电子时钟系统论文 音乐系统设计.doc

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1、毕业论文（设计）内容介绍论文（设计）题 目 音乐系统设计选题时间2009-12-15完成时间2010-2-31论文（设计）字数4436关 键 词 背景音乐 、公共广播系统 、设计方案论文（设计）题目的来源、理论和实践意义： 音乐系统是学院按学生的专业类型而分配的论文。此音乐系统是在汇编语言的基础上设计的，汇编语言程序设计作为一门课程，对于训练学生掌握程序设计技术、熟练上机操作及程序调试等技能有着重要的作用。本论文在设计过程中要求实现如何编写利用PC发声系统产生各种声音和乐曲的汇编语言程序。学生在毕业之际通过毕业论文的设计更好的掌握理论知识和实践技能！论文（设计）的主要内容及创新点： 本论文的主

2、要内容是音乐通过心灵对流动音响的审美感受，以一种潜移默化的精神力量影响着社会的发展，而社会则以强有力的政治、经济力量宣传和支持音乐艺术的发展。音乐艺术的功能价值决定了其在构建 当今和谐社会中具有重要的作用。 本论文的创新点是利用系统定时器8253中的2号定时器向扬声器发送不同频率的脉冲，使之产生音调高低不同的声音，这种产生声音的方法可使计算机演奏出各种乐曲。附：论文（设计）本人签名： 2010 年 2 月 31 日 目 录中文摘要 4关键词4一、引言4二、关于创新的思考4三、乐曲的知识5四、概述音乐系统6 （1）先进性和可扩展性6 （2）科学性和规范性6 （3）安全性和可靠性6五、系统功能7六

3、、性能特点8七、典型的程序设计9八、参考文献11九、心得体会11 音乐系统设计摘要： 音乐是人类共有的精神食粮。古代晋书乐志说：“是以闻其宫声、使人温良而宽大；闻其商声，使人方廉而好义；闻其角声，使人倾隐而仁爱；闻其微声，使人乐养而好使；闻其羽声，使人恭俭而好礼。”说明音乐中的“五音”可以把握人的性格与行为。为了创造幽雅舒适及安全的环境，提供一种现代化的管理手段，安装背景音乐及公共广播系统（PA）是必要的。当人们的感情不能用歌唱表达的时刻，又借用种种不同乐器的音色、音域、演奏手法等，超脱了人声的限制，并且运用独奏、合奏、协奏等等形式，这就是一切器乐曲产生的原由。以上实例说明，生活中需要有音乐来

4、陪伴，而音乐又是人们生活中不可缺少的精神调剂品，以及人们寄托思想感情的艺术品，更是人类精神文明的组成部分之一。所以说：“哪里有人类的足迹，哪里就有音乐。”它既可以自娱，也可以娱人，更可以通过音乐音响的信息，来传达交流人与人之间的思想感情，古今中外无不如此。特别是人类越进化、越发展，音乐的复杂性、细致性、多样性越是明显，并且大部分音乐以超越了国家民族、人种的界限，以人类共同的感情语言特性，来进行相互间的感情交流，特别是器乐曲更是如此。因“喜、怒、哀、乐、忧、思、苦”这些感情属性，只要是人类，都会有相同的感知，至于其深度如何，那倒要视具体作品来定了。即使是不同民族的音乐语言，其音调虽有所同异，而感

5、情、气质的属性，仍然是相同的。结合大厦的实际情况，遵循科学、安全、实用的原则设计此方案。简单介绍一下它的先进性和可扩展性科学性和规范性：安全性和可靠性；及它的系统功能和性能特点并设计子程序，实现提供用户操作的界面，能根据用户的选择播放相应的乐曲。 关键词：背景音乐 公共广播系统、设计方案一、 引言 在高速发展的21世纪，人们越来越重视精神享受，音乐已经围绕在我们身边。音乐对人们道德、意志、品格、情操来说，也会在“随风潜入夜，润物细无声”的情况下有所影响。虽然，不能完全象我国古代儒家那样，把音乐艺术对道德的作用扩大到相当巨大的地位，正所谓“乐者，德之华也”。“审音而知乐，审乐而知政”等，但多听高

