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微型计算机原理及接口技术

课程设计报告

设计题目：电子发声设计 姓 名： 学 号： 班 级： 指导老师：

课程设计成绩:

桂林理工大学信息科学与工程学院

2017年6月

1. 概述

1.1题目名

电子发声设计

1.2 功能和技术指标要求：

根据实验提供的音乐频率表和时间表，编写程序控制 8254，使其输出连接到扬声器上能发出相应的乐曲。

1.3 国内外相关情况概述：

现在国内电子发声的设备或者零件有很多的类型，发声的东西能够满足耳朵需求，所以在将来这方面的发声设备应有很好的前景，电子发声在美国更是有着空前的发展，而利用程序来控制发声更是目前的一个趋势。

2. 技术方案

2.1 基本原理

一个音符对应一个频率，将对应一个音符频率的方波通到扬声器上，就可以发出这个音符的声音。将一段乐曲的音符对应频率的方波依次送到扬声器，就可以演奏出这段乐曲。利用 8254 的方式 3——“方波发生器”，将相应一种频率的计数初值写入计数器，就可产生对应频率的方波。

计数初值的计算如下：计数初值 ＝ 输入时钟 ÷ 输出频率。例如输入时钟采用 1MHz，要得到 800Hz 的频率，计数初值即为 1000000÷800。音符与频率对照关系如表 4-10-1 所示。对于每一个音符的演奏时间，可以通过软件延时来处理。首先确定单位延时时间程序（根据 CPU 的频率不同而有所变化）。然后确定每个音符演奏需要几个单位时间，将这个值送入 DL 中，调用 DALLY 子程序即可。

表 2-1 音符与频率对照表

频率表是将曲谱中的音符对应的频率值依次记录下来（B 调、四分之二拍），时间表是将各个音符发音的相对时间记录下来（由曲谱中节拍得出）。频率表和时间表是一一对应的，频率表的最后一项为 0，作为重复的标志。

根据频率表中的频率算出对应的计数初值，然后依次写入 8254 的计数器。将时 间表中相对时间值带入延时程序来得到音符演奏时间。实验参考程序流程如图

2.2 总体技术方案

设计步骤如下：

(1) 实验接线图如图 2-3 所示，按图接线。

(2) 运行 Tdpit 集成操作软件，根据实验要求编写实验程序，编译、链接。 (3) 运行程序，听扬声器发出的音乐是否正确。

图 2-3 8254 电子发声实验接线图