霓虹燈顯示程序設計

1、目錄摘要.1 設計內(nèi)容簡介12 霓虹燈顯示程序設計22.1 設計任務及要求.22.2 設計方案及程序流程圖.22.2.1 主程序流程圖.22.2.2 漢字顯示閃爍子程序.32.2.3 程序結果顯示.62.3 主要程序段與程序設計102.3.1 程序中用到的DOS功能調(diào)用.102.3.2 程序中用到的BIOS內(nèi)的中斷功能102.3.3 主要程序段分析.113 程序調(diào)試說明.163.1 調(diào)試工具163.2調(diào)試過程.164 課程設計總結.17參考文獻.18附錄 源程序清單與注釋.1926摘要霓虹燈是日常生活中最常見的燈飾，它裝點了晚上，豐富了人們的生活。通過匯編語言，實現(xiàn)霓虹燈的顯示與閃爍，可以很方

2、便的達到想要的效果。匯編語言的INT 10號中斷提供了設置顯示模式、設置顏色模式、設置光標位置、按指定屬性顯示字符等功能號，可以顯示漢字，同時也提供了初始化屏幕或滾屏等功能號，通過擦除子程序以及清屏子程序的配合運用，從而達到讓漢字閃爍的功能。正確編排漢字組成點的坐標、顏色以及ASCII碼值，就可以得到想要顯示的漢字，合理運用INT 10號中斷的功能號，正確調(diào)用擦除子程序和清屏子程序就可以得到想要的閃爍效果。關鍵字：霓虹燈 中斷 子程序 閃爍 顯示霓虹燈顯示程序設計1 設計內(nèi)容簡介匯編語言是計算機提供給用戶的最快最有效的語言，也是能過利用計算機所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一語言，是操作系統(tǒng)等

3、其它核心課程的必要先修課。匯編語言的應用有很多，其中，圖形文字的顯示就是計算機的一項基本應用。本次課程設計說明書在簡單說明課題的硬件設施工作原理后，采用BIOS的 INT 10H 顯示功能調(diào)用，設置為AH=0，AL=4的320×200彩色圖像顯示方式，利用AH=12寫點功能，通過寫ASCII碼，來組成文字，其中ASCII碼的位置可由行數(shù)與列數(shù)的二維坐標確定，從定義的區(qū)域內(nèi)開始，行向下自增1，列向右自減1，逐列寫ASCII碼。為了程序中代碼的方便書寫，須事先利用坐標紙將自己要顯示的字用ASCII碼拼出來，同時設定ASCII碼的顏色值。程序中將所要顯示的文字的位形圖寫在數(shù)據(jù)段中，每行數(shù)據(jù)

4、段定義文字的一個點，定義中包含組成點的ASCII碼對應的數(shù)值、顏色以及其對應的二維坐標。文字的閃爍通過清屏程序和擦除程序同時作用來實現(xiàn)。退出通過檢測輸入數(shù)值與Q或q大小的比較來實現(xiàn)。整個設計的重點在于數(shù)據(jù)段的編寫以及清屏、擦除子程序的合理調(diào)用。2 霓虹燈顯示程序設計2.1 設計任務及要求本次微機課程設計是一道文本顯示設計題，由任務書中容易得到要求大致如下：1用匯編語言編寫一個霓虹燈的模擬顯示程序；2在屏幕上顯示你的中文名字或其它文字，按某種規(guī)律閃爍變化，按“q”鍵退出。題設中給出的要求比較簡單，容易知道，編寫出的程序要達到兩種效果：1、能夠顯示某些文字；2、顯示的文字能夠按照某種形式閃爍，閃爍

5、的方式不限。同時，在程序運行的時候，如果輸入Q或q，程序能夠退出，返回運行前的界面。2.2 設計方案及程序流程圖本次設計的流程圖由主程序流程圖和子程序流程圖組成。2.2.1 主程序流程圖設計思路為：數(shù)據(jù)段初始化調(diào)用漢字顯示子程序，顯示漢字“大”調(diào)用條紋顯示程序，顯示運動的條紋調(diào)用漢字子程序，顯示漢字“小”判斷是否有字符輸入，沒有的話繼續(xù)執(zhí)行顯示程序有字符輸入時，判斷輸入字符是否為“Q”、”q” 不為“Q”、“q”時，執(zhí)行顯示程序為“Q”、“q”時，退出程序，等待程序繼續(xù)執(zhí)行。根據(jù)設計思路得到本次課程設計的流程圖如圖1所示。開始數(shù)據(jù)段初始化調(diào)用漢字顯示子程序，顯示漢字“大”調(diào)用條紋顯示子程序，顯

