电子琴设计课程设计Word下载.docx
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●简单电子琴主程序
结合实验指导书的两程序，将其分为5个子程序，实现简单的播放和显示音阶的功能。
●录音子程序
实现记录弹奏曲目并播放的功能。
首先由9触发，将输入的音阶存入缓存区song中，输入的同时可以发声和显示。
当再次按9时录制完成。
●放音子程序
本子程序实现放音功能。
首先从8279键盘读出键码，判断，如果键码不是1－8即回到程序开始，如果是，即求出相应的时间常数的序号，取60次32个正弦波数据，播放32个数据，组成一个正弦波。
播放60次后，从PORT1中取出值到AL，和1相与，判断是否有按键，如果有就进入死循环，直到下次按键为止。
●放歌子程序
调用放音子程序。
●暂停子程序
在乐曲播放过程中，每调用一次MUSIC，就从PORT1中取出AL，检测AL个数，即每次发音后按键盘的次数。
当检测到AL为1时，即按了一次任意就使程序进入一个死循环，不发音，到此实现了暂停，然后再次按动任意键时，AL就为2，不为1，所以程序跳出死循环，继续从断开处调用乐曲，继续播放。
●源程序整体
程序开始，显示提示信息，对缓存区、8279初始化。
接着调用发音子程序，键盘子程序，在把AL送缓存区，实现发音和显示。
接着对9键、0键、f键、r键进行逐个判断，当9按下时，调用录音子程序。
当按下0时，播放录制的曲目。
当按下f键时，播放程序中预设的曲目。
当检测到r时，退出到DOS状态。
当每一个都检测不到时，退回到调用发音子程序，继续发音显示。
从而实现有扩展功能的电子琴。
5．模块连接，形成完整的程序
6．编写程序文档
4．流程图
以下用主程序与子程序配合流程图其进行说明。
（1）主程序流程图
（2）发音子程序流程图
（3）键盘显示子程序流程图（4）显示子程序流程图
（5）录音子程序流程图（6）放录音子程序流程图
四、调试情况及结果讨论
源程序完成后，进行子程序与程序的调试工作，程序调试过程、完成情况及其分析按以下顺序进行：
1．主程序简单电子琴功能
主程序要求完成的功能有：
电子琴简单功能实现以及利用由8279芯片控制的小键盘（含数码管、键盘阵列）实现控制电子琴。
主程序由电子琴实验和键盘控制实验的两个程序有机组成，两个程序简单拼凑在一齐是不能实现的。
经过实际调试和修改，将原电子琴程序改为2个子程序：
music（实现播放音阶）和delay（实现播放音阶时延时）；
将原键盘控制程序改为1个主程序：
key1、keybord（键盘扫描及输入）和disp（显示）。
各个子程序通过寄存器al通信，al存有当前输入的键盘码，同时为music、disp两子程序服务。
调试后，主程序能实现课程设计要求的功能，并且界面清晰、操作容易。
2．子程序录音功能
这是其中一个扩展功能，实现即时播放并录音。
（具体功能可见前面的设计思路）
录音功能刚写好时，只能实现录音时播放音阶但不能实现录音时显示音阶。
程序中依次调用keybord、music、disp子程序，即在disp子程序不能实现，观察键盘控制的原始程序，发现keybord扫描键盘之后，将当前输入的键盘码存入寄存器al中，而disp显示功能是从显示缓存区中读取键盘码。
将keybord扫描存储在al中的键盘码存入显示缓冲区，使得disp显示子程序能在显示缓冲区中读取键盘码并加以显示，使得两个子程序有效通信。
3．子程序放录音功能
这是与录音相配套的扩展功能，实现任何时候（录音的数据已存入录音缓存区song）播放录音缓存区所记录的最近一次录音。
由于录音功能成功调试，此子程序与录音功能相当类似，注意加上两子程序通信语句，调试十分顺利，成功实现放音功能。
4．子程序放歌（已预存）功能
此功能将一首预存的歌曲播放，此功能可以调用放录音的子程序实现，唯一不同就是根据键盘的输入控制，选择播放的缓存区是录音缓存区或是预存歌缓存区。
