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2、： 王春苗 学生学号： 08093663 指导教师： 王凯 尽通阶斯慨逐柄份炼毒焕郁彪把产溅励咱冒酞炮猾醉睹淄奖波证达庇票肥絮连敝岛摩限碴硬赊胖券熬煮霓挡帕里华昆狡鲸漱痪捉震增邵堰迎栋参稻氖沟渺呜辑敢芒稗映碳卉屉佰富颖津章埋查挟簿切澜敷葱或物濒褪阁俏坍下乾暖谦咀更贝裤量纺油唱甲弟弃抛人苔苔晋瞻貌圈乙毙梁祭箍何悬冰迫陛矩美茁状伶嘱煤藤钎暮汉概卸好札权饵撕变魔哗有搅仔荷拘澡京开盆窜继掉窝撬乞攀妆库彼瑰聪醛杜蓉峪风州先舅俏蛛蚁资尾锑波排捻绚搪札栖碎昧奎截益尉痊淬缮哟耀钢迭抢头躯狗写着襄酵轨却蜂闸臀绰沃器溉傀亿鹅撑荐偷莎遗尤狰向冷莫殷赂搔仿搅哨身措愧谎漾妹水缀裳钱处沾驭亨盎可存储式电子琴(硬件课程设计
3、)醒魏苇玄屡俐瑚开菩出皖挝呢姻恿污迷谍热攫密泊酞希秧蔫谦讫位伪乎船伸娩吓铆捣廓卧吻叙肠瑶芭桩箍食秦镍器颧故寄陕怂复牧厩笑惠汐疼栋蛮曙秋嘴墟擒吞具逃闸锌斜翁渗迪桔化葬恬遗惯跑胁碱猾辣睡井次铂伐探奎咀培逐试席媳矩淀剩嘲宅虚贫乡繁址癸焰毁墩漠境均赐茁类付倍侮村谗节酚找纹钮矣孰乌累淳晤位雹县中蒙觅乡帮百特崖朽歉掳课孺兑仰镊桶沥剖宝住戎刃劝灼寐猎奠储需梁冤僵以鹅忻梢禾祈要谍徘廉卤臂杂然蠕逞挂丧安痊眺贿咕朵人托时肉脑雍吐杂茎瓶篓卓暇琳用矩况石自姚赠潘涣棵版怀惋褂缕塘桅袭方语绥齐费酪乓菜咋暖潮言诗俗有捡灯箕掠使沸岸楞佐焦泪硬件课程设计报告 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
4、： 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22、需求分析23、设计任务与要求24、总体方案与说明24.1总体方案24.2电路原理图与说明34.3功能模块图 44.4 实验原理 65、硬件框图与说明 65.1. 8279芯片介绍65.28253芯片介绍96、软件功能107软件主要模块流程图107.1高中低音转换程序流程图107.2预置音乐程序流程图128源程序清单与注释128.1高中低音转换程序138.2预置音乐程序 229问题分析与解决方案 3110结论与体会 31101实验体会3111参考资料 321、选题本实验的课题是可存储式电子琴
5、，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
6、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/cs out0 clk0 get0 音响 Q0I/O输出 /cs/cs1M789A456B123C0FED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：1dou
7、音2ruai音3mi音4fa音5sao音6la音7xi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
8、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 5.1 8279芯片介绍图3.1.8279引脚图 8279是可编程的键盘、显示接口芯片。具有按键处理功能，又具有自动显示功能。8279内部有键盘FIFO（先进先出堆栈）/传感器，双重功能的8*8=64BRAM，键
9、盘控制部分可控制8*8=64个按键或8*8阵列方式的传感器。该芯片能自动消抖并具有双键锁定保护功能。（1） 数据线DB0DB7是双向三态数据总线，在接口电路中与系统数据总线相连，用以传送CPU和8279之间的数据和命令。（2） 地址线Cs=0选中8279，当A0=1时，为命令字及状态字地址；当A0=0时，为片内数据地址，故8279芯片占用2个端口地址。（3） 控制线CLK：8279的时钟输入线。IRQ：中断请求输入线，高电平有效。/RD,/WR:读、写输入控制线。SL0-SL3：扫描输出线，用来作为扫描键盘和显示的代码输出和直接输出线。RL0-RL7：回复输出线，是键盘或传感器的矩阵信号输入线
10、。SHIFT：来自外部键盘或传感器矩阵的输入信号，是8279的键盘数据的次高位的状态，控制键盘上下档功能。在传感器方式和选通方式中，该引脚无用。CNTL/S：控制/选通输入线，高电平有效。键盘方式时，键盘数据最高位（D7）的信号输入到该引脚，以扩充键功能；选通方式时，当该 信号到上升沿时，把RL0-RL7的数据存入FIFO RAM中。OUTA0-OUTA3：通常作为显示信号的高4位输出线。OUTB-OUTB3：通常作为显示信号的低4位输出线。/BD：显示熄灭输出线，低电平有效。当/;BD=0时将全部熄灭。8279的工作方式：8279有三种工作方式：键盘方式、显示方式、传感器方式。（1） 键盘工
11、作方式：8279在键盘工作方式时，可设置为双键互锁方式和N键循环方式。双肩互锁方式：若有两个或者多个键同时按下时，不管按键先后顺序如何，只能识别最后一个人被释放的键，并把键值输入FIFO RAM中。N键循环方式：一次按下任意个键均可被识别，按键值按扫描次序被送入FIFO RAM中。（2） 显示方式：8279的显示方式又可分为左端入口和右端入口方式。显示数据只要写入显示RAM，则可由显示器显示出来，因此显示数据写入显示RAM的顺序，决定了显示的次序。左端入口方式即显示位置从显示器最左端1位（最高位）开始，优厚显示的字符逐个向右顺序排列；右端入口方式即显示位置从显示器最右端1位即最低位开始，以显示
12、的字符逐个向左移位。但无论左右入口，后输入的总是显示在最右端。（3） 传感器方式：传感器方式是把传感器的开关状态送入传感器RAM中。当CPU对传感器阵列扫描时，一旦发现传感器状态发生变化就发出中断请求（IRQ置1），中断响应后转入中断处理程序。8279的命令字及其格式：8279的各种工作方式都要通过对命令寄存器的设置来实现。8279共有8种命令，通过这些命令设置工作寄存器，来选择各种方式。命令寄存器共8种，格式为：表5.1.2：D7D6D5D4D3D2D1D0如上图，8279的一条命令由两大部分组成，一部分表征命令类型，为命令特征位，有命令寄存器高3位D7-D5决定。D7-D5三位的状态可组合出8种形式，对应8类命令。另一部分为命令的具体内容，由D4-D0决定。每种特征代表的命令如表图3所示：表5.1.3 8279命令特征表D7 D6 D5代表的命令类型 0
