微機(jī)原理課設(shè)霓虹燈的模擬顯示

1、1.設(shè)計(jì)意義與要求1.1設(shè)計(jì)意義通過(guò)課程設(shè)計(jì)，能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)有更進(jìn)一步的理解，并能掌握學(xué)習(xí)理論時(shí)沒(méi)有注意的細(xì)節(jié)。調(diào)試程序，排除故障有助于提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。課程設(shè)計(jì)中碰到的挫折，有助于養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。通過(guò)此課程設(shè)計(jì)的匯編語(yǔ)言練習(xí)，可以熟悉匯編語(yǔ)言的尋址方式和指令系統(tǒng)，BIOS和DOS系統(tǒng)功能調(diào)用，程序設(shè)計(jì)方法并熟悉匯編的編程環(huán)境。1.2設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容：采用匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)一個(gè)在屏幕中央以$字符顯示一矩形，并以#將矩型從上之下、從左至右填滿；然后再按相反的次序消失的程序。按Q退出程序 設(shè)計(jì)要求：（1） 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求分析（2） 方案比較及認(rèn)證說(shuō)明（3） 系統(tǒng)原理闡述

2、（4） 軟件設(shè)計(jì)課題需要說(shuō)明：軟件思想，流程圖，源程序及程序注釋（5） 調(diào)試記錄及結(jié)果分析（6） 總結(jié)（7） 參考資料（8） 附錄：芯片資料或程序清單，軟件演示屏幕拷貝圖或硬件實(shí)物圖2方案論證2.1方案比較在設(shè)計(jì)過(guò)程中字符的顯示有2中不同的方式。方案一：運(yùn)用DOS功能的2號(hào)調(diào)用，程序的設(shè)計(jì)如下MA ROW,COLUME ;MA是個(gè)宏定義光標(biāo)位置MOV AH,02HMOV DL,#INT 21H在本程序中，顯示方式很簡(jiǎn)潔很直觀很容易記憶理解。但是它無(wú)法設(shè)置字符的屬性，同時(shí)還會(huì)在下個(gè)坐標(biāo)位置顯示光標(biāo)，影響光看者的視覺(jué)享受。 方案二：運(yùn)用BIOS功能的9號(hào)調(diào)用，程序設(shè)計(jì)如下 CALL CURSOR

3、；調(diào)用光標(biāo)設(shè)置子程序 MOV AL,23H MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX 這個(gè)程序設(shè)計(jì)起來(lái)占用寄存器較多，略微復(fù)雜點(diǎn)，但是它的功能更加完備，更能實(shí)現(xiàn)霓虹燈的顏色變化顯示效果，給人一種美感。2.2方案選擇 從上面的分析比較可知方案二的可行性和實(shí)際達(dá)到的效果更好。所以選則方案二實(shí)現(xiàn)霓虹燈的功能。3系統(tǒng)原理闡述3.1設(shè)計(jì)思路 (1) 執(zhí)行程序時(shí)顯示一個(gè)歡迎界面，提示按大寫S鍵進(jìn)入顯示界面 (2) 執(zhí)行程序這部分程序運(yùn)用的主要原理是先在屏幕上顯示個(gè)字符$（#）號(hào)，再執(zhí)行循環(huán)，語(yǔ)句顯示一行(列)$（#）字符。利用像這樣的原理實(shí)

4、現(xiàn)矩形框的完成和內(nèi)部的填充。至于反向消失部分，用空格代替想要顯示的字符，反向執(zhí)行循環(huán)，就可以實(shí)現(xiàn)字符的消失了。(3) 霓虹燈顯示完畢，提示輸入Q退出界面。 3.2程序中的BIOS和DOS功能調(diào)用 BIOS功能調(diào)用 (1) 設(shè)置光標(biāo)位置（2號(hào)功能）入口參數(shù)：AH=2（功能號(hào)），BH=頁(yè)號(hào)，DH=行號(hào)，DL=列號(hào)。 出口參數(shù)：無(wú)。根據(jù)DX確定了光標(biāo)位置。(2) 初始窗口或向上滾動(dòng)（6號(hào)功能）入口參數(shù)：AH=6，AL=上滾行數(shù)，CX=上滾窗口左上角的行、列號(hào)。DX=上滾窗口右下角的行、列號(hào)。BH=空白行的屬性。出口參數(shù)：無(wú)。當(dāng)滾動(dòng)后，底部為空白輸入行(3) 在當(dāng)前光標(biāo)位置寫字符和屬性（9號(hào)功能）入口