5．子程序暂停功能
程序中，实现的扩展功能中包括在播放录音曲目和预设曲目时，可以按任意键暂停，然后再按任意键继续从断开处播放。
按任意键后，AL置1，进入CALLMUSIC的死循环，于是我们想到了让死循环不跳转到MUSIC，只在本身程序处循环，即不发音。
当在次按下任意键时，由于AL变成2，所以跳出了循环，回到了放歌和放录音的程序中，继续播放。
从而实现了放录音和放预设歌时的暂停和重起。
6．源程序整体功能
将各子程序调试完成后，进行最后的源程序整体功能调试。
调试过程中我们注意到：
a．程序模块化（功能分为若干子程序）能使源程序清晰，调试简单，因此在调试中我们还将源程序进一步模块化。
b．注意子程序之间的通信方式，这里基本用到的是寄存器al（内含键盘码），所以对al的使用应十分谨慎。
c．调用子程序前，使用push/pop保护了一些子程序会用到的主程序同时会用到的寄存器，保证调用之后主程序的顺利执行。
在调试过程中出现的一些小问题，我们都根据以上3点总结出的经验作为原则进行调试，调试过程十分顺利。
最后根据电子琴的实际用途加上了一些必要清晰的提示性语句，使界面更加友好。
六、实验总结：
经过这个课程设计，虽然时间比较短，完成任务的效果不是很理想，但是既然自己尝试
过，就肯定学到了不少东西，也真正体会到做电子设计行业工作的辛苦，不过自己收获还是挺大的。
这次课程设计对我综合运用所学知识的能力的提高有不小的帮助，之前做的实验都是很简单的编程，跟硬件结合也没有这么复杂，实现的功能都比较简单，可是这次要实现的功能相对来说比较复杂，要求掌握的知识比较综合。
经过短短一周的课程设计，我认识到，课程设计能真正让人学到实际应用的东西的一门课程。
收获比上几星期课还多。
首先，要实现题目要求的功能并有所创新，我们必须全心地投入其中，养成一种敢于钻研敢于创新的习惯。
在把课程要求实现到实际中来的过程中，首先必须清楚明白地了解几个参考程序的每一行的意思，这就需要敢于静心钻研。
为了把使得程序更加完整，就必须进行创新，这就需要敢于创新。
其次，通过课程设计，让我在课本的基础上，更深入的了解了各种芯片的用法和程序的完成过程，调试方法及技巧。
为了了解键盘，查找了不少8279芯片的资料，了解了键盘的初始化，存取缓存，扫描键盘，读取键码以及键码和显示码之间的转换。
为了实现基本功能，认真研究了参考程序的意义，了解了电子琴的不同音阶放音功能的实现，长短音的实现，更深入了解了8253计时器的使用方法。
编写程序的过程中，体会最深的是子程序的调用和程序的条理问题，一个程序就算功能实现了，但是也要使主程序和子程序的条理分明，易读性高，才能算一个比较好的程序。
调试程序中，学习了DEBUG的使用，DEBUG对检查程序的错误作用很大。
同时，也要灵活使用各种调试方法，来缩小寻找错误的范围。
检查程序过程中，在充分思考的基础上多次实验是检查改正程序的良方。
在设计扩展功能的过程中，大胆想像并且用多种思路来求解实现目标是必备的武器。
附录:
源程序
DATASEGMENT
IOPORTEQU0C400H-0280H
PORT0EQUIOPORT+2B0H;
8279DATAPORT
PORT1EQUIOPORT+2B1H;
8279CTRLPORT
SEC1DB0;
HOURHIGHT
SEC2DB0;
HOUPLOW
MIN1DB0;
MINHIGHT
MIN2DB0;
MINLOW
HOUR1DB0;
SECHIGHT
HOUR2DB0;
SECLOW
LEDDB3FH,06,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H;
7段管对应的显示码
DB67H,37H,73H,31H,3EH,36H,66H
IO8253AEQUIOPORT+280H
IO8253BEQUIOPORT+283H
IO8255AEQUIOPORT+288H
IO8255BEQUIOPORT+28BH
