霓虹灯显示程序设计 .doc

1、目录摘要.1 设计内容简介12 霓虹灯显示程序设计22.1 设计任务及要求.22.2 设计方案及程序流程图.22.2.1 主程序流程图.22.2.2 汉字显示闪烁子程序.32.2.3 程序结果显示.62.3 主要程序段与程序设计102.3.1 程序中用到的DOS功能调用.102.3.2 程序中用到的BIOS内的中断功能102.3.3 主要程序段分析.113 程序调试说明.163.1 调试工具163.2调试过程.164 课程设计总结.17参考文献.18附录 源程序清单与注释.1926摘要霓虹灯是日常生活中最常见的灯饰，它装点了晚上，丰富了人们的生活。通过汇编语言，实现霓虹灯的显示与闪烁，可以很方

2、便的达到想要的效果。汇编语言的INT 10号中断提供了设置显示模式、设置颜色模式、设置光标位置、按指定属性显示字符等功能号，可以显示汉字，同时也提供了初始化屏幕或滚屏等功能号，通过擦除子程序以及清屏子程序的配合运用，从而达到让汉字闪烁的功能。正确编排汉字组成点的坐标、颜色以及ASCII码值，就可以得到想要显示的汉字，合理运用INT 10号中断的功能号，正确调用擦除子程序和清屏子程序就可以得到想要的闪烁效果。关键字：霓虹灯 中断 子程序 闪烁 显示霓虹灯显示程序设计1 设计内容简介汇编语言是计算机提供给用户的最快最有效的语言，也是能过利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言，是操作系统等

3、其它核心课程的必要先修课。汇编语言的应用有很多，其中，图形文字的显示就是计算机的一项基本应用。本次课程设计说明书在简单说明课题的硬件设施工作原理后，采用BIOS的 INT 10H 显示功能调用，设置为AH=0，AL=4的320200彩色图像显示方式，利用AH=12写点功能，通过写ASCII码，来组成文字，其中ASCII码的位置可由行数与列数的二维坐标确定，从定义的区域内开始，行向下自增1，列向右自减1，逐列写ASCII码。为了程序中代码的方便书写，须事先利用坐标纸将自己要显示的字用ASCII码拼出来，同时设定ASCII码的颜色值。程序中将所要显示的文字的位形图写在数据段中，每行数据段定义文字的

4、一个点，定义中包含组成点的ASCII码对应的数值、颜色以及其对应的二维坐标。文字的闪烁通过清屏程序和擦除程序同时作用来实现。退出通过检测输入数值与Q或q大小的比较来实现。整个设计的重点在于数据段的编写以及清屏、擦除子程序的合理调用。2 霓虹灯显示程序设计2.1 设计任务及要求本次微机课程设计是一道文本显示设计题，由任务书中容易得到要求大致如下：1用汇编语言编写一个霓虹灯的模拟显示程序；2在屏幕上显示你的中文名字或其它文字，按某种规律闪烁变化，按“q”键退出。题设中给出的要求比较简单，容易知道，编写出的程序要达到两种效果：1、能够显示某些文字；2、显示的文字能够按照某种形式闪烁，闪烁的方式不限。

5、同时，在程序运行的时候，如果输入Q或q，程序能够退出，返回运行前的界面。2.2 设计方案及程序流程图本次设计的流程图由主程序流程图和子程序流程图组成。2.2.1 主程序流程图设计思路为：数据段初始化调用汉字显示子程序，显示汉字“大”调用条纹显示程序，显示运动的条纹调用汉字子程序，显示汉字“小”判断是否有字符输入，没有的话继续执行显示程序有字符输入时，判断输入字符是否为“Q”、”q” 不为“Q”、“q”时，执行显示程序为“Q”、“q”时，退出程序，等待程序继续执行。根据设计思路得到本次课程设计的流程图如图1所示。开始数据段初始化调用汉字显示子程序，显示汉字“大”调用条纹显示子程序，显示运动的条纹

6、调用汉字显示子程序，显示汉字“小”输入字符是否为Q、q ?结束判断是否有字符输入？ N Y N Y图1 霓虹灯显示主程序2.2.2 汉字显示闪烁子程序本次课程设计显示的汉字比较简单，就设置为“大”、“小”,在颜色设置方面做了一些改变，同一个字中选用了两种颜色，闪烁的形式设定的为有一个V形的蓝色条纹，条纹扫过文字时，文字被覆盖，条纹扫过以后，文字重新出现。待文字显示完毕后，V形蓝色条纹再次扫过文字，重复上述过程，从而实现文字的隐现。根据上述叙述，有文字的显示子程序、V形条纹的显示子程序、擦除子程序，对应的流程图分别如图2、3、4所示。 开始寄存器入栈Cx寄存器清零保存组成点的基本信息Cx入栈在指