5、參數(shù)：AH=9，BH=頁(yè)號(hào)，AL=字符的ASCII碼，BL=字符屬性，CX=寫入字符數(shù)。出口參數(shù)：無(wú)。 DOS功能調(diào)用 (1) 鍵盤輸入一個(gè)字符并回顯（1號(hào)功能） 輸入?yún)?shù)無(wú)，返回結(jié)果AL字符(2) 顯示字符串，光標(biāo)跟誰(shuí)字符串移動(dòng)（9號(hào)功能）DS:DX待顯字符串的首地址字符串以$結(jié)尾。(3) 顯示一個(gè)字符，光標(biāo)跟隨字符移動(dòng)（2號(hào)功能） DL=待顯字符的ASCII碼，無(wú)返回結(jié)果。3.3.程序模塊 (1) 宏定義光標(biāo)位置 MA MACRO OP1,OP2 ;宏定義光標(biāo)位置 PUSH AX ;現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) PUSH BX MOV AH,02H MOV BH,0 ;頁(yè)號(hào) MOV DH,OP1 ;行號(hào) MO

6、V DL,OP2 ;列號(hào) INT 10H POP BX POP AX ENDM 這個(gè)子程序的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)光標(biāo)所在頁(yè)、行、列及其現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。使用了BIOS功能調(diào)用設(shè)置光標(biāo)的位置。(2) 清屏子程序 CLEAR PROC NEAR ;清屏 MOV AH,06H MOV AL,0 MOV CH,0 MOV CL,0 MOV DH,24 MOV DL,79 MOV BH,07H INT 10H RET CLEAR ENDP 初始化窗口，AL=0表示全屏滾動(dòng)，CH=滾動(dòng)窗口左上角行號(hào)，CL=滾動(dòng)窗口左上角列號(hào)，DH=滾動(dòng)窗口右下角行號(hào)，DL=滾動(dòng)窗口右下角列號(hào)，BH=滾入行的屬性。(3) 光標(biāo)的設(shè)置CURS

7、OR PROC NEAR ;光標(biāo)的設(shè)置 MOV AH,02H MOV BH,0 MOV DH,ROW ;設(shè)置行 MOV DL,COLUME ;設(shè)置列 INT 10H RET CURSOR ENDP 光標(biāo)位置的設(shè)置，這個(gè)子程序與宏定義光標(biāo)位置類似只是運(yùn)用有些不同。(4) 延時(shí)子程序DELAY1 PROC NEAR PUSH CX PUSH DX MOV DX,100 D3: MOV CX,500 D4: LOOP D4 DEC DX JNZ D3 POP DX POP CX RET DELAY1 ENDP這個(gè)子程序?qū)懛ǖ年P(guān)鍵是現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)（即進(jìn)棧出棧），內(nèi)外兩個(gè)循環(huán)的設(shè)計(jì)。延時(shí)程序的主要目的是可以讓

8、我們清楚的看到字符在屏幕上的顯示過(guò)程。4.軟件思想與流程圖4.1程序功能描述 程序開始，進(jìn)行清屏，顯示歡迎界面。按鍵輸入，如果輸入S就執(zhí)行霓虹燈模擬顯示在屏幕中央以$字符顯示一矩形，并以#將矩型內(nèi)部從上往下、從左至右填滿；然后再按相反的次序消失的程序，否則就繼續(xù)等待輸入。霓虹燈模擬顯示程序執(zhí)行完后，顯示退出提示，等待Q的輸入，如果輸入為Q就退出程序，否則就繼續(xù)等待輸入。開始4.2 流程圖 清屏輸出提示示界面輸入字符輸入是否為S N Y 用$布矩形框，用#按從上往下、從左往右填充矩形內(nèi)部 反向消失矩形框內(nèi)部的#和矩形框提示輸入Q退出界面輸入字符輸入是否是Q N 結(jié)束 Y5.調(diào)試記錄及結(jié)果分析5.