IO0832AEQUIOPORT+290H
DATA1DB80H,96H,0AEH,0C5H,0D8H,0E9H,0F5H,0FDH
DB0FFH,0FDH,0F5H,0E9H,0D8H,0C5H,0AEH,96H
DB80H,66H,4EH,38H,25H,15H,09H,04H
DB00H,04H,09H,15H,25H,38H,4EH,66H;
正弦波数据
TIMEDB120,106,94,89,79,70,63,59;
发不同音时8253的计数器初值
MSGDB’************************************************’,0DH,0AH
DB’THISISOURWORK,PLEASESUPPORTUS,THANKYOU’,0DH,0AH
DB'
1.PRESS1~8TOPLAY'
0DH,0AH,0DH,0AH
DB'
2.PRESS9TORECORD'
3.PRESS0TOPLAYTHERECORD'
4.PRESSFTOPLAYTHESONG'
5.PRESSANYKEYTOPAUSE/STARTWHENPLAYTHERECORD'
6.PRESSRTOEXIT'
DB’***************&
MR.HUANG’,0DH,0AH
DB’**********************************’,0DH,0AH,'
$'
NUMDB?
;
NUM为8253计数器初值的序号
SONGDB50DUP（?
）
SONG1DB1,2,3,4,5,6,7,8,8,7,6,5,4,3,2,1,-1
MSGPLAYDB0DH,0AH,0DH,0AH,'
RECORDING......PLESS9TOEND'
0DH,0AH,0DH,0AH,'
MSGENDDB'
RECORDFINISHED.'
0DH,0AH,0DH,0AH,0DH,0AH,0DH,0AH,'
MSGPLAY1DB0DH,0AH,0DH,0AH,'
PLAYING......PRESSANYKEYTOPAUSE.'
MSGEND1DB'
PLAYINGFINISHED.'
DATAENDS
STACK1SEGMENTPARASTACK'
STACK'
DB50DUP（0）
STACK1ENDS
CODESEGMENT
MAINPROCFAR
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVDX,OFFSETMSG
MOVAH,9
INT21H;
显示提示信息
CLI
MOVSEC1,0
MOVSEC2,0
MOVMIN1,0
MOVMIN2,0
MOVHOUR1,0
MOVHOUR2,0;
显示缓存区初始化
MOVAX,CS
MOVDX,PORT1
MOVAL,0D3H;
11010011清除命令特征位
OUTDX,AL;
8279CLEAR
MOVAL,2AH;
0010101042分频，内部使用1MHZ/42的频率
8279CLOCK
MOVAL,40H
READFIFORAMCOMMAND
MOVAL,00H;
8个字符显示，左入口。
编码扫描键盘，双键锁定。
KEYBORDDISPLYMODE
MOVAL,80H;
写入的存储单元地址为0000
WRITERAMCOMMAND
KEY1:
CALLMUSIC;
发音
CALLKEYBORD;
CALLKEYBORDANDDISPLY
NEXT2:
MOVHOUR2,AL
MOVHOUR1,AL
MOVMIN2,AL
MOVMIN1,AL
MOVSEC2,AL
MOVSEC1,AL;
键盘码存入显示缓冲区
LP0:
CMPAL,9H
JZRE
CMPAL,0H
JZOUTPUT
CMPAL,15
JZFU
CMPAL,13H;
'
R'
COMMAND
JNZLP1
MOVAX,4C00H;
QUITTODOS
INT21H
LP1:
JMPKEY1