6、示運動的條紋調(diào)用漢字顯示子程序，顯示漢字“小”輸入字符是否為Q、q ?結束判斷是否有字符輸入？ N Y N Y圖1 霓虹燈顯示主程序2.2.2 漢字顯示閃爍子程序本次課程設計顯示的漢字比較簡單，就設置為“大”、“小”,在顏色設置方面做了一些改變，同一個字中選用了兩種顏色，閃爍的形式設定的為有一個V形的藍色條紋，條紋掃過文字時，文字被覆蓋，條紋掃過以后，文字重新出現(xiàn)。待文字顯示完畢后，V形藍色條紋再次掃過文字，重復上述過程，從而實現(xiàn)文字的隱現(xiàn)。根據(jù)上述敘述，有文字的顯示子程序、V形條紋的顯示子程序、擦除子程序，對應的流程圖分別如圖2、3、4所示。 開始寄存器入棧Cx寄存器清零保存組成點的基本信息

7、Cx入棧在指定坐標處寫第一個點Cx出棧，保存循環(huán)次數(shù)Cx中內(nèi)容自減1判斷cx中內(nèi)容是否為0？寄存器出棧結束 NY圖2 文字顯示子程序流程圖 開始寄存器入棧Cx寄存器清零保存組成點的基本信息判斷是否到達屏幕最左端？在指定坐標處寫第一個點Cx寄存器入棧Cx出棧，保存循環(huán)次數(shù)判斷指定坐標處字符是否為？判斷制定坐標處字符是否為*？將字符寫11次寄存器出棧 結束 Y N Y N N Y圖3 擦除藍色V形條紋的子程序 開始保存組成點的基本信息判斷是否到達屏幕最左端？判斷指定位置處字符是否為？判斷指定位置處字符是否為*?將字符寫11個將字符改為#列坐標dl自減1保存點的基本信息 結束 Y N Y N N Y

8、 圖4 擦除子程序流程圖2.2.3 程序結果顯示本次課程設計預期運行的結果為，顯示漢字“大”、“小”，并按照某種形式進行閃爍。文字閃爍的過程分別如下所示。程序運行之初，首先在屏幕上顯示漢字“大”，如圖5所示。圖5 運行初顯示漢字“大” 漢字顯示完以后，藍色V形條紋開始從右向左行進，運動后留下“#”組成的藍色條紋若干行，如圖6所示。圖6 漢字顯示后，V形條紋開始向左行進藍色V形條紋掃過文字“大”，同時將文字覆蓋，如圖7所示。圖7 藍色條紋掃過文字并將其覆蓋 藍色V形條紋掃過文字，將文字覆蓋，在屏幕上只留下“#”組成的藍色條紋所干行，如圖8所示。圖8 屏幕上留下“#”組成的藍色條紋在藍色條紋將“大

9、”字覆蓋之后，在這些藍色條紋衫上將顯示文字“小”，“小”顯示完之后，將顯示“大”，如圖9所示。圖9 藍色條紋掃過后，漢字“小”、“大”先后顯示在這兩個漢字顯示之后，藍色V形條紋將重新開始自右向左行進，將已經(jīng)顯示的漢字覆蓋，如圖10所示。圖10 文字顯示后藍色V形條紋繼續(xù)行進，覆蓋文字藍色條紋最終將漢字全部覆蓋，如圖11所示。圖11 文字覆蓋后的屏幕 文字的閃爍就是按照上述7幅圖的形式重復進行的。2.3 主要程序段與程序設計分析2.3.1 程序中用到的DOS功能調(diào)用（1）01H號功能調(diào)用功能：從鍵盤輸入一個字符輸入?yún)?shù)：無輸出參數(shù)：AL=ASCII碼（2）0BH號功能調(diào)用功能描述：檢查標準輸入設