9、1 調(diào)試過(guò)程調(diào)試過(guò)程主要由編輯、匯編、鏈接和執(zhí)行等幾個(gè)步驟組成。(1) 源程序的編輯：編輯好匯編語(yǔ)言源程序后，保存為.asm文件。(2) 源程序的匯編：調(diào)用匯編程序?qū)υ闯绦蜻M(jìn)行翻譯，生成.OBJ的目標(biāo)文件。在匯編過(guò)程中，源程序有錯(cuò)誤生不成目標(biāo)文件，經(jīng)過(guò)多次修改最終生成目標(biāo)文件。(3) 目標(biāo)程序的連接：調(diào)用鏈接程序（LINK）將用戶目標(biāo)程序和庫(kù)文件進(jìn)行鏈接、定位，生成.EXE可執(zhí)行文件。(4) 調(diào)試可執(zhí)行程序：剛開始可執(zhí)行程序運(yùn)行之后沒(méi)有得到預(yù)想的結(jié)果，又重新檢查源程序的算法錯(cuò)誤，重新編輯、匯編、鏈接和執(zhí)行，得到了預(yù)想的結(jié)果。5.2結(jié)果記錄經(jīng)過(guò)很多次調(diào)試，分析修改完善，終于得到正確調(diào)試結(jié)果。(1

10、) 執(zhí)行程序時(shí)，提示進(jìn)入界面如下; 圖1 歡迎提示界面（2）輸入S后，程序執(zhí)行過(guò)程中，顯示矩形框及填充如下： 圖2顯示矩形框 圖3填充矩形框（3）程序執(zhí)行過(guò)程中，反向消失填充及矩形框如下： 圖4反向消失矩形框內(nèi)部 圖5反向消失矩形框（4）程序執(zhí)行過(guò)程中，再次顯示矩形框和填充如下： 圖6再次顯示矩形框 圖7再次填充矩形框（5）程序執(zhí)行過(guò)程中再次反向消失填充及矩形框如下： 圖8再次反向消失矩形框內(nèi)部 圖9再次反向消失矩形框（6）提示輸Q退出界面如下： 圖6退出提示界面由以上調(diào)試得到的圖形可知，調(diào)試結(jié)果與預(yù)期結(jié)果是一致的，程序可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。5.3調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法問(wèn)題1：寄存器不夠用怎么

11、辦？ 解決方法：這是由于程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用了太多寄存器，可以定義外部變量來(lái)解決。問(wèn)題2：寄存器值變化多端怎么辦？解決方法：使用堆棧進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。使用時(shí)應(yīng)注意PUSH,POP的成對(duì)使用，不要遺忘POP同時(shí)還要注意堆棧的先入后出的規(guī)律。6.心得體會(huì) 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)匯編有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)了我用匯編語(yǔ)言編程的能力。匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是一門很抽象的學(xué)科，學(xué)起來(lái)也比較乏味。一開始學(xué)的時(shí)候感覺(jué)很難，也沒(méi)什么興趣。但隨著學(xué)習(xí)的推進(jìn)，以及上機(jī)編程，逐漸感到輕松。在這次課程設(shè)計(jì)中，讓我更加熟悉了匯編語(yǔ)言的一些基本的指令；掌握了匯編語(yǔ)言的一些基本的中斷調(diào)用功能，可以用匯編語(yǔ)言調(diào)用各種中斷調(diào)用功能。在

12、設(shè)計(jì)過(guò)程中，不斷對(duì)程序進(jìn)行修改、改進(jìn)，增強(qiáng)了自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；在不斷的調(diào)試中，也讓自己發(fā)現(xiàn)了自己存在的一些錯(cuò)誤以及一些調(diào)試時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，同時(shí)也更深的理解了寄存器、存儲(chǔ)器等工作原理以及一些指令執(zhí)行后對(duì)它們的改變，例如INT指令會(huì)改變AL的值，在編程時(shí)應(yīng)注意這方面的問(wèn)題。這次的匯編課程設(shè)計(jì)，我的題目是霓虹燈的模擬顯示。雖然在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了不少問(wèn)題，比如運(yùn)行界面出現(xiàn)亂碼、字符不是出現(xiàn)在預(yù)期位置等等問(wèn)題，但在不斷的修改和嘗試中慢慢地解決這些問(wèn)題，心里也有一種莫名的喜悅之感，正是這種感覺(jué)，使我對(duì)這門課產(chǎn)生了更加濃厚的興趣，對(duì)本次課程設(shè)計(jì)更加用心和認(rèn)真。這次向老師問(wèn)了兩次，向同學(xué)請(qǐng)教過(guò)很多