6、尚的音乐，确实会使人们的情趣高洁起来，多听铿锵雄壮的声音，也会使人们意志坚强起来，情绪高昂起来。因为它是人们精神状态的一种反映，当然，黄色的、低级情调的、庸俗的音乐，也同样会在潜移默化过程中，使人意志衰退、情趣低落，甚至陷入想入非非的魔阵之中。二、 关于创新的思考 音乐是声音的艺术，它通过声音来打动人的心灵，使人们在“音”的行进中得到情绪的抒发和心灵的感受。从而提高人的身心素质。在音乐教学中一般是通过学生的“听”.“看”“悟”来增强教学的效果。 本论文的创新点是利用系统定时器8253中的2号定时器向扬声器发送不同频率的脉冲，使之产生音调高低不同的声音，这种产生声音的方法可使计算机演奏出各种乐曲

7、。三、 乐曲的知识（1）8253定时器作为发声源：系统中将8253定时器用来控制扬声器的发声音调，实际上系统是将定时器产生的方波信号同8255的端口B（端口地址为61H）相与来控制扬声器发声的（如下图所示） PB0 JJJJJJJJJ GAF PB1若P0P1=11，扬声器发声，否则扬声器不发声。扬声器发声的程序段如下： in al , 61H ；读出61H端口的原值 or al , 03H ；设置61H端口的第0位、第1位为1，其他不变 out 61H , al ；输出值到端口，控制扬声器发声（2）让扬声器发出指定频率声音的程序段如下： mov al , 10110110B ；设置8253通

8、道2于工作方式3，先低后高写入计数初值 ；二进制计数方式 out 42h , al ；写设定值到端口42H mov dx ,12H ；产生指定频率声音的时间计数值为：1.19318MHZ / 给定的频率 mov ax , 34DAH ；则为(1234DA)H / 给定频率 div di ；设给定的频率已存放于di寄存器中，则（dx : ax）/ di out 42H , al ；先写低8位 mov al , ah out 42h , al ；再写高8位 in al , 61H ；读出61H端口的原值 or al , 03H ；设置61H端口的第0位、第1位为1，其他不变 out 61H , a

9、l ；输出值到端口，控制扬声器发声（3）乐曲是按照一定的高低、长短和强弱关系组成的音调，在一首乐曲中，每个音符的音高和音长与频率和节拍有关。下表给出了低音阶从低音C（130.8HZ）到中央C（261.7HZ），高音阶从中央C到高音C（523.3HZ）的对应频率。音名 C D E F G A B C D E F G A B C 唱名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 i 频率 131 147 165 175 196 220 247 262 294 330 349 392 440 492 523 组成乐曲的每个音符的频率值和持续时间是乐曲程序发声所必需的两组数据，音符的频率可

10、从上表查得。音符的持续时间根据乐曲的速度及每个音符的节拍数来确定。节拍的长短，反映到程序中就是要控制发声的长短。要先设定一个节拍为基准（不同的机器执行指令速度不一样，基准的设定值也不一样），确定这个基准节拍的持续时间，然后就可以方便地确定其他节拍的持续时间。这样一首乐曲则相当于两张数据表，即音符的频率表和对应的持续时间表，然后编写程序依次取出表中的频率值和时间值，调用发声子程序，发出各种声音。 例如，要演奏如下的乐曲：（2 / 4） 1 56 6 561 1 6 12 对应的频率表和时间表的定义如下：（时间表中的数据于不同机器而不同） FTANBLE DW 262，196，220，220，19