10、備上是否有字符可讀，該輸入操作可被重定向入口參數(shù)：AH0BH出口參數(shù)：AL00H無字符可讀；FFH有字符可讀（3）4CH號功能調(diào)用功能：返回操作系統(tǒng)4CH調(diào)用：MOV AH,4CHINT 21H2.3.2 程序中用到的BIOS內(nèi)的中斷功能（1）02H 號功能調(diào)用功能：用文本坐標下設置光標位置 入口參數(shù)： AH02H BH顯示頁碼 DH行(Y坐標) DL列(X坐標) 出口參數(shù)： 無 （2）08H 號功能調(diào)用功能：讀光標處的字符及其屬性 入口參數(shù)：AH08H BH顯示頁碼 出口參數(shù)：AH屬性 AL字符（3）09H 號功能調(diào)用功能：在當前光標處按指定屬性顯示字符 入口參數(shù)：AH09H AL字符 BH

11、顯示頁碼 BL屬性(文本模式)或顏色(圖形模式) CX重復輸出字符的次數(shù) 出口參數(shù)：無 （4）0FH號功能調(diào)用 功能：讀取顯示器模式 入口參數(shù)：AH0FH 出口參數(shù)：AH屏幕字符的列數(shù) AL顯示模式(參見功能00H中的說明) BH頁碼 2.3.3 主要程序段分析（1）數(shù)據(jù)段本次課程設計的中心就在于數(shù)據(jù)段的編寫，數(shù)據(jù)段中的漢字可以直接運用字摸軟件進行取模來編寫程序，也可運用寫點的方式來實現(xiàn)。在本次課程設計數(shù)據(jù)段的定義中，由組成點的ASCII碼值、顏色以及對應的X、Y坐標組成。例如：jeep db 6 db 3dh,0eh,0,0 db 40h,0eh,1,-1 db 3dh,0eh,1,0 db

12、 3ch,0eh,0,-1 db 02ah,0bh,-1,0 db 3ch,0eh,-1,0這段程序是擦除藍色V形條紋的位形圖，其中3dh為條紋組成的第一個點的ASCII碼值，在屏幕上顯示的為“=”， 0eh為顏色設置，為黃色，（0，0）為這個點的坐標，第一個為行坐標，第二個為列坐標，這個點為擦除藍色V形條紋組成點的基準坐標。其他的點的前兩項設置與基準坐標一致，坐標設置按照矩陣的形式，向右則列自增1，像左則列自減1，向下則行自增1，像上則行自減1，每寫出一個點后，寫出的點的坐標變回基準坐標（0，0），由此類推，寫出組成漢字所需要的所有點的坐標。值得注意的是，本次課程設計的點的坐標，是在選定基準

13、坐標后，從上向下寫第一個的點，隨后從下向上寫第二列的點，就按照這樣的規(guī)律，直至將所有的點的坐標寫完為止。（2）在屏幕上寫點屏幕上寫點是本次程序的重點。寫點的過程以及程序大致如下，首先要將漢字位形圖的地址送給寄存器，程序如下所示：lea di,D mov dh,8 mov dl,22其中，dh和dl分別對應于要寫漢字的起始點在屏幕上顯示時的第一個點的行列坐標。隨后要讀取組成點的信息，程序如下所示：mov char_cnt1,cx mov pointer1,di mov line_on1,dh mov col_on1,dl mov char,cx 程序中char_cnt1指字符，pointer1指

14、顏色，line_on1為行坐標，col_on1為列坐標。在子程序move_shape1、Amust_2、Amust_21中，寫點的程序大致相同，程序如下：add dh,di+2 add dl,di+3 mov ah,2 int 10h mov al,di mov bl,di+1 push cx mov cx,1 mov ah,09 int 10h pop cx add di,4 值得指出的是，程序中將寄存器cx入棧隨后又出棧的目的在于，入棧是為了保存cx中的數(shù)值，將寄存器cx空出來，作為計數(shù)用，隨后的出棧則是重新將已經(jīng)保存的cx中的值保存到cx中，作為循環(huán)次數(shù)用。程序中一直到pop cx之前的

