基于8254的计算机音乐盒设计与实现

需积分: 35 42 下载量 160 浏览量 更新于2024-09-07 27 收藏 4.66MB DOC 举报
"该资源是一份关于使用汇编语言进行计算机音乐盒课程设计的详细教程。音乐盒可以显示乐曲菜单,用户通过按键选择乐曲,支持在播放过程中切换或退出。设计中使用了8254定时器芯片来生成不同音高的音频,并通过中断处理用户输入。" 在此次汇编语言课程设计中,学生被要求构建一个计算机音乐盒,它包含了以下几个关键知识点: 1. **用户交互界面**:音乐盒在启动时会显示一个包含三首歌曲的菜单,用户可以通过键盘输入1、2、3来选择乐曲,按下Q键退出。这种简单的用户界面设计体现了基础的命令行交互方式。 2. **音乐播放机制**:音乐盒的乐谱被转化为两个数据表——频率表和节拍表。频率表存储每个音符的频率值,用于产生特定音高;节拍表则控制音符的持续时间。程序从频率表中读取频率值,通过8254定时器生成相应频率的脉冲,实现音符的播放。 3. **8254定时器**:8254是Intel公司的一款可编程定时/计数器,它的OUT0端口连接到电子发声单元,通过设置不同的计数初值来生成不同频率的方波,从而产生各种音符。节拍计数值是音长的1/10,通过控制100Hz的指令执行次数来达到预期的音符长度。 4. **中断处理**:在乐曲播放过程中,系统监听16号中断的01H功能,以便在用户有输入时及时响应。如果检测到用户输入,程序会根据输入切换到下一首音乐或退出,实现了播放过程的动态切换。 5. **源代码设计**:程序设计包括了中断服务子程序、音乐播放子程序、延时子程序等,其中延时子程序用于控制音符的播放时间,通过循环计数实现。源代码还需要考虑CPU频率的影响,以确保正确的延时效果。 6. **硬件接口电路**:音乐盒的接口电路图包括8254的控制字格式和状态字格式,以及整个系统的硬件连接布局。这些图纸有助于理解硬件与软件之间的交互。 通过这次课程设计,学习者不仅能掌握汇编语言的基本语法和编程技巧,还能深入理解定时器的工作原理、中断处理机制以及简单的音乐合成技术,对计算机硬件与软件的交互有更直观的认识。此外,这也是一次实际应用编程能力的锻炼,要求学生将理论知识与实践相结合,完成一个完整的工程任务。