电子乐曲的播放设计资料.doc

目录 摘要 ………………………………………………………………………………2 1 任务分析 ………………………………………………………………………3 1.1 任务要求…………………………………………………………………3 1.2 任务分析…………………………………………………………………3 1.2.1 PC机扬声系统原理………………………………………………3 1.2.2 8253的基本知识………………………………………………3 1.2.3 乐曲演奏原理 …………………………………………………8 2 设计方案………………………………………………………………………10 3 设计实现………………………………………………………………………12 4 程序调试过程…………………………………………………………………23 结束语 ……………………………………………………………………………26 参考文献 …………………………………………………………………………27 附录 ………………………………………………………………………………28 摘要 近几十年来，从结构复杂、功能简单、运算速度慢、只有专家才会使用的电子管计算机到到集成数百万晶体管、功能强大、价格便宜、普及到千万家的微型计算机，计算机科学飞速发展。尽管计算机发展迅速，但基本原理没有改变，计算机体系结构上还是遵循冯·诺依曼的思想。 汇编语言是计算机能够提供给用户使用的最快而有效的语言，也是能够利用计算机所有特性并能直接控制硬件的唯一语言。借助于汇编程序，计算机本身可以自动地把 汇编源程序翻译成用机器语言表示的目的程序，从而实现了程序设计工作的部分自动化。 本课程设计是以8086微处理机、8253、8255A等芯片为核心，通过汇编语言实现在PC喇叭上播放一段音乐。 关键词：微机原理、汇编语言、电子乐曲播放 电子乐曲的播放设计 任务分析 1.1任务要求 使用汇编语言设计一个在计算机上运行的音乐演奏程序，按大写字母“A”，演奏乐曲1；按大写字母“B”，演奏乐曲2；按大写字母“C”，演奏乐曲3；按“Q”键，退出。 1.2任务分析 分析该任务，主要解决两个问题，一是PC机扬声器发声，演奏一段音乐；二是通过分支结构实现不同乐曲的选择。 PC机扬声系统原理 PC机扬声系统原理为：它以计数器8253为核心，编程使其工作在方式3（方波发生器），输出端out经过滤波之后送至扬声器，改变计数初值就可以使扬声器发出不同频率的声音。 8253的基本知识 在微机及控制系统中，经常要用到定时信号。如系统的日历时钟，动态存储器刷新。对外部执行机构控制时也需要定时中断、定时检测、定时查询等。定时的方法主要是两种： 软件定时：利用指令的执行时间设计循环程序，使CPU 执行延迟子程序的时间就是定时时间。缺点：执行延迟时，CPU 一直被占用，降低了CPU 的效率。 硬件定时：用计数器/定时器作为主要硬件，在软件简单指令的控制下产生精确的时间延迟。突出优点为计数时不占用CPU 时间，如利用定时器/计数器产生中断信号，可建立多作业环境，提高了CPU 效率。 作为定时器可用8253或者8254，二者功能基本相同，只是工作的最高频率不一样。本实验就采用了8253-5，其主要功能为： (1)每片上有3 个独立的16 位的减计数器通道。 (2)对于每个计数器，都可以单独作为定时器或计数器使用，并且都可以按照二进制或十进制来计数。 (3)每个通道都有6 种工作方式，都可以通过程序设置或改变。 (4)每个计数器的速率可高达5MHz。 主要部分有：数据总线缓冲器、读/写控制逻辑、控制字寄存器、计数通道0#、1#、2#： 内部结构如下图1： 图1 8253内部结构 8253外部引脚: 8253芯片是具有24个引脚的双列直插式集成电路芯片，其引脚分布如图所示。8253芯片的24个引脚分为两组，一组面向CPU，另一组面向外部设备，各个引脚及其所传送信号的情况，介绍如下图2： 图2 8253的引脚 （1）D7~D0：双向、三态数据线引脚，与系统的数据线连接，传送控制、数据及状态信息。 （2）RD：来自于CPU的读控制信号输入引脚，低电平有效。 （3）WR：来自于CPU的写控制信号输入引脚，低电平有效。 （4）CS：芯片选择信号输入引脚，低电平有效。 （5）A1、A0：地址信号输入引脚，用以选择8253芯片的通道及控制字寄存器。 （6）VCC及GND：+5V电源及接地引脚。 （7）CLKi: i=0,1,2,第i个通道的计数脉冲