15、程序都是寫點的程序，而 add di,4則是為寫下一個點做準備，只需要返回繼續(xù)執(zhí)行上面的程序則可以繼續(xù)寫點了。（3）擦除藍色V形條紋的形成數(shù)據(jù)段中定義的組成點數(shù)不足以將漢字覆蓋，因而要將db 40h,0eh,1,-1以及 db 02ah,0bh,-1,0這兩個點重復寫11次，從而達到擴充條紋，形成條紋的目的，程序如下：cmp al,40h je Aexitx0 cmp al,02ah je Aexitx0 Aexitx0: dec Acount0 jne Aplot_next mov Acount0,11 在主程序中已經(jīng)將 Acount0的值定義為11，在11個“”寫完之后，將給 Acount

16、0重新賦值為11，在遇到02ah對應的字符時，將繼續(xù)執(zhí)行程序 Aexitx0，在將此字符重復寫11次。 （4）藍色條紋的移動與屏幕的擦除本次課程設計中，文字的閃爍是通過藍色V形條紋的掃過覆蓋文字來實現(xiàn)的。程序如下所示：Aerase_next: add dh,di+2 add dl,di+3 cmp dl,2 je Aleft mov ah,2 int 10h mov ah,8 int 10h cmp al,40h je Aexitx2 cmp al,02ah je Aexitx2 jmp Aexitx3 Aexitx2: dec Acount0 jne Aexitx3 mov Acount0,

17、11 Aexitx3: mov al,'#' mov bl,03h push cx mov cx,1 mov ah,9 int 10h pop cx cmp Acount0,11 jne Aerase_next add di,4 loop Aerase_nextdec col_on1 程序中也同樣涉及了和*的持續(xù)編寫程序，以及寄存器cx的出棧入棧操作的編寫程序，再此不做多的解釋。在每次寫完擦除藍色V形條紋后，dec col_on1實現(xiàn)了起始點列坐標的自減1，從而實現(xiàn)條紋的從右向左行進。而屏幕的擦除則是通過比較V形條紋經(jīng)過處的字符與#的比較，相同的話不做改變，不同的話將此字符改變

18、為#來實現(xiàn)的。（5）按Q、q退出程序設計中要求程序在運行時，按下Q或是q，能夠退出，程序如下：mov ah,0bh int 21h cmp al,0 jz Aagain0 mov ah,1 int 21h cmp al,'q' jz exit cmp al,'Q' jz exitexit: mov ax,4c00h int 21h程序先判斷有沒有字符輸入，沒有就返回執(zhí)行Aagain0，有再將輸入的字符與Q或q進行判斷，相等時則跳轉(zhuǎn)至程序exit，返回DOS界面，實現(xiàn)運行程序的退出。3程序調(diào)試說明3.1 調(diào)試工具調(diào)試使用匯編語言調(diào)試器DEBUG進行調(diào)試。DEBUG

19、 程序是專門為匯編語言設計的一種調(diào)試工具。它能給DOS提供有力的糾錯、跟蹤和運行功能，并能檢查系統(tǒng)的各個數(shù)據(jù)。該工具可以通過單步、設置斷點等方法為程序設計者提供一種有效的調(diào)試手段，其功能主要包括以下幾個方面：1） 直接輸入、更改、跟蹤、運行匯編語言源程序；2） 觀察操作系統(tǒng)的內(nèi)容；3） 查看BIOS的內(nèi)容；4） 觀察更改RAM內(nèi)部的設置值；5） 以扇區(qū)或文件的形式讀寫磁盤數(shù)據(jù)。3.2調(diào)試過程本次課程設計中，在調(diào)試過程中曾出現(xiàn)不少問題。首先是按下Q或q時程序無法退出，檢查后發(fā)現(xiàn)，在程序中雖然運用21H號中斷中的1號功能，設置了在電腦上輸入一個字符與Q或是q進行比較，卻沒有設置功能去判斷是否輸入了

20、字符，從而造成錯誤。調(diào)試過程中最常見的錯誤是，不能生成OBJ文件，就算運行成功，顯示的結果也并不是預期的效果，而程序中給出的錯誤信息無法查出。仔細分析程序之后，依舊未發(fā)現(xiàn)程序的錯誤之處，無意之中在數(shù)據(jù)段中將每個組成漢字的點數(shù)定義之后，程序運行成功，分析原因是在程序中，要將漢字的點數(shù)送給寄存器，作為程序中寫點的循環(huán)次數(shù)，如果沒有將其進行定義，則無法知道循環(huán)次數(shù)，就會造成預期的漢字以亂碼形式顯示。程序的數(shù)據(jù)段定義，也讓我花費了諸多心思。點的形狀以及顏色還好定義，關鍵在于點的行列坐標，不能有絲毫的錯誤，否則也會造成程序顯示結果的錯誤。4課程設計總結課程設計是培養(yǎng)和鍛煉學生在學習完本門課后綜合應用所學

