可存储式电子琴(硬件课程设计).doc

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硬件课程设计报告

设计题目：硬件电子琴电路设计

专业班级：网络09-1班

学生姓名：王春苗

学生学号：08093663

指导教师：王凯

设计时间：2011-09

目录
1、选题…………………………………………………2
2、需求分析……………………………………………2
3、设计任务与要求……………………………………2
4、总体方案与说明……………………………………2
4.1总体方案…………………………………………2
4.2电路原理图与说明………………………………3
4.3功能模块图…………………………………4
4.4实验原理………………………………………6
5、硬件框图与说明…………………………………6
5.1.8279芯片介绍…………………………………6
5.2．8253芯片介绍…………………………………9
6、软件功能……………………………………………10
7．软件主要模块流程图………………………………10
7.1高中低音转换程序流程图………………………10
7.2．预置音乐程序流程图…………………………12
8．源程序清单与注释…………………………………12
8.1高中低音转换程序……………………………13
8.2预置音乐程序……………………………………22
9．问题分析与解决方案……………………………31
10．结论与体会………………………………………31
10．1实验体会………………………………………31
11．参考资料…………………………………………32
1、选题
本实验的课题是《可存储式电子琴》，这是一个很好的课题，实现这一课题的过程中充满趣味性，并且这一课题具有一定难度，实现起来就有挑战性。

2、需求分析
本设计的主要设计模块属于底层驱动模块，用以锻炼我们对芯片组建原理，同时也使我们对底层模块设计有一定的认识。

3、设计任务与要求
利用8279、8253芯片和键盘、喇叭等器件设计硬件电子琴，具备如下功能：当按下琴键时，扬声器发出该琴键相对应的音阶，同时可以通过按键转换高中低音节，可以播放预存音乐。

4、总体方案与说明
4.1总体方案
本次设计是基于Husy16/32位微机接口技术试验系统而进行功能实现与拓展。设计中用到了8279，8253,I/O输入等几种芯片。设计框图如下：
图1.设计框图
键盘输入
喇叭发声
时钟控制

方案利用8253进行周期性扫描8279是否有键按下，使用8279的按键实现电子琴音节按键、功能的切换。
本次设计功能分为：低中高音阶的音频转换（默认状态下是中音）以及播放预曲目两项。

4.2电路原理图与说明
图4.2.1实物图

图4.2.2电路图
8279

/cs

8253

/csout0clk0get0

音响
Q0
I/O输出/cs

/cs
1M
789A456B123C0FED

键盘
4.2.3说明

（1）各芯片及器件地址：
8279的控制端地址为：20AH，数据端地址为：208H。
8253的控制端地址为：213H，数据端地址为：210H。
I/O输出的地址为：200H

（2）按键说明：
1——dou音
2——ruai音
3——mi音
4——fa音
5——sao音
6——la音
7——xi音
A——高音转换键
B——中音转换键
C——低音转换键
D——放音键

4.3功能模块图

A低音
B中音
C高音
D放音
低音子程序
中音子程序
高音子程序
放音子程序
开始
结束
功能选择

4.4实验原理

使用8279芯片的键盘控制器，通过查看寄存器，读出分别按下不同的键时对应的寄存器值（这里只给出当按下1---7和A、B、C、D键的寄存器值，如图4.2.1）。

图4.4.1.

按键1234567ABCD寄存器键值02H0AH22H01H09H21H00H07H29H28H2BH
当某一时刻按下一个键的时，可以通过和各键的寄存器值比较来判断按下键。又每个音阶都有一个确定的频率（如图4.2.2）

如图4.4.2

音阶1234567高音频率(HZ）552587659700784880988中音频率(HZ)262294330349392440494低音频率(HZ)131147165175196220247
可以通过各音阶的对应频率值为8253赋初值，然后输出到音响设备，以产生相应音阶的发音。在发音过程中，可分别为8253的GATE0端输入0和1来控制开始发音和停止发音。

5、硬件框图与说明
5.18279芯片介绍

图3.1.8279引脚图

8279