendp
codeends
endstart
大庆石油学院课程设计成绩评价表
课程名称
单片机原理及应用课程设计
题目名称
简单电子琴的设计
学生姓名
丁宁
学号
060901140415
指导教师姓名
职称
序号
评价项目
指标
满分
评分
1
工作量、工作态度和出勤率
按期圆满的完成了规定的任务,难易程度和工作量符合教学要求,工作努力,遵守纪律,出勤率高,工作作风严谨,善于与他人合作。
20
2
课程设计质量
课程设计选题合理,计算过程简练准确,分析问题思路清晰,结构严谨,文理通顺,撰写规范,图表完备正确。
45
3
创新
工作中有创新意识,对前人工作有一些改进或有一定应用价值。
5
4
答辩
能正确回答指导教师所提出的问题。
30
总分
评语:
指导教师:
年月日
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- 电子琴 设计