微機(jī)課設(shè)霓虹燈顯示程序.doc

學(xué) 號(hào)： 0121411371305課 程 設(shè) 計(jì)題 目霓虹燈顯示程序設(shè)計(jì)學(xué) 院自動(dòng)化學(xué)院專 業(yè)自動(dòng)化卓越工程師班 級(jí)自動(dòng)化ZY1402姓 名潘江寶指導(dǎo)教師李道遠(yuǎn)2016年12月2日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名： 潘江寶 _ 專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化ZY1402 指導(dǎo)教師： 李道遠(yuǎn) 工作單位： 自動(dòng)化學(xué)院 題 目: 顯示姓名字樣的程序 初始條件：編寫顯示“自己姓名”字樣的程序，每隔1秒鐘變一次顏色（變?nèi)危０碤退出程序。要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）（1） 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求分析（2） 方案比較及認(rèn)證說明（3） 系統(tǒng)原理闡述（4） 硬件設(shè)計(jì)課題需要說明：硬件原理，電路圖，采用器件的功能說明（5） 軟件設(shè)計(jì)課題需要說明：軟件思想，流程圖，源程序及程序注釋（6） 調(diào)試記錄及結(jié)果分析（7） 總結(jié)（8） 參考資料（9） 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)物圖時(shí)間安排：11月20日11月23日：收集資料，方案選擇11月23日11月30日：整體流程，程序細(xì)節(jié)，調(diào)試程序12月1日12月7日: 課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫12月8日：交報(bào)告，程序演示，答辯指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日目錄摘要IABSTRACTII1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求分析11.1設(shè)計(jì)任務(wù)目的分析11.2具體要求分析12方案比較及認(rèn)證說明22.1方案設(shè)計(jì)22.2方案選擇23 系統(tǒng)原理闡述34 設(shè)計(jì)思路及匯編程序44.1 主程序設(shè)計(jì)44.2 子程序yanse1設(shè)計(jì)54.3 子程序disp的設(shè)計(jì)54.4 子程序delay的設(shè)計(jì)64.5 退出程序及中斷指令調(diào)用64.6 源程序代碼75調(diào)試記錄及結(jié)果分析17總結(jié)20參考文獻(xiàn)21微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書摘要隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，軟件技術(shù)應(yīng)用于生活的各個(gè)領(lǐng)域。而軟件的開發(fā)離不開編程，因此，微機(jī)原理與接口技術(shù)的應(yīng)用也更加深入了。微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)，目的在于檢測我們這一學(xué)期微機(jī)原理課程學(xué)習(xí)的成果，加深我們對(duì)匯編語言中各種指令的理解與應(yīng)用，提高我們動(dòng)腦思考、動(dòng)手操作的能力。最后通過emu8086仿真軟件編譯運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。本次微機(jī)課設(shè)，要求設(shè)計(jì)一個(gè)顯示自己姓名字樣的程序，通過編寫匯編程序，學(xué)習(xí)子程序的編寫與調(diào)用，以及BIOS和DOS中斷指令的調(diào)用，掌握基本的編程方法，實(shí)現(xiàn)用字符點(diǎn)陣顯示漢字并能實(shí)現(xiàn)顏色變換，完成設(shè)計(jì)要求，鍛煉自己的能力。