11、6，220，262，262，220，262，294 TTABLE DW 400，400，200，200，300，100，200，200，200，200，800四、概述音乐系统 （1）先进性和可扩展性 在现在的信息时代，各式各样的产品已经深入我们的生活。因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用现代最新技术，以使系统在尽可能长的时间内与发展相适应。但由于现代科学技术的飞速发展，故必须充分考虑今后的发展需要，设计方案必须具备前瞻性和可扩展性。这种可扩展性不仅充分保护了甲方的投资，而且具有较高的综合性能价格比 。（2） 科学性和规范性 音乐和科学就这样在追求目标和探索动机上沟通起来，音乐是上帝给世界

12、安排的普遍和谐的仿制品。任何东西都不像音乐中的和声那样使感情欢快，而对于理性来说音乐是自然界的和谐，对自然界来说音乐只不过是一种小小的模拟。系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程，都严格按照国家有关的标准和规范，做好系统的标准化设计和科学的管理工作。（3）安全性和可靠性公共广播系统的建设，直接着用户的使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方面，都必满足可靠性的要求。特别重要的一点是本方案选用的所有主要关键设备，均取得该设

13、备的生产厂家或代理商的授权证书，并承诺在工程设备的提供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持。 五、 系统功能1系统管理主机 SM-30微电脑音响管理系统全部采用模块式结构，方便分配和控制音频信号。 主机可编程序，编程完毕，只需控制电源、音源开关，操作方便。SM30最多可分36个区，可对每个区单独呼叫。主机可以处理背景音乐、呼叫、消防联动。SM-30主机为机架式10个插槽。话筒输入模块是2只平衡式话筒与SM30主机的借口用户选择话筒/线路输入和切除低音 为相连的话筒提供幻像电源，带LED状态指示每个SM30主机最多可连接3块LBB1283/00模块。呼叫站输入模块是2只呼叫站与SM30主机的借

14、口各呼叫站输入均有独立的音量控制 SM30主机最多可连接3块LBB1283/00模块 2、音乐输入模块 （1）可将3个独立音源接入SM30主机（2） 所有输入独立调节音量 （3） 每路输入均有2个RCA插头，可接入立体声输入，在主机内混合为单声道 （4） 操作人员可通过主机前面板功能键进行选择和音量调节 。 由于扬声器工作的现场环境为有吊顶的室内，故而采用嵌入式、无后罩安装的吸扬声器。这类扬声器结构简单，价钱相对便宜，又便于施工。 广播扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区。其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。 通常，办公大楼走廊的本底噪声约为4852dB，考虑到发生事故

15、时，现场可能十分混乱，因此为了紧急广播的需要，不应把本底噪声估计得太低。据此，作为一般考虑，大致把本底噪声视为6065dB（特殊情况除外）。照此推算，广播覆盖区的声压级宜在7580dB以上。 鉴于广播扬声器通常是分散配置的，所以广播覆盖区的声压级可以近似地认为是单个广播扬声器的贡献。根据有关的电声学，扬声器覆盖区的声压级SPL同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离r等有如下关系： PL = LM+10lgP-20lgr dB 天花扬声器的灵敏度级在8893dB之间；额定功率为310W。方案中选用了DSP 502、106和303三种扬声器，DSP502灵敏度为92dB

16、，以3W，在离扬声器7m处的声压级约为79.8dB。以上计算未考虑早期反射声群的贡献。在室内，早期反射声群和邻近扬声器的贡献可使声压级增加3dB左右。 DSP 502吸顶扬声器 ：功率：3W/6W ；电压：70V100V ；灵敏度：92dB ；频率响应：13013000Hz。DSP 303音柱：功率：30W/45W；电压：70V100V ；灵敏度：93dB ；频率响应：15013000Hz55迪士普MP1500功率放大器 六、 性能特点100V、70V定压输出和4欧16欧定阻输出；1单元LED电平指示。 RCA插口和XLR插口供方便地环接。 输出短路保护警告、过热告警和饱和失真告警。 型号 ：

