匯編語言課程設(shè)計----電子鬧鐘

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文檔簡介

1、　　電子鬧鐘　　課題內(nèi)容和要求　　題目描述：利用匯編語言實現(xiàn)一個可以在顯示器上顯示時、分、秒的電子時鐘，并能提供整點報時功能。　　基本要求：（1）設(shè)計一個基本的具有顯示時、分、秒的電子時鐘。<

2、;p>　?。?）到整點或預(yù)定的報警時間，能夠以不同的音樂進行報時，可以自行設(shè)置鬧鐘報警時間； 　?。?）實物演示時要求講出程序原理和設(shè)計思想；　?。?）程序運行良好、界面清晰。　　提高要求：設(shè)計一個具有鐘面、分針、秒針的指針式鐘表，在圓盤上有均勻分布的60根刻度，對應(yīng)小時的刻度用不同顏色的長刻度區(qū)別，并且將

3、12、3、6、9對應(yīng)的拉丁文繪制于表盤外。　　設(shè)計提示：（1）指針式鐘表的繪制。將屏幕設(shè)置成圖形顯示方式，通過畫點、畫線，畫圓等基本程序完成鐘表的繪制。表盤圓周上刻度線段兩端點坐標(biāo)計算是鐘表繪制的核心部分。　　（2）秒針、分針、時針的轉(zhuǎn)動。是經(jīng)過一定的延時時間，通過在下一位置重新畫一個，在原來的位置用背景色覆蓋的方法實現(xiàn)。<

4、p>　?。?）音樂的演奏。利用CPU支持的外圍電路8254與8255，通過匯編程序改變8255的PB0，PB1口，接通揚聲器，使得計算機能夠發(fā)出一定頻率的聲音，同時通過8254的與8255連接的2號計數(shù)器控制指定頻率，從而達到控制揚聲器的音樂的效果。通過建立適當(dāng)?shù)难訒r程序達到一定時間后則改變2號計數(shù)器產(chǎn)生的方波的頻率，實現(xiàn)音樂程序的演奏。　　二、需求和思路分析</b

5、>　　經(jīng)分析本次程序設(shè)計的主要內(nèi)容主要分為如下的幾個模塊：　　當(dāng)前時間的獲取并顯示，碼制轉(zhuǎn)換，設(shè)定鬧鐘報鳴的時間，不同頻率的鬧鈴聲，鐘表的繪制和并實現(xiàn)動態(tài)等模塊。其中鐘表的繪制和動態(tài)走動部分比較難是本次課程設(shè)計的提高部分，且改模塊可單獨形成一個模塊，所以放到最后進行考慮　　1時間的獲取可以用int 21h的

6、2ch功能，該功能調(diào)用DOS時間調(diào)用功能,功能號:2cH,小時,分鐘,秒數(shù)分別保存在，保存的形式是以二進制的形式，故顯示時要　　2碼制轉(zhuǎn)化利用ascii碼與二進制碼的關(guān)系ascii=二進制+30H　　3鬧鐘鳴叫主要利用8254的二號計數(shù)器和8255的PB0和PB1來設(shè)定　　4 鬧鐘的表盤，指針的繪制，并實現(xiàn)時針，

7、分針，秒針的走動。主要通過過圖形的畫點進行操作，并通過在固定的區(qū)域內(nèi)不斷的刷屏來實現(xiàn)。　　三、概要設(shè)計 　　(一)算法設(shè)計及重要程序流程圖　　1)程序整體流程　　2)edittime子程序流程圖

8、　　2）editmusic子程序　　3）打開和關(guān)閉揚聲器　　此處重要用到了8254和8255的相關(guān)知識，書中P238有相關(guān)代碼　　首先，應(yīng)該讀出8255的PB端口當(dāng)前的狀態(tài)，將PB0和PB1分別置1，以讀修改寫的方式修改PB0和PB1接通揚聲器。&

9、lt;p>　　其次，利用8254的2號計數(shù)器產(chǎn)生XXX Hz 的方波，此處計數(shù)初值利用公式　　N=fclk1 /fout2　　對8254先寫低8位，再寫高8位，out2輸出方波　　最后，將8255的PB0和PB1回復(fù)位00，用AND AL,11111100B來修改

10、　4）bctd子程序的流程圖　　該子程序程序功能主要是實現(xiàn)二進制轉(zhuǎn)化成相應(yīng)BCD碼　　AX輸入?yún)?shù) 　　AX輸出參數(shù),存放調(diào)整過的BCD碼 　　(二)變量名聲明<p&

11、gt;　　data segment　　mess1 db ' ****************ASM ASSIGNMENT**************** ',0ah,0dh　　db ' ',0ah,0dh　　db ' ***************ELECTRONIC CL

12、OCK*************** ',0ah,0dh　　db ' ',0ah,0dh　　db ' ',0ah,0dh　　db ' *******Press C or c to edit the alarm time Press M or m to chang