關(guān)鍵字：匯編 子程序 中斷ABSTRACTWith the development of modern science and technology, the application of the computer is more and more widely. Software technique is applied to all areas of life. And software development cannot leave the programming, Therefore, the application of microcomputer principle and interface technology are also more deeply. Microcomputer principle curriculum design, the purpose is to test the findings of our microcomputer principle course this semester, to deepen our understanding of all kinds of instructions in assembly language and application, and improve our brain thinking and hands-on ability. At last, by using emu8086 simulation software compile operation to achieve the design requirements.This computer classes set to design a display name on your programs, by writing assembler, learning to write and call subroutine, and call the BIOS and DOS interrupt instruction. Mastering the basic programming methods, realizing the character dot matrix display Chinese characters and be able to achieve color transformation, to complete the design requirements, exercise their abilities.Keywords: assembly subroutine interruptI微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求分析1.1設(shè)計(jì)任務(wù)目的分析通過課程設(shè)計(jì)任務(wù)書明確本次設(shè)計(jì)要求是通過匯編編程，在屏幕上能夠顯示“自己姓名”的字樣，并能夠?qū)崿F(xiàn)在一定時(shí)間間隔后變換一次顏色，共需要變色三次，最后按Q或q鍵退出程序，根據(jù)實(shí)際調(diào)試過程完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。1.2具體要求分析對(duì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求進(jìn)行具體分析，大致可以分成四個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)功能要求：顯示模塊、變色模塊、延時(shí)模塊以及退出程序模塊。顯示模塊可以實(shí)現(xiàn)在屏幕上輸出“自己姓名”的字樣，即顯示“潘江寶”三個(gè)字；變色模塊可以實(shí)現(xiàn)將顯示的名字從一種顏色轉(zhuǎn)換到另一種顏色；延時(shí)模塊可以保證一種顏色顯示完成后，在進(jìn)行下一次變色之前有一定的時(shí)間間隔；退出模塊是在完成主要功能后顯示提示信息，并根據(jù)用戶按鍵退出程序的模塊。通過上述分析，將程序分成若干模塊可以使程序更加具有條理性，同時(shí)分模塊編程及調(diào)試方便我們對(duì)程序的修改。根據(jù)實(shí)際要求，編寫好各模塊程序后，通過主程序的調(diào)用和相應(yīng)的中斷指令完整的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，即在屏幕上顯示“孟德輝”三個(gè)字，并能夠變換顏色三次，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。172方案比較及認(rèn)證說明2.1方案設(shè)計(jì)通過對(duì)設(shè)計(jì)要求的認(rèn)真分析，主要提出以下兩種可行方案。方案一：在數(shù)據(jù)段進(jìn)行定義。用字符構(gòu)造出“潘江寶”字樣存入數(shù)據(jù)段緩存區(qū)中，在主程序運(yùn)行時(shí)直接調(diào)用輸出到屏幕上，再通過設(shè)置文本與背景顏色進(jìn)行顏色之間的轉(zhuǎn)換，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。其優(yōu)點(diǎn)是可以快速輸出，快速變色；但其缺點(diǎn)是若要輸出的文字過多，在數(shù)據(jù)段定義比較麻煩，而且需要占用較多的緩存。方案二：利用字模軟件產(chǎn)生“潘江寶”三個(gè)字的字模，將字模數(shù)據(jù)定義到數(shù)據(jù)段中，在程序運(yùn)行中調(diào)用響應(yīng)的字模數(shù)據(jù)循環(huán)輸出，可以實(shí)現(xiàn)在屏幕上顯示由字符組成的漢字。