21、理論知識解決實際工程設計和應用問題的能力、進行工程實訓的重要教學環(huán)節(jié)，它具有動手、動腦，理論聯(lián)系實際的特點，是培養(yǎng)在校工科大學生理論聯(lián)系實際、敢于動手、善于動手和獨立自主解決設計實踐中遇到的各種問題能力的一種較好方法。 微機原理與接口技術是一門應用性、綜合性、實踐性較強的課程，沒有實際的有針對性設計環(huán)節(jié)，學生就不能很好的理解和掌握所學的技術知識，更缺乏解決實際問題的能力。所以通過有針對性的課程設計，使學生學會系統(tǒng)地綜合運用所學的技術理論知識，提高學生在微機應用方面的開發(fā)與設計本領，系統(tǒng)的掌握微機硬軟件設計方法。我此次微機原理與接口技術課程設計的題目是霓虹燈顯示程序設計，即要求在屏幕上顯示自己的

22、名字或是其他文字，同時讓這些文字按照一定的規(guī)律進行閃爍。由于本次課程設計中用到的知識中，INT 10號中斷為基礎，而我所學的知識中，多用到的是INT 21 號中斷，因此在課程設計開始之初，我在網(wǎng)上以及圖書館查閱了大量資料，對INT 10號中斷的一些常用的功能有了一定的了解，同時掌握了一些通過寫點、寫ASCII碼值或是寫像素點的方法在屏幕上顯示自己想要顯示的文字，運用INT 10號中斷中的顏色設置，讓文字呈現(xiàn)不同的顏色。在本次課程設計中，我曾經(jīng)遇到了不少問題。雖然在網(wǎng)上找到了不少參考程序，但是均不符合題意，因而只得在理解參考程序的基礎之上，將它們便為己用。起初，我是在不停的修改數(shù)據(jù)段試圖找出程序

23、寫點的方式，在費勁心思掌握方法之后，卻又因為沒有定義點的個數(shù)同樣導致失敗，始終不能生成OBJ文件。還好，這些問題都在同學的幫助以及自己查閱之后的情況下得到了很好的解決。通過課程設計實踐，我不僅培養(yǎng)了自己的實際動手能力，檢驗自己對本門課學習的情況，更培養(yǎng)了在實際的工程設計中查閱專業(yè)資料、工具書或參考書，掌握工程設計手段和軟件工具，并能以圖紙和說明書表達設計思想和結果的能力，實現(xiàn)由學習知識到應用知識的初步過渡，同時也形成事實求是和嚴肅認真的工作態(tài)度，為自己今后進入社會參加工作打下良好基礎。參考文獻1鄭學堅、周斌.微型機算計原理及應用（第三版）.北京：清華大學出版社，2003.62譚浩強.C程序設計

24、（第二版）.北京：清華大學出版社，2002.13 美Harold J.Rood著，杜大鵬、龔小平等譯.北京：中國水利水電出版社，2004.64周佩玲.微機原理與接口技術.北京：電子工業(yè)出版社，2006.65朱定華.微機原理、匯編與接口技術學習指導.北京：清華大學出版社，2004.7附錄 源程序清單與注釋data_seg segment ;定義數(shù)據(jù)段jeep db 6 ;擦除V型條紋的位形圖 db 3dh,0eh,0,0 db 40h,0eh,1,-1 db 3dh,0eh,1,0 db 3ch,0eh,0,-1 db 02ah,0bh,-1,0 db 3ch,0eh,-1,0 ;漢字“大”、“

25、小”的位形圖也用相同方法得到 char_cnt1 dw ? pointer1 dw ? line_on1 db ? col_on1 db ? char dw ? Acount db ? Acount0 db ? Acount1 db ? data_seg ends code_seg segment assume cs:code_seg,ds:data_seg main proc far ;定義主函數(shù) push ds ;寄存器入棧 sub ax,ax ;ax寄存器清零 sub cx,cx ;cx寄存器清零 push ax push cx mov ax,data_seg mov ds,ax mov