7、定坐标处写第一个点Cx出栈，保存循环次数Cx中内容自减1判断cx中内容是否为0？寄存器出栈结束 NY图2 文字显示子程序流程图 开始寄存器入栈Cx寄存器清零保存组成点的基本信息判断是否到达屏幕最左端？在指定坐标处写第一个点Cx寄存器入栈Cx出栈，保存循环次数判断指定坐标处字符是否为？判断制定坐标处字符是否为*？将字符写11次寄存器出栈 结束 Y N Y N N Y图3 擦除蓝色V形条纹的子程序 开始保存组成点的基本信息判断是否到达屏幕最左端？判断指定位置处字符是否为？判断指定位置处字符是否为*?将字符写11个将字符改为#列坐标dl自减1保存点的基本信息 结束 Y N Y N N Y 图4 擦除

8、子程序流程图2.2.3 程序结果显示本次课程设计预期运行的结果为，显示汉字“大”、“小”，并按照某种形式进行闪烁。文字闪烁的过程分别如下所示。程序运行之初，首先在屏幕上显示汉字“大”，如图5所示。图5 运行初显示汉字“大” 汉字显示完以后，蓝色V形条纹开始从右向左行进，运动后留下“#”组成的蓝色条纹若干行，如图6所示。图6 汉字显示后，V形条纹开始向左行进蓝色V形条纹扫过文字“大”，同时将文字覆盖，如图7所示。图7 蓝色条纹扫过文字并将其覆盖 蓝色V形条纹扫过文字，将文字覆盖，在屏幕上只留下“#”组成的蓝色条纹所干行，如图8所示。图8 屏幕上留下“#”组成的蓝色条纹在蓝色条纹将“大”字覆盖之后

9、，在这些蓝色条纹衫上将显示文字“小”，“小”显示完之后，将显示“大”，如图9所示。图9 蓝色条纹扫过后，汉字“小”、“大”先后显示在这两个汉字显示之后，蓝色V形条纹将重新开始自右向左行进，将已经显示的汉字覆盖，如图10所示。图10 文字显示后蓝色V形条纹继续行进，覆盖文字蓝色条纹最终将汉字全部覆盖，如图11所示。图11 文字覆盖后的屏幕 文字的闪烁就是按照上述7幅图的形式重复进行的。2.3 主要程序段与程序设计分析2.3.1 程序中用到的DOS功能调用（1）01H号功能调用功能：从键盘输入一个字符输入参数：无输出参数：AL=ASCII码（2）0BH号功能调用功能描述：检查标准输入设备上是否有字

10、符可读，该输入操作可被重定向入口参数：AH0BH出口参数：AL00H无字符可读；FFH有字符可读（3）4CH号功能调用功能：返回操作系统4CH调用：MOV AH,4CHINT 21H2.3.2 程序中用到的BIOS内的中断功能（1）02H 号功能调用功能：用文本坐标下设置光标位置 入口参数： AH02H BH显示页码 DH行(Y坐标) DL列(X坐标) 出口参数： 无 （2）08H 号功能调用功能：读光标处的字符及其属性 入口参数：AH08H BH显示页码 出口参数：AH属性 AL字符（3）09H 号功能调用功能：在当前光标处按指定属性显示字符 入口参数：AH09H AL字符 BH显示页码 B

11、L属性(文本模式)或颜色(图形模式) CX重复输出字符的次数 出口参数：无 （4）0FH号功能调用 功能：读取显示器模式 入口参数：AH0FH 出口参数：AH屏幕字符的列数 AL显示模式(参见功能00H中的说明) BH页码 2.3.3 主要程序段分析（1）数据段本次课程设计的中心就在于数据段的编写，数据段中的汉字可以直接运用字摸软件进行取模来编写程序，也可运用写点的方式来实现。在本次课程设计数据段的定义中，由组成点的ASCII码值、颜色以及对应的X、Y坐标组成。例如：jeep db 6 db 3dh,0eh,0,0 db 40h,0eh,1,-1 db 3dh,0eh,1,0 db 3ch,0

12、eh,0,-1 db 02ah,0bh,-1,0 db 3ch,0eh,-1,0这段程序是擦除蓝色V形条纹的位形图，其中3dh为条纹组成的第一个点的ASCII码值，在屏幕上显示的为“=”， 0eh为颜色设置，为黄色，（0，0）为这个点的坐标，第一个为行坐标，第二个为列坐标，这个点为擦除蓝色V形条纹组成点的基准坐标。其他的点的前两项设置与基准坐标一致，坐标设置按照矩阵的形式，向右则列自增1，像左则列自减1，向下则行自增1，像上则行自减1，每写出一个点后，写出的点的坐标变回基准坐标（0，0），由此类推，写出组成汉字所需要的所有点的坐标。值得注意的是，本次课程设计的点的坐标，是在选定基准坐标后，从上