13、問(wèn)題，使我的基礎(chǔ)知識(shí)更加牢靠。其實(shí)很早我就把程序?qū)懞昧?，不過(guò)很爛，后來(lái)經(jīng)過(guò)幾天的修改調(diào)試最終達(dá)到了自己覺(jué)得還過(guò)得去的要求在編程過(guò)程中我對(duì)匯編的一些工具進(jìn)行了嘗試，從MASM的EDIT集成匯編運(yùn)行環(huán)境，最終我在“MASM”軟件下完成了我的編程工作，該軟件可以標(biāo)識(shí)匯編關(guān)鍵字，從而利于編寫與調(diào)試。總之，這次課程設(shè)計(jì)我鍛煉了動(dòng)手能力，熟悉了匯編的編程環(huán)境，并鞏固了課程相關(guān)知識(shí)，收益很多。實(shí)踐出真知，在課程設(shè)計(jì)中不忘在小處創(chuàng)新，希望在下一次課程設(shè)計(jì)中能有更大的突破！7.參考文獻(xiàn)1湯書森.微機(jī)原理接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)于實(shí)踐教程.北京：清華大學(xué)出版社,20082余朝琨.IBM-PC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出

14、版社. 20083宋江.微機(jī)原理與接口技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 20054金泉涌.微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)匯編.北京：清華大學(xué)出版社，20075沈美玲.IBM-PC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，19936吳耿峰.十六位微型計(jì)算機(jī)原理接口及應(yīng)用.北京：高等教育出版.20047戴梅萼.微型計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社. 19928 羅省賢匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程北京：電子工業(yè)出版社，20049吳向軍匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)北京：高等教育出版社,20088.附錄 源程序清單源程序如下：MA MACRO OP1,OP2 ;宏定義光標(biāo)位置 PUSH AX ; PUSH BX MOV AH,02H

15、MOV BH,0 ;頁(yè)號(hào) MOV DH,OP1 ;行 MOV DL,OP2 ;列 INT 10H POP BX POP AX ENDMSTACK SEGMENT PARA STACK Stack ;定義堆棧段 STACK ENDSDATASEG SEGMENT PARA Data ;定義數(shù)據(jù)段 ROW DB ? COLUME DB ? COUNT DB ? COUNT1 DB ? CT DB ? MENU DB *,0dh,0ah ; DB * welcome you ! *,0dh,0ah DB * *,0dh,0ah DB * programme of displalying neon l

16、amp *,0dh,0ah DB * *,0dh,0ah DB * please press S to enter *,0dh,0ah DB * and then press Q to exit ! *,0dh,0ah DB *$ BUF DB press Q to exit ! $ DATASEG ENDSCODESEG SEGMENT PARA Code ASSUME SS:STACK,DS:DATASEG,CS:CODESEGMAIN PROC FAR MOV AX,DATASEG MOV DS,AXCALL CLEAR ;調(diào)用清屏子程序 MA 8,0 ;歡迎界面的出現(xiàn)位置 WAT0:

17、LEA DX,MENU ;輸入S進(jìn)入霓虹燈顯示 MOV AH,9 INT 21H MOV AH,1 INT 21H CMP AL,S CALL CLEAR ;如果輸入的不是S就清屏 MA 8,0 JNZ WAT0 PUSH AX ;入棧 PUSH BX PUSH CX PUSH DX MOV ROW,24 ;完成矩形框的左豎行 MOV COLUME,0 LOP3: CALL CURSOR ;調(diào)用設(shè)置光標(biāo)位置 MOV AL,24H ;把$的ASCII 碼傳遞給AL MOV BL,0BH ;設(shè)置字符屬性 PUSH CX ;入棧 MOV CX,1 ;字符顯示1次 MOV AH,09H INT 10H

18、 POP CX ;出棧 CALL DELAY1 ;調(diào)用延時(shí) DEC ROW ;行坐標(biāo)減1 CMP ROW,0 ;若行坐標(biāo)大于0就跳轉(zhuǎn)到lop3否則執(zhí)行下個(gè)程序 JNZ LOP3 MOV ROW,0 MOV COLUME,0 ;完成矩形框的上行 LOP1: CALL CURSOR MOV AL,24H MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 INC COLUME CMP COLUME,79 JNZ LOP1 MOV ROW,0 MOV COLUME,79 ;完成矩形框的右豎行 LOP2: CALL CUR