26、 Acount1,2 mov Acount0,11Aagain0: lea di,D ;把漢字“大”的位形圖地址送給di mov dh,8 ;組成漢字“大”的點的起始點的顯示坐標 mov dl,22 call move_shape1 ;調(diào)用子程序move_shape1 call Amust_2 ;調(diào)用子程序Amust_2 lea di,jeep ;把jeep的地址送給di mov dh,4 ;組成jeep的起始點的坐標 mov dl,75 call move_shape1 ;調(diào)用子程序move_shape1 call Amust_21 ;調(diào)用子程序Amust_21 lea di,X ;把漢字“

27、小”的位形圖地址送給di mov dh,12 ;組成漢字“小”的起始點的顯示坐標 mov dl,44 call move_shape1 ;調(diào)用子程序move_shape1 call Amust_2 ;調(diào)用子程序Amust_2 mov ah,0bh ;判斷有沒有字符輸入 int 21h cmp al,0 jz Aagain0 ;沒有字符輸入時返回執(zhí)行Aagain0 mov ah,1 int 21h cmp al,'q' ;輸入字符為“Q”或是“q”時執(zhí)行exit jz exit cmp al,'Q' jz exitexit: mov ax,4c00h ;返回DOS

28、界面 int 21h move_shape1 proc near ;move_shape1子程序 push ax push bx push cx push dx push di mov ah,0fh ;讀取顯示器模式 int 10h sub ch,ch mov cl,di inc di mov char_cnt1,cx mov pointer1,di mov line_on1,dh mov col_on1,dl mov char,cx pop di pop dx pop cx pop bx pop ax ret move_shape1 endp ;move_shape1子程序結束 Amust_

29、2 proc near ;Amust_2子程序 push ax push bx push cx push dx push di mov ah,0fh ;讀取顯示器模式 int 10h sub cx,cx ;cx寄存器清零 mov cx,char_cnt1 ;讀取位形圖組成點的字符、顏色、橫縱坐標信息 mov di,pointer1 mov dh,line_on1 mov dl,col_on1Aplot_next0: add dh,di+2 add dl,di+3 mov ah,2 ;設置光標位置 int 10h mov al,di mov bl,di+1 push cx mov cx,1 mo

30、v ah,09 int 10h ;寫第一個點 pop cx ;cx出棧，所存的為初始值，作為循環(huán)次數(shù) add di,4 ;準備寫下一個點 call dly_qrtr ; 調(diào)用延時子程序 loop Aplot_next0 ;返回執(zhí)行Aplot_next0 pop di pop dx pop cx pop bx pop ax ret Amust_2 endp Amust_21 proc near ;Amust_21子程序 push ax push bx push cx push dx push di ;寄存器入棧 mov ah,0fh int 10h mov Acount,20 Aexit1: c

31、all dly_qrtr dec Acount jne Aexit1 ;延時，延長時間為延時程序中的20倍 Aexit5: sub cx,cx mov cx,char_cnt1 ;讀取位形圖組成點的字符、顏色、橫縱坐標信息 mov di,pointer1 mov dh,line_on1 mov dl,col_on1Aplot_next: add dh,di+2 add dl,di+3 cmp dl,2 je Aexit4 ;判斷是否到達屏幕最左端，是的話執(zhí)行Aexit4： mov ah,2 int 10h mov al,di mov bl,di+1 push cx mov cx,1 mov a

32、h,09 int 10h ;在指定坐標處寫第一個點 pop cx ;保存循環(huán)次數(shù) cmp al,40h ; 將指定坐標處的字符與進行比較 je Aexitx0 ;相同時候執(zhí)行Aexitx0 cmp al,02ah ;將指定坐標處的字符與*進行比較 je Aexitx0 ;相同時候執(zhí)行Aexitx0 jmp Aexitx1 ;與上邊兩種情況不同時執(zhí)行Aexitx1 Aexitx0: dec Acount0 ;若制定坐標處字符為或是*，則將此字符循環(huán)寫11次 jne Aplot_next ;不同時返回執(zhí)行Aplot_next mov Acount0,11 Aexitx1: add di,4 ;準備寫第二個點 loop Aplot_next call dly_qrtr call dly_qr