13、向下写第一个的点，随后从下向上写第二列的点，就按照这样的规律，直至将所有的点的坐标写完为止。（2）在屏幕上写点屏幕上写点是本次程序的重点。写点的过程以及程序大致如下，首先要将汉字位形图的地址送给寄存器，程序如下所示：lea di,D mov dh,8 mov dl,22其中，dh和dl分别对应于要写汉字的起始点在屏幕上显示时的第一个点的行列坐标。随后要读取组成点的信息，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指颜色，lin

14、e_on1为行坐标，col_on1为列坐标。在子程序move_shape1、Amust_2、Amust_21中，写点的程序大致相同，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，程序中将寄存器cx入栈随后又出栈的目的在于，入栈是为了保存cx中的数值，将寄存器cx空出来，作为计数用，随后的出栈则是重新将已经保存的cx中的值保存到cx中，作为循环次数用。程序中一直到pop cx之前的程序都是写点

15、的程序，而 add di,4则是为写下一个点做准备，只需要返回继续执行上面的程序则可以继续写点了。（3）擦除蓝色V形条纹的形成数据段中定义的组成点数不足以将汉字覆盖，因而要将db 40h,0eh,1,-1以及 db 02ah,0bh,-1,0这两个点重复写11次，从而达到扩充条纹，形成条纹的目的，程序如下：cmp al,40h je Aexitx0 cmp al,02ah je Aexitx0 Aexitx0: dec Acount0 jne Aplot_next mov Acount0,11 在主程序中已经将 Acount0的值定义为11，在11个“”写完之后，将给 Acount0重新赋值为

16、11，在遇到02ah对应的字符时，将继续执行程序 Aexitx0，在将此字符重复写11次。 （4）蓝色条纹的移动与屏幕的擦除本次课程设计中，文字的闪烁是通过蓝色V形条纹的扫过覆盖文字来实现的。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 Acount0,11 Aex

17、itx3: 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 程序中也同样涉及了和*的持续编写程序，以及寄存器cx的出栈入栈操作的编写程序，再此不做多的解释。在每次写完擦除蓝色V形条纹后，dec col_on1实现了起始点列坐标的自减1，从而实现条纹的从右向左行进。而屏幕的擦除则是通过比较V形条纹经过处的字符与#的比较，相同的话不做改变，不同的话将此字符改变为#来实现的。（5）按Q、q退出

18、程序设计中要求程序在运行时，按下Q或是q，能够退出，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程序先判断有没有字符输入，没有就返回执行Aagain0，有再将输入的字符与Q或q进行判断，相等时则跳转至程序exit，返回DOS界面，实现运行程序的退出。3程序调试说明3.1 调试工具调试使用汇编语言调试器DEBUG进行调试。DEBUG 程序是专门为汇编语言设计的一种调试工具。它能给DOS提供有力的纠错、跟

19、踪和运行功能，并能检查系统的各个数据。该工具可以通过单步、设置断点等方法为程序设计者提供一种有效的调试手段，其功能主要包括以下几个方面：1） 直接输入、更改、跟踪、运行汇编语言源程序；2） 观察操作系统的内容；3） 查看BIOS的内容；4） 观察更改RAM内部的设置值；5） 以扇区或文件的形式读写磁盘数据。3.2调试过程本次课程设计中，在调试过程中曾出现不少问题。首先是按下Q或q时程序无法退出，检查后发现，在程序中虽然运用21H号中断中的1号功能，设置了在电脑上输入一个字符与Q或是q进行比较，却没有设置功能去判断是否输入了字符，从而造成错误。调试过程中最常见的错误是，不能生成OBJ文件，就算运

20、行成功，显示的结果也并不是预期的效果，而程序中给出的错误信息无法查出。仔细分析程序之后，依旧未发现程序的错误之处，无意之中在数据段中将每个组成汉字的点数定义之后，程序运行成功，分析原因是在程序中，要将汉字的点数送给寄存器，作为程序中写点的循环次数，如果没有将其进行定义，则无法知道循环次数，就会造成预期的汉字以乱码形式显示。程序的数据段定义，也让我花费了诸多心思。点的形状以及颜色还好定义，关键在于点的行列坐标，不能有丝毫的错误，否则也会造成程序显示结果的错误。4课程设计总结课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力、进行工程实训的重要教学环节，它

