基于8086钢琴的程序设计 自动化课程设计报告

基于8086钢琴程序设计Hefei微机原理课程设计报告课题名称：基于8086钢琴的程序设计班级：09自动化（1）班报告人：指导教师：2011年12月30日目录摘要： 3关键字: 3正文： 3一、总体框图 3二、方案的论证 3三、电路设计 43.1扬声器接口电路 43.2键盘模块 43.3总电路系统 5四、软件设计流程图 64.1主流程图 64.2键盘扫描子程序图 7五、c51单片机系统仿真实现 9六、总结与体会 9参考文献： 9附件一、自动化专业微机原理课程设计任务书 10附件二：汇编程序清单 11附件三：C语言程序清单 15基于8086钢琴的程序设计摘要：本设计以8086为主体，结合使用8255，8253及相关电路设计利用键盘输入发出不同频率的的音调。利用8255检测键盘，根据输入信号驱动数码管显示，控制8253，完成输入与检测；利用8253的分频输出不同的信号，经放大驱动扬声器发出声音。关键字:8086、8255、8253、键盘正文：一、总体框图本系统主要有两个功能模块组成：键盘扫描，蜂鸣器发声。围绕这二个功能需要用到三个主要芯片：8086，8255，8253。首先8086主芯片负责数据交换与处理，芯片初始化等。系统开始时对键盘进行扫描，有输入信号时，8255采集信号并输入8086进行处理，8086接到8255输入的信号时，调用与之相关的初始值n，输入到8253，对clock进行分频输出不同的频率信号，驱动扬声器发出不同的音调，同时8255对8253进行控制并对信号进行采集送到8086，决定发声时间的长短。二、方案的论证扬声器接口由8255、8253、驱动器和低通滤波器等构成，8255做控制器，8253做音频信号源。根据音阶频率表，利用8253可以产生相应频率的脉冲信号，不同频率的脉冲信号经驱动电路放大后，就会发生不同的音调。对于每个按键的音调发音时间由软件延时控制，如键一直按下，就会连续发音各音阶标称频率值：键盘接口采用8255A，使用A、B端口，对键盘的扫描，对8255初始化编程，写入控制字10001011B，方式0，A口作输出，B口和C口为输入。三、电路设计3.1扬声器接口电路扬声器接口如图所示，该电路主要作用是将8253A的OUT2端口输出的不同频率的波形经放大器LM386放大并驱动扬声器发出不同音调的声音.3.2键盘模块如图所示是16个按键的键盘，左边8个高音键，右边8个是低音键，8255的PA口对应于键盘的行，PB口键盘的列。利用程序检测键盘，先在PA口全部输出低电平，由二极管的单向导通，在键盘的每个按键的两边都是处于高电平的状态，当有按键按下时，该按键对应的行和列都变为低电平，再由PB口检测键盘两边的信号，低四位检测列，高四位检测行即可确定键值。3.3总电路系统系统cpu8086工作在最小模式下，通过数据总线给8255写入控制字，使其工作在方式0，A口作输出，B口作输入。系统通过8255检测键盘，检测到键盘的键值后再通过8086给8253写入相应的计数初值，产生需要的波形信号。其中，8255和8253的片选信号是由一片74LS138译码器提供。四、软件设计流程图4.1主流程图4.2键盘扫描子程序图键盘扫描程序流程图如上图所示，上面的键盘扫描包含以下几步：1、检测是否所有键都松开了，若没有则反复检测。2、当所有键都松开了，在检测是否有键压下，若无键压下则反复检测。3、若有键压下，要消除键抖动，再确定是否有键压下。4、对压下的键进行编码，将该键的行列信息转换成16进制码，由此确定哪个键被压下了，如果出现了多键重按的情况，则只有在其他键均释放后，仅剩一个键闭合时，才把此键当做本次压下的键。5、该键释放后，再回到2。程序调试正常，截图如下：五、c51单片机系统仿真实现硬件仿真图六、总结与体会由于之前没有接触过protues仿真软件，所以前几天进展较慢，主要在熟习软件的使用方法，后来在老师的指导下，能够较熟练的应用该软件。通过本次课程设计让我们不仅加深了对808682538255芯片的认识，而且汇编语言实际运用能力也得到了提高。本次课程设计让我们从课本的理论知识联系了实际运用。也使我们知道了理论知识的重要性，懂得了实际运用能力是对理论知识的升华。这对我们以后的学习将会有深厚的影响。总之，本次此次项目的实施，不仅有利于提高我们的实际动手操作能力，也是一个将书本理论知识与现实中应用相结合的良好机遇，同时也进一步考验我们的团队协作能力、团队沟通意识等。以后我们会倍加珍惜课程设计让我们更好的学习的机会参考文献：《微型计算机原理及接口技术》中国科技大学出版社吴秀清周荷琴编著《汇编语言程序设计》南京大学出版社姚君遗编著《微型计算机原理及接口技术》实验指导书《DJ—8086系列微机实验指导书》附件一、自动化专业微机原理课程设计任务书论文题目基于8086钢琴的程序设计设计类型导师姓名主要内容及目标掌握利用pc机扬声器发出不同频率声音的方法.学习利用系统功能调用从键盘上读取字符的方法.3.编写程序,程序运行时使pc机成为一架可弹奏的”钢琴”。当按下数字1-8时,依次发出1,2,3,4,5,6,7,i八个音调.按下CTRL-C则退出”钢琴”状态.具有的设计条件PC机一台，EL教学实验箱一台及汇编程序;计划学生数及任务3人（1）：明确课题对程序功能，运算精度等方面的要求。（2）：把复杂问题分解为若干模块，确定各模块处理方法，画出流程图。