微机原理课设霓虹灯的模拟显示.docx
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微机原理课设霓虹灯的模拟显示
1.设计意义与要求
1.1设计意义
通过课程设计，能够对所学知识有更进一步的理解，并能掌握学习理论时没有注意的细节。
调试程序，排除故障有助于提高分析问题、解决问题的能力。
课程设计中碰到的挫折，有助于养成良好的学习习惯、严谨的工作作风。
通过此课程设计的汇编语言练习，可以熟悉汇编语言的寻址方式和指令系统，BIOS和DOS系统功能调用，程序设计方法并熟悉汇编的编程环境。
1.2设计要求
设计内容：
采用汇编语言设计一个在屏幕中央以$字符显示一矩形，并以#将矩型从上之下、从左至右填满；然后再按相反的次序消失的程序。
按Q退出程序
设计要求：
（1）设计任务及要求分析
（2）方案比较及认证说明
（3）系统原理阐述
（4）软件设计课题需要说明：
软件思想，流程图，源程序及程序注释
（5）调试记录及结果分析
（6）总结
（7）参考资料
（8）附录：
芯片资料或程序清单，软件演示屏幕拷贝图或硬件实物图
2方案论证
2.1方案比较
在设计过程中字符的显示有2中不同的方式。
方案一：
运用DOS功能的2号调用，程序的设计如下
MAROW,COLUME;MA是个宏定义光标位置
MOVAH,02H
MOVDL,’#’
INT21H
在本程序中，显示方式很简洁很直观很容易记忆理解。
但是它无法设置字符的属性，同时还会在下个坐标位置显示光标，影响光看者的视觉享受。
方案二：
运用BIOS功能的9号调用，程序设计如下
CALLCURSOR；调用光标设置子程序
MOVAL,23H
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
这个程序设计起来占用寄存器较多，略微复杂点，但是它的功能更加完备，更能实现霓虹灯的颜色变化显示效果，给人一种美感。
2.2方案选择
从上面的分析比较可知方案二的可行性和实际达到的效果更好。
所以选则方案二实现霓虹灯的功能。
3系统原理阐述
3.1设计思路
（1）执行程序时显示一个欢迎界面，提示按大写S键进入显示界面
（2）执行程序这部分程序运用的主要原理是先在屏幕上显示个字符$（#）号，再执行循环，语句显示一行（列）$（#）字符。
利用像这样的原理实现矩形框的完成和内部的填充。
至于反向消失部分，用空格代替想要显示的字符，反向执行循环，就可以实现字符的消失了。
（3）霓虹灯显示完毕，提示输入Q退出界面。
3.2程序中的BIOS和DOS功能调用
3.2.1BIOS功能调用
（1）设置光标位置（2号功能）
入口参数：
AH=2（功能号），BH=页号，DH=行号，DL=列号。
出口参数：
无。
根据DX确定了光标位置。
（2）初始窗口或向上滚动（6号功能）
入口参数：
AH=6，AL=上滚行数，CX=上滚窗口左上角的行、列号。
DX=上滚窗口右下角的行、列号。
BH=空白行的属性。
出口参数：
无。
当滚动后，底部为空白输入行
（3）在当前光标位置写字符和属性（9号功能）
入口参数：
AH=9，BH=页号，AL=字符的ASCII码，BL=字符属性，CX=写入字符数。
出口参数：
无。
3.2.2DOS功能调用
（1）键盘输入一个字符并回显（1号功能）
输入参数无，返回结果AL＝字符
（2）显示字符串，光标跟谁字符串移动（9号功能）
DS:
DX＝待显字符串的首地址字符串以‘$’结尾。
（3）显示一个字符，光标跟随字符移动（2号功能）
DL=待显字符的ASCII码，无返回结果。
3.3.程序模块
（1）宏定义光标位置
MAMACROOP1,OP2;宏定义光标位置
PUSHAX;现场保护
PUSHBX
MOVAH,02H
MOVBH,0;页号
MOVDH,OP1;行号
MOVDL,OP2;列号
INT10H
POPBX
POPAX
ENDM
这个子程序的重点是设计光标所在页、行、列及其现场保护。
使用了BIOS功能调用设置光标的位置。
（2）清屏子程序
CLEARPROCNEAR;清屏
MOVAH,06H
MOVAL,0
MOVCH,0
MOVCL,0
MOVDH,24
MOVDL,79
MOVBH,07H
INT10H
RET
CLEARENDP
初始化窗口，AL=0表示全屏滚动，CH=滚动窗口左上角行号，CL=滚动窗口左上角列号，DH=滚动窗口右下角行号，DL=滚动窗口右下角列号，BH=滚入行的属性。
（3）光标的设置
CURSORPROCNEAR;光标的设置
MOVAH,02H
MOVBH,0
MOVDH,ROW;设置行
MOVDL,COLUME;设置列
INT10H
RET
CURSORENDP
光标位置的设置，这个子程序与宏定义光标位置类似只是运用有些不同。
（4）延时子程序