17、MP1500 功率： 350W 输入阻抗 ：0db，平衡 信噪比 ： 85dB 频率特性 ：50Hz - 15KHz3dB 输出类型 ：70V ，100V OR 4 - 16 欧 总谐波失真（1kHz） ： 0.3% 尺寸 ：88 x 482 x 430 MM 重量 ：17 Kg56双卡座 JVC TD-W118BK ：机械式双卡座（可自动播放） 尺寸WHL(435 x 133 x 298 mm)，57碟CD唱机 。JVC XL-F254BK（/154BK）：轻触式5碟CD唱机 ，尺寸WHL(435 x 128 x 386 mm)57话筒 。七、 典型的程序设计 data segment ft

18、anble dw 165,196,294,262,196,175,165,165,165,175,196,220,196 dw 165,196,294,262,196,175,165,196,196,220,247,262,262,-1 ttable dw 4000,2000,6000,4000,2000,6000,4000,2000,2000,2000,2000,6000,6000 dw 4000,2000,6000,4000,2000,6000,4000,2000,2000,2000,2000,6000,6000 data ends stack segment para stack sta

19、ck dw 100 dup(?) stack ends code segment assume cs:code,ds:data,ss:stack main: mov ax,data mov ds,ax lea si,ftanble lea bp,ttable call play mov ah,4ch int 21h play proc push bx push di push si push bp again: mov di,si cmp di,-1 je end_play mov bx,ds:bp call new_beep add si,2 add bp,2 jmp again end_p

20、lay: pop bp pop si pop di pop bx ret play endp待添加的隐藏文字内容1 new_beep proc near push ax push cx push dx push di mov al,0b6h out 43h,al mov dx,12h mov ax,34dah div di out 42h,al mov al,ah out 42h,al in al,61h mov ah,al mov al,03h out 61h,al delay2: mov cx,12500 delay1: loop delay1 dec bx jnz delay2 mov

21、al,00h out 61h,al pop di pop dx pop cx pop ax ret new_beep endp code ends end ma八、 参考文献1 李珍香 刘红梅汇编语言课程设计案例精编中国水利水电出版社 2004 第1版 网址：2 沈美明、温婵冬IBMPC汇编语言程序设计清华大学出社2003第2版3 宋彩利 汇编语言程序设计 西安交通大学出版社 2004 第1版4、 美本耐特。雷默21世纪音乐教育使命德扩展，全国第七届音乐教育会议文件. 5、刘沛美国艺术教育国家标准，全国第七届音乐教育会议文件. 6、 缪裴言、缪力、林能杰日本音乐教育概况M上海:上海教育出版社1

22、999年. 7、 马达20世纪中国学校音乐教育M上海:上海教育出版社2002年. 九、 心得体会 这是我第一次用汇编语言来设计一个小程序，经过很长一段时间终于完成了，其间有不少感触。首先我们应学会借鉴别人的程序，在这次课程设计中，有部分子程序是引用别人的。而且指导老师提供的参考程序也非常重要，这大大方便了我们的设计，为我节省了很多的时间。其次，要学会问，在程序设计的过程中往往会遇到一些自己解决不了的问题，要多问老师和同学，向他们请教这些问题。乐系统是学院按学生的专业类型而分配的论文。此音乐系统是在汇编语言的基础上设计的，汇编语言程序设计作为一门课程，对于训练学生掌握程序设计技术、熟练上机操作及

23、程序调试等技能有着重要的作用。本论文在设计过程中要求实现如何编写利用PC发声系统产生各种声音和乐曲的汇编语言程序。学生在毕业之际通过毕业论文的设计更好的掌握理论知识和实践技能！毕业论文（设计）成绩评议指导教师意见（包括选题的意义，资料收集或实验方法、数据处理等方面的能力，论证或实验是否合理，主要观点或结果是否正确，有何独到的见解或新的方法，基础理论、专业知识的掌握程度及写作水平等）：成绩： 指导教师签名： 年 月 日评阅人意见： 评阅人签名： 年 月 日答辩小组意见： 成绩： 答辩小组负责人签名： 年 月 日学院审核意见：负责人签名：（公章）年 月 日注：成绩按优、良、中、合格、不合格五级分制计。