（3）：存储器资源分配（4）：编制程序，根据流程图精心选择合适的指令和寻址方式来编制源程序（5）：对程序进行汇编，调试和修改，直到程序运行结果正确为止。计划设计进程（按课程设计周计算）第一周设计任务：（1）：把复杂问题分解为若干模块，确定各模块处理方法，画出流程图。（2）：存储器资源分配第二周设计任务：（3）：编制程序，根据流程图精心选择合适的指令和寻址方式来编制源程序（4）：对程序进行汇编，调试和修改，直到程序运行结果正确为止。参考文献《微型计算机原理及接口技术》中国科技大学出版社吴秀清周荷琴编著《16-32位微型计算机技术及应用》清华大学出版社戴梅萼史嘉权编著<<汇编语言程序设计》南京大学出版社姚君遗编著《汇编语言程序设计教程》清华大学出版社杨记文编著《微型计算机原理及接口技术》实验指导书附件二：汇编程序清单datasegmentio8255aequ0F0hio8255bequ0F2hio8255cequ0F4hio8255ctrequ0F6hio8253aequ84hio8253bequ86hio8253cequ88hio8253ctrequ8Ahmsgdb'Pleaseinputonenumber(1~7):',0dh,0ah,'$';1234567tabledb0ebh,0dbh,0bbh,0edh,0ddh,0bdh,0eeh;dataendsstacksegmentstackdw50dup(0);top_staclabelwordstackendscodesegmentassumecs:code,ds:data,ss:stackstart:movax,stackmovss,ax;leasp,top_stackmovax,datamovds,axmovdx,offsetmsgmovah,9int21h 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附件三：C语言程序清单#include<AT89X51.H>unsignedcharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};unsignedchartemp;unsignedcharkey;unsignedchari,j;unsignedcharSTH0;unsignedcharSTL0;unsignedintcodetab[]={64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178};voidmain(void){TMOD=0x01;ET0=1;EA=1;while(1){P3=0xff;P3_4=0;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){for(i=50;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;switch(temp){case0x0e:key=3;break;case0x0d:key=2;break;case0x0b:key=1;break;case0x07:key=0;break;}temp=P3;//多P1_0=~P1_0;P0=table[key];STH0=tab[key]/256;STL0=tab[key]%256;TR0=1;temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}TR0=0;}}P3=0xff;P3_5=0;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){for(i=50;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;switch(temp){case0x0e:key=7;break;case0x0d:key=6;break;case0x0b:key=5;break;case0x07:key=4;break;}temp=P3;//多P1_0=~P1_0;P0=table[key];STH0=tab[key]/256;STL0=tab[key]%256;TR0=1;temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}TR0=0;}}P3=0xff;P3_6=0;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){for(i=50;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;switch(temp){case0x0e:key=11;break;case0x0d:key=10;break;case0x0b:key=9;break;case0x07:key=8;break;}temp=P3;//多P1_0=~P1_0;P0=table[key];STH0=tab[key]/256;STL0=tab[key]%256;TR0=1;temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}TR0=0;}}P3=0xff;P3_7=0;temp=P3;temp=temp&0x0f;