方案二的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)方法簡單，占用緩存較小，可以輸出較多的漢字；其缺點(diǎn)是輸出速度慢，顏色轉(zhuǎn)換過程也比較繁瑣。2.2方案選擇通過分析比較，雖然方案一在本次課程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)更簡單，但方法不具有普遍性，不夠使用；盡管方案二較方案一運(yùn)行速度慢，但可操作性好，所以在本次課程設(shè)計(jì)中采用方案二進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，以下將對(duì)方案二進(jìn)行詳細(xì)的說明。3 系統(tǒng)原理闡述本次課程設(shè)計(jì)題目較簡單，設(shè)計(jì)思路及方法比較簡單，但過程比較繁瑣，主要是運(yùn)用本學(xué)期微機(jī)原理課程學(xué)習(xí)的知識(shí)，用基本的匯編語句進(jìn)行屏幕輸出顯示以及變色等功能。程序主要以顯示模塊為主，再輔助以顏色設(shè)置、光標(biāo)設(shè)置等中斷指令，實(shí)現(xiàn)字符的輸出構(gòu)成漢字文字。完成一次顯示后，通過改變寄存器BL的值改變輸出顏色，將光標(biāo)移動(dòng)到起始位置再次進(jìn)行一次輸出，但是顏色不同。如此循環(huán)三次，完成主要的設(shè)計(jì)要求，然后根據(jù)提示信息輸入退出程序。在程序設(shè)計(jì)中，顯示、延時(shí)等模塊主要有子程序完成，主程序就比較簡單，這樣設(shè)計(jì)可以使程序的條理性更加清晰，方便調(diào)試。 微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書4 設(shè)計(jì)思路及匯編程序4.1 主程序設(shè)計(jì)根據(jù)程序設(shè)計(jì)要求及方案分析，首先對(duì)屏幕進(jìn)行初始化設(shè)置，然后對(duì)數(shù)據(jù)段的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用。程序的主要流程是將數(shù)據(jù)段中pan字在屏幕的輸出起始地址送給SI，將字模數(shù)據(jù)的偏移地址送給寄存器BL，然后調(diào)用子程序yanse1將第一種顏色的pan字輸出到屏幕上；用同樣的方式輸出jiang字和bao字。第一次顯示完成后，經(jīng)過一段延時(shí)，用上述同樣的方法依次調(diào)用子程序yanse2進(jìn)行第二次輸出，調(diào)用子程序yanse3進(jìn)行第三次輸出，調(diào)用子程序yanse4進(jìn)行第四次輸出。三次變色完成后，屏幕上將出現(xiàn)提示信息：按Q或q退出程序。程序運(yùn)行完成，基本實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。在子程序調(diào)用改變顏色的過程中，四個(gè)子程序基本相同，只是輸出顏色有所不同。主程序流程圖見圖1. 圖1 主程序流程圖4.2 子程序yanse1設(shè)計(jì)由主程序的設(shè)計(jì)可以看出，子程序yanse2、yanse3、yanse4與子程序yanse1基本相同，只是顏色賦值不同，這里只對(duì)子程序yanse1進(jìn)行詳細(xì)說明，其余的跟這個(gè)相同。根據(jù)字模點(diǎn)陣的設(shè)計(jì)，本次課程設(shè)計(jì)一個(gè)漢字采用的是1616的點(diǎn)陣，該子程序的設(shè)計(jì)主要是對(duì)行循環(huán)的設(shè)計(jì)，程序中調(diào)用的子程序disp是對(duì)列循環(huán)的設(shè)計(jì)。圖2 子程序yanse1的流程圖子程序yanse1的設(shè)計(jì)過程主要是設(shè)置循環(huán)次數(shù)16，將字模第一行的數(shù)據(jù)送給bx，然后調(diào)用子程序disp，指針到下一行的數(shù)據(jù)位置，判斷是否循環(huán)完成16次，若完成返回主程序，否則繼續(xù)循環(huán)，直到一個(gè)漢字點(diǎn)陣的16行輸出完成。 子程序yanse1的流程圖見圖2.4.3 子程序disp的設(shè)計(jì)對(duì)于1616的漢字字模點(diǎn)陣，每一行都有16個(gè)點(diǎn)，要對(duì)每個(gè)點(diǎn)的輸出狀態(tài)進(jìn)行判斷就要循環(huán)十六次。每一行的字模數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)是以16位二進(jìn)制數(shù)保存的，每進(jìn)行一次循環(huán)，對(duì)此二進(jìn)制數(shù)左移一位，判斷CF標(biāo)志位是1還是0，若是1則輸出*，是0則輸出空格，這樣就可以保證每一個(gè)點(diǎn)的輸出狀態(tài)。