DELAY1PROCNEAR
PUSHCX
PUSHDX
MOVDX,100
D3:
MOVCX,500
D4:
LOOPD4
DECDX
JNZD3
POPDX
POPCX
RET
DELAY1ENDP
这个子程序写法的关键是现场保护（即进栈出栈），内外两个循环的设计。
延时程序的主要目的是可以让我们清楚的看到字符在屏幕上的显示过程。
4.软件思想与流程图
4.1程序功能描述
程序开始，进行清屏，显示欢迎界面。
按键输入，如果输入S就执行霓虹灯模拟显示在屏幕中央以$字符显示一矩形，并以#将矩型内部从上往下、从左至右填满；然后再按相反的次序消失的程序，否则就继续等待输入。
霓虹灯模拟显示程序执行完后，显示退出提示，等待Q的输入，如果输入为Q就退出程序，否则就继续等待输入。
4.2流程图
N
Y
N
Y
5.调试记录及结果分析
5.1调试过程
调试过程主要由编辑、汇编、链接和执行等几个步骤组成。
（1）源程序的编辑：
编辑好汇编语言源程序后，保存为.asm文件。
（2）源程序的汇编：
调用汇编程序对源程序进行翻译，生成.OBJ的目标文件。
在汇编过程中，源程序有错误生不成目标文件，经过多次修改最终生成目标文件。
（3）目标程序的连接：
调用链接程序（LINK）将用户目标程序和库文件进行链接、定位，生成.EXE可执行文件。
（4）调试可执行程序：
刚开始可执行程序运行之后没有得到预想的结果，又重新检查源程序的算法错误，重新编辑、汇编、链接和执行，得到了预想的结果。
5.2结果记录
经过很多次调试，分析修改完善，终于得到正确调试结果。
（1）执行程序时，提示进入界面如下;
图1欢迎提示界面
（2）输入S后，程序执行过程中，显示矩形框及填充如下：
图2显示矩形框
图3填充矩形框
（3）程序执行过程中，反向消失填充及矩形框如下：
图4反向消失矩形框内部
图5反向消失矩形框
（4）程序执行过程中，再次显示矩形框和填充如下：
图6再次显示矩形框
图7再次填充矩形框
（5）程序执行过程中再次反向消失填充及矩形框如下：
图8再次反向消失矩形框内部
图9再次反向消失矩形框
（6）提示输Q退出界面如下：
图6退出提示界面
由以上调试得到的图形可知，调试结果与预期结果是一致的，程序可实现预期的功能。
5.3调试中出现的问题及解决方法
问题1：
寄存器不够用怎么办？
解决方法：
这是由于程序结构复杂，使用了太多寄存器，可以定义外部变量来解决。
问题2：
寄存器值变化多端怎么办？
解决方法：
使用堆栈进行现场保护。
使用时应注意PUSH,POP的成对使用，不要遗忘POP同时还要注意堆栈的先入后出的规律。
6.心得体会
通过这次的课程设计，让我对汇编有了更进一步的认识，加强了我用汇编语言编程的能力。
汇编语言程序设计是一门很抽象的学科，学起来也比较乏味。
一开始学的时候感觉很难，也没什么兴趣。
但随着学习的推进，以及上机编程，逐渐感到轻松。
在这次课程设计中，让我更加熟悉了汇编语言的一些基本的指令；掌握了汇编语言的一些基本的中断调用功能，可以用汇编语言调用各种中断调用功能。
在设计过程中，不断对程序进行修改、改进，增强了自己分析问题、解决问题的能力；在不断的调试中，也让自己发现了自己存在的一些错误以及一些调试时应注意的问题，同时也更深的理解了寄存器、存储器等工作原理以及一些指令执行后对它们的改变，例如INT指令会改变AL的值，在编程时应注意这方面的问题。
这次的汇编课程设计，我的题目是霓虹灯的模拟显示。
虽然在设计过程中遇到了不少问题，比如运行界面出现乱码、字符不是出现在预期位置等等问题，但在不断的修改和尝试中慢慢地解决这些问题，心里也有一种莫名的喜悦之感，正是这种感觉，使我对这门课产生了更加浓厚的兴趣，对本次课程设计更加用心和认真。
这次向老师问了两次，向同学请教过很多问题，使我的基础知识更加牢靠。
其实很早我就把程序写好了，不过很烂，后来经过几天的修改调试最终达到了自己觉得还过得去的要求
在编程过程中我对汇编的一些工具进行了尝试，从MASM的EDIT集成汇编运行环境，最终我在“MASM”软件下完成了我的编程工作，该软件可以标识汇编关键字，从而利于编写与调试。
总之，这次课程设计我锻炼了动手能力，熟悉了汇编的编程环境，并巩固了课程相关知识，收益很多。
实践出真知，在课程设计中不忘在小处创新，希望在下一次课程设计中能有更大的突破！
7.参考文献
[1]汤书森.《微机原理接口技术实验于实践教程》.北京：
清华大学出版社,2008
[2]余朝琨.《IBM-PC汇编语言程序设计》.北京：
机械工业出版社.2008
[3]宋江.《微机原理与接口技术》.北京：
机械工业出版社.2005
[4]金泉涌.《微型计算机应用经验汇编》.北京：
清华大学出版社，2007
[5]沈美玲.《IBM-PC汇编语言程序设计》.北京：
清华大学出版社，1993