19、SOR MOV AL,24H ;完成$的輸出 MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 INC ROW CMP ROW,24 JNZ LOP2 MOV ROW,24 MOV COLUME,79 ;完成矩形框的下橫行 LOP4: CALL CURSOR MOV AL,24H MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 DEC COLUME CMP COLUME,0 JNZ LOP4 ;到此矩形框已完成 MOV COLUM

20、E,0 ;從上往下從左往右#填充 LOP6: MOV ROW,1 INC COLUME LOP5: CALL CURSOR MOV AL,23H MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 INC ROW CMP ROW,24 JNZ LOP5 CMP COLUME,78 JNZ LOP6 MOV COLUME,79 ;反向消失LOP7: MOV ROW,23 DEC COLUME LOP8: CALL CURSOR MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09

21、H INT 10H POP CX CALL DELAY1 DEC ROW CMP ROW,0 JNZ LOP8 CMP COLUME,1 JNZ LOP7 MOV CL,1 ;消失矩形框左豎行 LOP10: MA CL,0 MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 INC CL CMP CL,24 JNZ LOP10 MOV CL,0 ;消失矩形框下行 LOP9: MA 24,CL MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H

22、 POP CX CALL DELAY1 INC CL CMP CL,79 JNZ LOP9 MOV CL,24 ;消失矩形框右豎行LOP11: MA CL,79 MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 DEC CL CMP CL,0 JNZ LOP11 MOV CL,79 ;消失矩形框上行LOP12: MA 0,CL MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 DEC CL CMP C

23、L,0 JNZ LOP12 MA 0,0 ;消失（0，0）這一點(diǎn) MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX MOV ROW,24 ;完成矩形框的左豎行 MOV COLUME,0 LOP13: CALL CURSOR ;調(diào)用設(shè)置光標(biāo)位置 MOV AL,24H ;把$的ASCII 碼傳遞給AL MOV BL,0BH ;設(shè)置字符屬性 PUSH CX ;入棧 MOV CX,1 ;字符顯示1次 MOV AH,09H INT 10H POP CX ;出棧 CALL DELAY1 ;調(diào)用延時(shí) DEC ROW ;行坐標(biāo)減1 CM

24、P ROW,0 ;若行坐標(biāo)大于0就跳轉(zhuǎn)到lop3否則執(zhí)行下個(gè)程序 JNZ LOP13 MOV ROW,0 MOV COLUME,0 ;完成矩形框的上行 LOP14: CALL CURSOR MOV AL,24H MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 INC COLUME CMP COLUME,79 JNZ LOP14 MOV ROW,0 MOV COLUME,79 ;完成矩形框的右豎行 LOP15: CALL CURSOR MOV AL,24H ;完成$的輸出 MOV BL,0BH PUSH CX M

25、OV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 INC ROW CMP ROW,24 JNZ LOP15 MOV ROW,24 MOV COLUME,79 ;完成矩形框的下橫行 LOP16: CALL CURSOR MOV AL,24H MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 DEC COLUME CMP COLUME,0 JNZ LOP16 ;到此矩形框已完成 MOV COUNT1,23 ;矩形框內(nèi)部填充 LOP17: MOV COUNT,39 MOV CH

26、,39 MOV CL,40 LOP18: MA COUNT1,CH ;填充左半段 MOV DL,23H PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX MOV AH,02H INT 21H MA COUNT1,CL ;填充右半段 MOV AL,# MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 DEC CH INC CL DEC COUNT CMP COUNT,0 JA LOP18 DEC COUNT1 CMP COUNT1,0 JNZ LOP17 MOV CT,1 ;設(shè)置

27、行的初值為1 反向消失內(nèi)部 LOP19: MOV COUNT,39 ;內(nèi)循環(huán)次數(shù) MOV CH,1 MOV CL,78 LOP20: MA CT,CH MOV AL, ;顯示空格 MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX MA CT,CL ;設(shè)置光標(biāo)位置 MOV DL, MOV AH,02H INT 21H CALL DELAY1 INC CH DEC CL DEC COUNT CMP COUNT,0 JNZ LOP20 INC CT CMP CT,24 JNZ LOP19 MOV CL,1 ;消失矩形框左豎行 LOP21: MA CL,0 MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 INC CL CMP CL,24 JNZ LOP21 MOV CL,0 ;消失矩形框下行 LOP22: MA 24,CL MOV AL, MOV BL,0BH PUSH CX MOV CX,1 MOV AH,09H INT 10H POP CX CALL DELAY1 INC CL CMP CL,79