依次循環(huán)16次，完成一行的輸出，然后取下一行的數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)輸出，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整漢字的輸出。圖3 子程序disp的流程圖子程序diap的流程圖見圖3.4.4 子程序delay的設(shè)計(jì)該延時(shí)程序采用的是bx，cx雙重循環(huán)耗時(shí)，同時(shí)給bx，cx賦值可以提高延時(shí)時(shí)間，但由于程序運(yùn)行較慢，在實(shí)際調(diào)試過程中，bx，cx賦值都很小，節(jié)約運(yùn)行時(shí)間。子程序delay的流程圖見圖4.圖4 子程序delay的流程圖4.5 退出程序及中斷指令調(diào)用程序退出指令比較簡單，主要是調(diào)用DOS中斷的21h中斷指令，實(shí)現(xiàn)程序退出。退出指令的流程圖見圖5.在本次課程設(shè)計(jì)中，主要用到的中斷指令是BIOS的10h中斷與DOS的21h中斷：1）int 10h的2號(hào)功能圖5 退出指令的流程圖入口參數(shù)：AH=2（功能號(hào)），BH=頁號(hào)，DH=行號(hào)，DL=列號(hào)。 出口參數(shù)：無。根據(jù)DX確定了光標(biāo)位置。2）int 21h的9號(hào)功能格式：LEADX，待顯示字符串首偏移地址MOVAH，9INT21H功能：將當(dāng)前數(shù)據(jù)區(qū)中以結(jié)尾的字符串送顯示器顯示。 3）int 21h的4ch號(hào)功能格式：MOVAH，4CH INT21H功能：終止當(dāng)前程序并返回調(diào)用程序4.6 源程序代碼data segment qs1 dw 10h+0*0aah ;字符輸出位置 qs2 dw 40h+0*0a0h qs3 dw 70h+0*0a0h pan db 0x00,0x78,0x27,0xC0,0x12,0x48,0x11,0x50,0x87,0xFC,0x41,0x50,0x42,0x48,0x14,0x06,0x13,0xF8,0x22,0x48,0xE2,0x48,0x23,0xF8,0x22,0x48,0x22,0x48,0x23,0xF8,0x02,0x08;/*潘,0*/ jiang db 0x00,0x00,0x20,0x00,0x17,0xFC,0x10,0x40,0x80,0x40,0x40,0x40,0x48,0x40,0x08,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0xE0,0x40,0x20,0x40,0x20,0x40,0x2F,0xFE,0x20,0x00,0x00,0x00;/*江,1*/ bao db 0x02,0x00,0x01,0x00,0x7F,0xFE,0x40,0x02,0x80,0x04,0x00,0x00,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x3F,0xF8,0x01,0x00,0x01,0x20,0x01,0x10,0xFF,0xFE,0x00,0x00;/*寶,2*/ exit1 db input Q or q to exit $data endsSTACK SEGMENT PARA STACK STACK DB 100 DUP(0)STACK ENDScode segment assume cs:code,ss:stack,ds:data ;確定各個(gè)邏輯段的類型main proc farstart: push ds ;初始化設(shè)置 xor ax,ax push ax mov ax,data mov ds,ax xianshi: ;顯示字和變換顏色 push ds ;入棧保護(hù)數(shù)據(jù) MOV AX,0B800H ;寫顯存顯示 MOV ES,AX MOV SI,QS1 MOV BX,OFFSET pan ;把pan的偏移地址給bx call yanse1 ;調(diào)用子程序 MOV SI,QS2 MOV BX,OFFSET jiang ;把jiang的偏移地址給bx call yanse1 MOV SI,QS3 MOV BX,OFFSET bao ;把bao的偏移地址給bx call yanse1 pop ds call delay push ds MOV AX,0B800H ;寫顯存顯示 MOV ES,AX MOV SI,QS1 MOV BX,OFFSET pan call yanse2 ;換一個(gè)顏色 MOV SI,QS2 MOV BX,OFFSET jiang call yanse2 MOV SI,QS3 MOV BX,OFFSET bao call yanse2 pop ds call delay push ds MOV AX,0B800H ;寫顯存顯示 MOV ES,AX MOV SI,QS1 MOV BX,OFFSET pan call yanse3 ;換一個(gè)顏色 MOV SI,QS2 MOV BX,OFFSET jiang call yanse3 MOV SI,QS3 