乐曲程序的设计与实现

学 号：

课 程 设 计

课程名称 题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

汇编语言程序设计 乐曲程序的设计与实现 计算机科学与技术学院 计算机科学与技术

2012 年 1 月 3 日

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目 录

目录

课程设计任务书 .......................................................... 1

1 实验内容、目的 .......................................................................................................................................1

1.1实验内容 ......................................... 1

1.2 实验目的 ........................................ 1

2 设计中使用的关键技术及方法 ??????????????????????2 2.1 位触发方式 ……………………………………………………………………………2

2.2 利用定时器产生声音…………………………………………………………………..3

2.3 扬声器驱动方式????????????????????????4 2.4 主要的发生器件????????????????????????5 2.5 乐曲构成???????????????????????????6 3 设计方案说明 ?????????????????????????????6 3.1 设计思路???????????????????????????6 3.2 程序流程图 ?????????????????????????7 3.3 关键代码设计实现及分析????????????????????8 4 调试过程及实验结果分析????????????????????????11 4.1 调试过程 ??????????????????????????11 4.2 实验结果 ??????????????????????????12 5 设计心得与改进方案 ?????????????????????????13 5.1 心得体会 ??????????????????????????13 5.2 改进方案 ??????????????????????????13 6 参考文献???????????????????????????????14 7 附录 源程序 ?????????????????????????????14 本科生课程设计成绩评定表 ???????????????????????18

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级：

指导教师： 工作单位：计算机科学与技术学院

题目: 乐曲程序的设计与实现

初始条件：

理论：完成了《汇编语言程序设计》课程，对微机系统结构和80系列指令系统有了较深入的理

解，已掌握了汇编语言程序设计的基本方法和技巧。

实践：完成了《汇编语言程序设计》的4个实验，熟悉了汇编语言程序的设计环境并掌握了汇编

语言程序的调试方法。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

进一步理解和掌握程序直接控制I/O方式，掌握计算机发声程序的设计。具体的设计任务及要求：

1．采用位触发方式编写程序，使计算机发出音响并演奏乐曲（例如《两只老虎》等）。 1） 进一步理解程序直接控制I/O方式和位触发方式控制声音的工作原理。 2） 一首乐曲是由不同频率和节拍的音调组成，因此控制脉冲的频率和持续时间是编写乐曲程序的

关键。根据已知的音符频率对照表，设置乐曲的频率表和节拍时间表； 3） 编写程序并调试通过。

2．了解定时器的工作原理，掌握利用定时器产生声音的方法，使计算机演奏乐曲（例如《两只老虎》等）。编写程序并调试通过。

在完成设计任务后，按要求撰写课程设计说明书；对课程设计说明书的具体要求请见课程设计指导书。

阅读资料： 1）《IBM—PC汇编语言程序设计实验教程》3.1节 2）《IBM—PC汇编语言程序设计（第2版）》10.4节，10.5节

时间安排：

设计安排一周：周1、周2：完成系统分析及设计。

周3、周4：完成程序调试，和验收。 周5：撰写课程设计报告。

指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

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武汉理工大学《汇编语言程序设计》课程设计

乐曲程序的设计与实现

1．实验内容、目的

1.1 实验内容

1．进一步理解和掌握程序直接控制I/O方式，掌握计算机发声程序的设计。具体

的设计任务及要求：

1) 进一步理解程序直接控制I/O方式和位触发方式控制声音的工作原理。 2) 一首乐曲是由不同频率和节拍的音调组成，因此控制脉冲的频率和持续时间是编写乐曲程序的关键。根据已知的音符频率对照表，设置乐曲的频率表和节拍时间表；

3) 编写程序并调试通过。

2．了解定时器的工作原理，掌握利用定时器产生声音的方法，使计算机演奏乐曲（例如《两只老虎》等）。编写程序并调试通过。

1.2 实验目的

汇编语言是计算机能够提供给用户使用的最快而又有效的语言，也是能够用计算机所

有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言。通过这次实验要求我们： 1) 了解通用发生程序。

2) 了解与掌握定时、计数、音乐、频率、时间之间的关系。 3) 学会用发生程序的设计方法 4) 学会用汇编语言编辑音乐程序

通过音乐程序设计熟悉并掌握用汇编语言编程的方法和特点，借此来比较高级语言低级语言的优缺点，以便更好运用各种语言来开发应用软件通过实际动手能力的培养，进一步熟悉汇编语言的结构和使用方法，达到能独立阅读、编制和调试一定规模的汇编语言程序的水平。能用汇编语言熟练的运用三大结构，进一步掌握各个指令的功能，特别是转向指令，能掌握子程序的定义及调用，包括段间及段内调用，以及正确的运用DEBUG

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武汉理工大学《汇编语言程序设计》课程设计

指令，进一步理解和掌握程序直接控制I/O方式。

2.设计中使用的关键技术及方法

ROM BIOS 中有个BEEP子程序,这能根据BL中组出的时间计数值控制8254定时器,产生持续时间为1个或几个0.5秒,频率为896HZ的声音，我们可以利用并修改BEEP，使其产生任一频率的声音。为此我们需要做两点修改，首先，BEEP程序只能产生896HZ的声音，我们的通用发声程序应能产生任一频率的声音。其次，BEEP产生声音的持续时间（音长）只能是0.5秒的倍数，我们希望声音的持续时间更易于调整，例如可以是10ms的倍数。

我们知道BEEP能将计数值533H送给定时器2产生896HZ的声音的，那么产生其它频率声音的时间计数值应为：

533H×896÷给定频率=123280H÷给定频率 发声程序包括3个步骤：

（1）在8253中的42端口送一个控制字0B6H（10110110B），该控制字对定时器2进行初始化，使定时器2准备接收计数初值。

（2）在8253中的42H端口(Timer2)装入一个16位的计数值（533H×895/频率），以建立将要产生的声音频率。

（3）把输出端口61H的PB0、PB1两位置1，发出声音。

2.1 位触发方式

程序直接控制PPI（8255A可编程序外围接口芯片）的输出控制器（I/O端口为61H）的第一位，使该位按所需的频率进行1和0的交替变化，从而控制开关电路产生一串脉冲波形，这些脉冲波形经放大后驱动扬声器发出声音。如果控制波形的脉宽和长度就可以产生不同频率和不同音长的声音。

扬声器发声通用子程序：

通用发生程序CFSOUND:

cfsound proc near

push dx 保存将要用到的寄存器 push ax

in al,61h mov ah,al

and al.11111100b 关断定时器通道2的门控

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