[6]吴耿峰.《十六位微型计算机原理接口及应用》.北京：
高等教育出版.2004
[7]戴梅萼.《微型计算机技术与应用》.北京：
清华大学出版社.1992
[8]罗省贤．《汇编语言程序设计教程》．北京：
电子工业出版社，2004
[9]吴向军．《汇编语言程序设计》．北京：
高等教育出版社,2008
8.附录源程序清单
源程序如下：
MAMACROOP1,OP2;宏定义光标位置
PUSHAX;
PUSHBX
MOVAH,02H
MOVBH,0;页号
MOVDH,OP1;行
MOVDL,OP2;列
INT10H
POPBX
POPAX
ENDM
STACKSEGMENTPARASTACK'Stack';定义堆栈段
STACKENDS
DATASEGSEGMENTPARA'Data';定义数据段
ROWDB'?
'
COLUMEDB'?
'
COUNTDB'?
'
COUNT1DB'?
'
CTDB'?
'
MENUDB'******************************************',0dh,0ah;
DB'**welcomeyou!
**',0dh,0ah
DB'****',0dh,0ah
DB'**programmeofdisplalyingneonlamp**',0dh,0ah
DB'****',0dh,0ah
DB'**pleasepressStoenter**',0dh,0ah
DB'**andthenpressQtoexit!
**',0dh,0ah
DB'******************************************$'
BUFDB'pressQtoexit!
$'
DATASEGENDS
CODESEGSEGMENTPARA'Code'
ASSUMESS:
STACK,DS:
DATASEG,CS:
CODESEG
MAINPROCFAR
MOVAX,DATASEG
MOVDS,AX
CALLCLEAR;调用清屏子程序
MA8,0;欢迎界面的出现位置
WAT0:
LEADX,MENU;输入S进入霓虹灯显示
MOVAH,9
INT21H
MOVAH,1
INT21H
CMPAL,'S'
CALLCLEAR;如果输入的不是S就清屏
MA8,0
JNZWAT0
PUSHAX;入栈
PUSHBX
PUSHCX
PUSHDX
MOVROW,24;完成矩形框的左竖行
MOVCOLUME,0
LOP3:
CALLCURSOR;调用设置光标位置
MOVAL,24H;把$的ASCII码传递给AL
MOVBL,0BH;设置字符属性
PUSHCX;入栈
MOVCX,1;字符显示1次
MOVAH,09H
INT10H
POPCX;出栈
CALLDELAY1;调用延时
DECROW;行坐标减1
CMPROW,0;若行坐标大于0就跳转到lop3否则执行下个程序
JNZLOP3
MOVROW,0
MOVCOLUME,0;完成矩形框的上行
LOP1:
CALLCURSOR
MOVAL,24H
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
INCCOLUME
CMPCOLUME,79
JNZLOP1
MOVROW,0
MOVCOLUME,79;完成矩形框的右竖行
LOP2:
CALLCURSOR
MOVAL,24H;完成$的输出
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
INCROW
CMPROW,24
JNZLOP2
MOVROW,24
MOVCOLUME,79;完成矩形框的下横行
LOP4:
CALLCURSOR
MOVAL,24H
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
DECCOLUME
CMPCOLUME,0
JNZLOP4;到此矩形框已完成
MOVCOLUME,0;从上往下从左往右'#'填充
LOP6:
MOVROW,1
INCCOLUME
LOP5:
CALLCURSOR
MOVAL,23H
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
INCROW
CMPROW,24
JNZLOP5
CMPCOLUME,78
JNZLOP6
MOVCOLUME,79;反向消失
LOP7:
MOVROW,23
DECCOLUME
LOP8:
CALLCURSOR
MOVAL,''
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
DECROW
CMPROW,0
JNZLOP8
CMPCOLUME,1
JNZLOP7
MOVCL,1;消失矩形框左竖行
LOP10:
MACL,0