MOV BX,OFFSET bao call yanse3 pop ds call delay push ds MOV AX,0B800H ;寫顯存顯示 MOV ES,AX MOV SI,QS1 MOV BX,OFFSET pan call yanse4 ;換一個(gè)顏色 MOV SI,QS2 MOV BX,OFFSET jiang call yanse4 MOV SI,QS3 MOV BX,OFFSET bao call yanse4 pop ds call delay mov ah,2 mov dx,1501h int 10h lea dx,exit1 mov ah,9 int 21h x: mov ax,0c07h int 21h cmp al,Q jz exit cmp al,q jz exit loop xdelay proc near ;延時(shí)子程序 push cx push bx mov bx,0001h ;bx，cx雙重循環(huán)耗時(shí) wait0: mov cx,000fh wait1: loop wait1 dec bx jnz wait0 pop bx pop cx retdelay endp yanse1 PROC NEAR MOV CX,16 ;每次讀入2字節(jié)，需讀16次 （共32字節(jié)） N1: MOV AX,BX XCHG AH,AL CALL DISP INC BX INC BX ADD SI,0A0H-32 ;下一行 LOOP N1 retyanse1 ENDPDISP PROC NEAR ;每次顯示2個(gè)字節(jié)共16位，循環(huán)16次 PUSH CX MOV CX,16 N2: ROL AX,1 JC DISP1 MOV DL, JMP DISP_K DISP1: MOV DL, * DISP_K: MOV ES:SI,DL MOV DL,01 ;顏色屬性 INC SI MOV ES:SI,DL INC SI LOOP N2 POP CX RETdisp endpyanse2 PROC NEAR ;只換了顏色 MOV CX,16 ;每次讀入2字節(jié)，需讀16次 （共32字節(jié)） N3: MOV AX,BX XCHG AH,AL CALL DISP12 INC BX INC BX ADD SI,0A0H-32 ;下一行 行 LOOP N3 retyanse2 ENDPDISP12 PROC NEAR ;每次顯示2個(gè)字節(jié)共16位，循環(huán)16次 PUSH CX MOV CX,16 N4: ROL AX,1 JC DISP2 MOV DL, JMP DISP_O DISP2: MOV DL,* ;屬性 DISP_O: MOV ES:SI,DL MOV DL,04 ;屬性 INC SI MOV ES:SI,DL INC SI LOOP N4 POP CX RETdisp12 endp yanse3 PROC NEAR ;只換了顏色 MOV CX,16 ;每次讀入2字節(jié)，需讀16次 （共32字節(jié)） N5: MOV AX,BX XCHG AH,AL CALL DISP13 INC BX INC BX ADD SI,0A0H-32 ;下一行 行 LOOP N5 retyanse3 ENDPDISP13 PROC NEAR ;每次顯示2個(gè)字節(jié)共16位，循環(huán)16次 PUSH CX MOV CX,16 N6: ROL AX,1 JC DISP3 MOV DL, JMP DISP_3 DISP3: MOV DL,* ;屬性 DISP_3: MOV ES:SI,DL MOV DL,07 ;屬性 INC SI MOV ES:SI,DL INC SI LOOP N6 POP CX RETdisp13 endpyanse4 PROC NEAR ;只換了顏色 MOV CX,16 ;每次讀入2字節(jié)，需讀16次 （共32字節(jié)） N7: MOV AX,BX XCHG AH,AL CALL DISP14 INC BX INC BX ADD SI,0A0H-32 ;下一行 行 LOOP N7 retyanse4 ENDPDISP14 PROC NEAR ;每次顯示2個(gè)字節(jié)共16位，循環(huán)16次 PUSH CX MOV CX,16 N8: ROL AX,1 JC DISP4 MOV DL, JMP DISP_4 DISP4: MOV DL,* ;屬性 DISP_4: MOV ES:SI,DL MOV DL,0ah ;屬性 INC SI MOV ES:SI,DL INC SI LOOP N8 POP CX RETdisp14 endpexit proc near mov ah,4ch int 21h retexit endp code endsend start5調(diào)試記錄及結(jié)果分析第一遍顯示結(jié)果如圖6.圖6 第一次顯示結(jié)果第二次輸出變色為紅色，如圖7.圖7 第二次顯示結(jié)果 第二次變色為白色，如圖8.圖8 第三次輸出結(jié)果 第三次變成綠色及提示信息如圖9.圖9 第四次輸出結(jié)果根據(jù)提