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科技学院

微机原理及应用

课程设计

设计名称：设计模拟电子琴模拟

指导老师：指导老师：

设计者姓名：

专业班级：自动化

学号：

设计时间：2012.6

摘要：本文通过8255和8253来实现电子琴模拟，主要可以分成两

部分，分别为输入部分和发音部分。输入部分：主要是由8255和8个

常开型开关来完成。发音部分：CUP通过对定时器8253的通道2

进行编程，使其I/O寄存器接收一个控制声音频率的16位计数值，

端口61H的最低位控制通道2门控的开断，以产生特殊的音响。本

文用到的是8253的方式3——方波发生器。

关键词：关键词：8253定时器；8255；电子琴

1.引言

引言：8253芯片是常用的可编程计数器，在微机中有着极其重要的作

用。常用于事件计数器，单稳态触发器，分频器，方波发生器，硬件触

发的单脉冲发生器等。计数器/定时器8253包括3个独立的16位

计数器通道，而每个计数器都有6种工作方式，可以按二进制或十进

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制（BCD码）进行计数。本文用到的是8253的方式3——方波发生

器来实现了简易电子琴的设计。

2.1

8253简介

8253为可编程定时/计数器，一片8253上有3个独立的16位计数

器通道，可以作为定时器或计数器使用，每个计数器都可设定为按照

二进制或BCD码进行计数，计数速率可达2MHZ，每个计数器有6

种工作方式，可编程设置和改变。

如下图为8253的内部结构图。在图中可以清楚地看到，8253主要是

由数据总线缓冲存储器，读写控制电路，控制字寄存器和3个通道4

部分所组成。

8253内部结构【1】（如图1所示）及外部引脚【1】（如图2所示）

图1：8253内部结构图

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图2：8253引脚图

8253的控制字和编程【1】如图3所示

图3：8253控制字

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2.2

8253的工作方式3——方波发生器【1】

方式3的波形如图4所示，它的特点是：

（1）输出为周期性的方波。若计数值为N，则输出方波的周期是N

个CLK脉冲的宽度。

（2）写入控制字后，输出将变为高电平，当写入计数初值后，就开始

计数，输出仍为高电平；当计数到初值的一半时，输出变为低电平，

直至计数到0，输出又变为高电平，重新开始计数。

（3）若计数值为偶数，则输出对称方波；如果计数值为奇数，则前

（N+1）/2个CLK脉冲期间输出为高电平，后（N-1）/2个CLK脉

冲期间输出为低电平。

（4）GATE信号能使计数过程重新开始，GATE=1允许计数，