RE:
CALLRE0;
录音
JMPLP1
OUTPUT:
CALLOUTPUT0;
放录音
FU:
CALLOUTPUT1
MAINENDP
RE0PROCNEAR;
录音子程序
MOVDX,OFFSETMSGPLAY
显示录音提示信息
LEASI,SONG
R:
CALLKEYBORD
CALLMUSIC
CALLDISP
MOV[SI],AH
CMPAH,9
JZQRE0
INCSI
JMPR
QRE0:
MOVDX,OFFSETMSGEND
RET
RE0ENDP
OUTPUT0PROCNEAR;
放录音子程序
MOVDX,OFFSETMSGPLAY1
显示PLAY提示信息
OU:
MOVAL,[SI]
CMPAL,9
JZQRE1
MOVAL,AH
NEXT:
JMPOU
QRE1:
MOVDX,OFFSETMSGEND1
显示PLAYEND提示信息
OUTPUT0ENDP
OUTPUT1PROCNEAR;
放歌子程序
LEASI,SONG1
OU1:
CMPAL,-1
JZQRE2
NEXT1:
JMPOU1
QRE2:
OUTPUT1ENDP
KEYBORDPROCNEAR;
键盘子程序
MOVAL,0D1H
CLEARDISPLAY
WREP:
INAL,DX;
读状态
ANDAL,07H;
判断是否有按键
JZWREP
KEYN:
下一次的按键
MOVDX,PORT0
读数据
MOVBL,AL
ANDAL,07H
ANDBL,38H
MOVCL,03
SHRBL,CL
CMPBL,00H
JNZLINE1
ADDAL,08H
JMPQUIT1
LINE1:
CMPBL,01H
JNZLINE2
LINE2:
ADDAL,10H
QUIT1:
KEYBORDENDP
DISPPROCNEAR;
显示子程序
PUSHSI
PUSHCX
PUSHDX
MOVAL,90H
写地址为0000的显示缓存区命令，每次写入后地址自动加1指向下一次写入地址
MOVSI,OFFSETSEC1
MOVCX,0001
MOVBX,OFFSETLED
DISP1:
CLD
LODSB
MOVAH,AL
XLAT;
键盘码转显示码
显示
LOOPDISP1
POPDX
POPCX
POPSI
Q:
DISPENDP
MUSICPROCNEAR;
发音子程序
CMPAL,1
JLQUIT
CMPAL,8
JGQUIT;
若不在'
1'
-'
8'
之间转QUIT,不发音
MOVNUM,AL;
求出相应的时间常数的序号
MOVCX,60;
取60次32个正弦波数据
DDD:
MOVSI,0
LLL:
MOVAL,DATA1[SI];
取正弦波数据
MOVDX,IO0832A
放音
CALLDELAY;
调延时子程序
CMPSI,32;
是否取完32个数据
JLLLL;
若没有,则继续
LOOPDDD;
总循环次数60是否完,没有,则继续
D:
MOVDX,PORT1;
扫描实现任意键暂停
INAL,DX;
ANDAL,01H;
JNZFFF;
按键延时
JMPQUIT
FFF:
MOVCX,60
JMPD
QUIT:
MUSICENDP
DELAYPROCNEAR;
延时子程序
CCC:
MOVBX,OFFSETTIME
MOVDX,IO8253B;
置8253通道0为方式0工作
MOVAL,10H
OUTDX,AL
MOVDX,IO8255B;
设8255A口输入
MOVAL,9BH
MOVAL,NUM;
取相应的时间常数
XLAT
MOVDX,IO8253A
向8253通道0输出
KKK:
MOVDX,IO8255A
从8255A口读一字节
TESTAL,01;
判PA0口是否为1
JZKKK;
若不为1,则转KKK
RET;
子程序返回
DELAYENDP
CODEENDS
ENDSTART
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