21、具有动手、动脑，理论联系实际的特点，是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。 微机原理与接口技术是一门应用性、综合性、实践性较强的课程，没有实际的有针对性设计环节，学生就不能很好的理解和掌握所学的技术知识，更缺乏解决实际问题的能力。所以通过有针对性的课程设计，使学生学会系统地综合运用所学的技术理论知识，提高学生在微机应用方面的开发与设计本领，系统的掌握微机硬软件设计方法。我此次微机原理与接口技术课程设计的题目是霓虹灯显示程序设计，即要求在屏幕上显示自己的名字或是其他文字，同时让这些文字按照一定的规律进行闪烁。由于本次课程设计

22、中用到的知识中，INT 10号中断为基础，而我所学的知识中，多用到的是INT 21 号中断，因此在课程设计开始之初，我在网上以及图书馆查阅了大量资料，对INT 10号中断的一些常用的功能有了一定的了解，同时掌握了一些通过写点、写ASCII码值或是写像素点的方法在屏幕上显示自己想要显示的文字，运用INT 10号中断中的颜色设置，让文字呈现不同的颜色。在本次课程设计中，我曾经遇到了不少问题。虽然在网上找到了不少参考程序，但是均不符合题意，因而只得在理解参考程序的基础之上，将它们便为己用。起初，我是在不停的修改数据段试图找出程序写点的方式，在费劲心思掌握方法之后，却又因为没有定义点的个数同样导致失败

23、，始终不能生成OBJ文件。还好，这些问题都在同学的帮助以及自己查阅之后的情况下得到了很好的解决。通过课程设计实践，我不仅培养了自己的实际动手能力，检验自己对本门课学习的情况，更培养了在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书，掌握工程设计手段和软件工具，并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力，实现由学习知识到应用知识的初步过渡，同时也形成事实求是和严肃认真的工作态度，为自己今后进入社会参加工作打下良好基础。参考文献1郑学坚、周斌.微型机算计原理及应用（第三版）.北京：清华大学出版社，2003.62谭浩强.C程序设计（第二版）.北京：清华大学出版社，2002.13 美Harold J.R

24、ood著，杜大鹏、龚小平等译.北京：中国水利水电出版社，2004.64周佩玲.微机原理与接口技术.北京：电子工业出版社，2006.65朱定华.微机原理、汇编与接口技术学习指导.北京：清华大学出版社，2004.7附录 源程序清单与注释data_seg segment ;定义数据段jeep db 6 ;擦除V型条纹的位形图 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 ;汉字“大”、“小”的位形图也用相同方法得到 char_cnt1 dw ? pointe

25、r1 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 ;定义主函数 push ds ;寄存器入栈 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 Acount1,2 mov Acount0,11Aagain0: le

26、a di,D ;把汉字“大”的位形图地址送给di mov dh,8 ;组成汉字“大”的点的起始点的显示坐标 mov dl,22 call move_shape1 ;调用子程序move_shape1 call Amust_2 ;调用子程序Amust_2 lea di,jeep ;把jeep的地址送给di mov dh,4 ;组成jeep的起始点的坐标 mov dl,75 call move_shape1 ;调用子程序move_shape1 call Amust_21 ;调用子程序Amust_21 lea di,X ;把汉字“小”的位形图地址送给di mov dh,12 ;组成汉字“小”的起始点的

27、显示坐标 mov dl,44 call move_shape1 ;调用子程序move_shape1 call Amust_2 ;调用子程序Amust_2 mov ah,0bh ;判断有没有字符输入 int 21h cmp al,0 jz Aagain0 ;没有字符输入时返回执行Aagain0 mov ah,1 int 21h cmp al,q ;输入字符为“Q”或是“q”时执行exit jz exit cmp al,Q jz exitexit: mov ax,4c00h ;返回DOS界面 int 21h move_shape1 proc near ;move_shape1子程序 push ax

28、 push bx push cx push dx push di mov ah,0fh ;读取显示器模式 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子程序结束 Amust_2 proc near ;Amust_2子程序 push ax push bx push cx push dx

29、push di mov ah,0fh ;读取显示器模式 int 10h sub cx,cx ;cx寄存器清零 mov cx,char_cnt1 ;读取位形图组成点的字符、颜色、横纵坐标信息 mov di,pointer1 mov dh,line_on1 mov dl,col_on1Aplot_next0: add dh,di+2 add dl,di+3 mov ah,2 ;设置光标位置 int 10h mov al,di mov bl,di+1 push cx mov cx,1 mov ah,09 int 10h ;写第一个点 pop cx ;cx出栈，所存的为初始值，作为循环次数 add di,4 ;准备写下一个点 call dl