MOVAL,''
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
INCCL
CMPCL,24
JNZLOP10
MOVCL,0;消失矩形框下行
LOP9:
MA24,CL
MOVAL,''
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
INCCL
CMPCL,79
JNZLOP9
MOVCL,24;消失矩形框右竖行
LOP11:
MACL,79
MOVAL,''
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
DECCL
CMPCL,0
JNZLOP11
MOVCL,79;消失矩形框上行
LOP12:
MA0,CL
MOVAL,''
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
DECCL
CMPCL,0
JNZLOP12
MA0,0;消失（0，0）这一点
MOVAL,''
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
MOVROW,24;完成矩形框的左竖行
MOVCOLUME,0
LOP13:
CALLCURSOR;调用设置光标位置
MOVAL,24H;把$的ASCII码传递给AL
MOVBL,0BH;设置字符属性
PUSHCX;入栈
MOVCX,1;字符显示1次
MOVAH,09H
INT10H
POPCX;出栈
CALLDELAY1;调用延时
DECROW;行坐标减1
CMPROW,0;若行坐标大于0就跳转到lop3否则执行下个程序
JNZLOP13
MOVROW,0
MOVCOLUME,0;完成矩形框的上行
LOP14:
CALLCURSOR
MOVAL,24H
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
INCCOLUME
CMPCOLUME,79
JNZLOP14
MOVROW,0
MOVCOLUME,79;完成矩形框的右竖行
LOP15:
CALLCURSOR
MOVAL,24H;完成$的输出
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
INCROW
CMPROW,24
JNZLOP15
MOVROW,24
MOVCOLUME,79;完成矩形框的下横行
LOP16:
CALLCURSOR
MOVAL,24H
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
DECCOLUME
CMPCOLUME,0
JNZLOP16;到此矩形框已完成
MOVCOUNT1,23;矩形框内部填充
LOP17:
MOVCOUNT,39
MOVCH,39
MOVCL,40
LOP18:
MACOUNT1,CH;填充左半段
MOVDL,23H
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
MOVAH,02H
INT21H
MACOUNT1,CL;填充右半段
MOVAL,'#'
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
DECCH
INCCL
DECCOUNT
CMPCOUNT,0
JALOP18
DECCOUNT1
CMPCOUNT1,0
JNZLOP17
MOVCT,1;设置行的初值为1反向消失内部
LOP19:
MOVCOUNT,39;内循环次数
MOVCH,1
MOVCL,78
LOP20:
MACT,CH
MOVAL,'';显示空格
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
MACT,CL;设置光标位置
MOVDL,''
MOVAH,02H
INT21H
CALLDELAY1
INCCH
DECCL
DECCOUNT
CMPCOUNT,0
JNZLOP20
INCCT
CMPCT,24
JNZLOP19
MOVCL,1;消失矩形框左竖行
LOP21:
MACL,0
MOVAL,''
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
INCCL
CMPCL,24
JNZLOP21
MOVCL,0;消失矩形框下行
LOP22:
MA24,CL
MOVAL,''
MOVBL,0BH
PUSHCX
MOVCX,1
MOVAH,09H
INT10H
POPCX
CALLDELAY1
INCCL
CMPCL,79
JNZLOP22
MOVCL,24;消失矩形框右竖行
LOP23:
MACL
升级会员 