简易电子琴的设计7

图4.2 系统流程图

4.4.2发音子程序流程图

电子琴设计的基本目的就是可以弹奏并播放音乐，发音是播放音乐的基础。输入自己想要的音乐音节，初始化8253后读取音节，判断音节的频率，将频率送给扬声器，不同的频率使得扬声器发出不同音色的声音。

结束 图4.3 发音子程序流程图

发音是对扬声器和扬声器连接的检测，如果发音正常，就说明扬声器以及连接都正常，如果不能正常发音，就需检测扬声器以及连接线路。

输出音节 判断音节频率 读取音节 初始化8253 输入音节 开始 4

4.4.3自动演奏流程图

自动演奏是电子琴设计所必须的，自动演奏需要事先在计算机中存储曲谱，将准备工作做好之后，先初始化8253，然后将选择预先存储的曲谱并开始播放，因为音乐播放是音节的顺序读取，所以每个音节读取后在此音节的地址上加一，从而读取下一音节，曲谱播放完之后自动停止。

图4.4 自动演奏流程图

自动演奏功能也是对程序设计的检验，可以提前将手动弹奏可能出现的错误检验出来，从而完善电子琴的设计，是电子琴设计的初步检测。 4.5硬件调试

开始时直接将8253的输出端out2与扬声器相连，连接好硬件后打开电源，发现喇叭一直不停的播放。

分析原因：发现是由于8253的输出端（即OUT2）初状态为高电平，所以当输入扬声器时扬声器就即刻发声。所以将8253的输出端（OUT2）出来接一个非门，再接到扬声器上，使得初始时扬声器为低电平，所以不发声。

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4.6软件调试

（1）先编写了弹奏程序，发现按按键后，扬声器不会停止发音，会一直以一个特定的（即晶振产生的）频率在发声。为了使它的所有键在低电平时停止发音，我在发音延时后改变8253的方式控制字，是其工作在方式5下，停止了他的发音。再次发音时即又一次对8253进行初始化。

（2）对于一个特定的Ｄ/Ａ转换接口电路，CPU执行一条输出指令将数据送入Ｄ/Ａ， 即可在其输出端得到一定的电压输出。给Ｄ/Ａ转换器输入按正弦规律变化的数据， 在其输出端即可产生正弦波。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。

各音阶标称频率值和8253的计数初值：

音阶 低音低音低音中音中音中音中音中音中音中音高音5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 频率452 535 607 647 722 817 847 977 1107 1245 1311 （HZ） 计数6EH 5DH 52H 4DH 45H 3DH 39H 33H 2DH 28H 26H 初值

不同频率的区别，可通过调节向Ｄ／Ａ转换器输出数据的时间间隔,例如:发\１\频率为647HZ,周期为1/647=1.55ms，由于实验箱中的晶振可产生一个为1.8432MHZ的频率。1.8432MHZ/647HZ=2849，即分频数。转化为十六进制的数为：B21H,在经过频率处理，除以25H得到8253的计数初值：4DH。其它的初值的计算同理。

（3）编写完自动播放程序后发现无法用开关控制它的随时播放和停止，一定要唱完一遍后遇到终止符号才能停止。

分析后发现自动播放中应该在每个音播放完后作个开关的判断，决定是否继续

自动播放，从而跳转到不同的情况下，继续执行程序。 判断语句：

IN AL,61H ;判 断k0是否为1，为1继续自动播放，否则停止

CMP AL,01H JNZ A3

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5芯片清单

表5.1 芯片清单

序号 1 芯片名称 8086微处理器 芯片型号 8086 芯片个数 1 2 可编程计数器/定时器 8253 1 3 可编程并行接口芯片

8255 1 1