13、e sound!**** ',0ah,0dh　　db ' ',0ah,0dh　　db ' ***********Press ESC button to exit*********** ',0ah,0dh,'$'　　tn db 'Please inpu

14、t the new time (hh:mm:ss):',0dh,0ah,'$'　　musicmess db 'Please choose the type of music:1(fast) 2(middle) 3(slow)',0dh,0ah,'$'　　mess2 db '*******Ti

15、me is:',0ah,0dh,'$'　　t_buff db 40 ;在數(shù)據(jù)段開一段時間顯示緩沖區(qū)　　db ?　　db 40 dup (?)　　temphor db ? ;存放鍵入的定時時間的小時</p&

16、gt;　　tempmin db ? ;存放鍵入的定時時間的分鐘　　tempsec db ? ;存放鍵入的定時時間的秒數(shù)　　music dw 800 ;存放默認(rèn)音樂的頻率數(shù)　　data ends　　stack s

17、egment 　　db 100 dup(?) 　　stack ends 　　四、詳細設(shè)計 　　課題任務(wù)實現(xiàn)的源程序（可以是一組源程序，每個功能模塊采用不同的函數(shù)實現(xiàn)），源程序要按照寫程序的規(guī)則來編寫。要結(jié)構(gòu)清晰，重點函數(shù)的重點變量，

18、重點功能部分要加上清晰的程序注釋。　　(一)　　1主函數(shù)代碼　　code segment 　　assume cs:code,ss:stack,ds:data ;確定各個邏輯段的類型 </p&

19、gt;　　start: 　　mov ax,data 　　mov ds,ax 　　call clear ;調(diào)用清屏子程序 　　display: ;時間顯示部分 　　mov

20、ax,data 　　mov ds,ax 　　mov bx,offset t_buff ;送t_buff的偏移地址到BX 　　mov ah,2ch ;調(diào)用DOS時間調(diào)用功能,功能號:2cH,小時,分鐘,秒數(shù)分別保存在CH,CL,DH中 　　int 21h ;判斷時間是否相等

21、　　sub dh,1 ;秒鐘+1修正　　CALL CHECK　　mov al,ch ;小時數(shù)設(shè)定 　　mov ah,0 <p&g

22、t;　　call bctd ;調(diào)用進制轉(zhuǎn)換子程序二進制轉(zhuǎn)BCD碼子程序　　push ax 　　and al,0f0h ;選取al高四位 　　mov cl,4 ;設(shè)置右循環(huán)的次數(shù) 　　rol al,cl ;右循環(huán)

23、　　or al,30h ;加30h得到ACSII碼 　　mov [bx],al ;將得到的結(jié)果送到t_buff緩沖區(qū) 　　inc bx ;BX自加1,指針指向下一個緩沖區(qū)的下一個地址 　　pop ax 　　and

24、 al,0fh ;選取低四位 　　or al,30h 　　mov [bx],al ;將轉(zhuǎn)換后的低四位值送入緩沖區(qū)的第二個地址 　　inc bx 　　;------------------------------------------

25、---------------- 　　mov al,':' ;顯示分隔符號 　　mov [bx],al 　　inc bx 　　;---------------------------------------------

26、---------- 　　mov ah,2ch 　　int 21h 　　mov al,cl ;分鐘數(shù)設(shè)定 　　mov ah,0 　　call bctd &

27、lt;/p>　　push ax 　　and al,0f0h 　　mov cl,4 　　rol al,cl 　　or al,30h <p&g

28、t;　　mov [bx],al 　　inc bx 　　pop ax 　　and al,0fh 　　or al,30h 　　mov [bx],al <

29、/p>　　inc bx 　　;------------------------------------------------------------------------- 　　mov al,':' ;顯示分隔符號 　　mov

30、[bx],al 　　inc bx 　　;------------------------------------------------------------------------- 　　mov ah,2ch ;秒設(shè)定 <b

31、>　　int 21h 　　mov al,dh 　　mov ah,0 　　call bctd 　　push ax 　　and al

32、,0f0h 　　mov cl,4 　　rol al,cl 　　or al,30h 　　mov [bx],al 　　inc bx &

33、lt;p>　　pop ax 　　and al,0fh 　　or al,30h 　　mov [bx],al 　　inc bx 　　;---------

34、------------------------------------------------------------- 　　mov al,'$' ;將字符串的結(jié)束位送至顯示緩沖區(qū)的最后一位 　　mov [bx],al 　　;-----------------------------------

35、------------------------------------- 　　push bx ;置光標(biāo)位置 ,AH=2,BH=0,DH跟DL分別為行號與列號,并入棧保護BX 　　mov ah,2 ;0~1用于此程序快下邊的在下面的兩個置光標(biāo)位置　　mov bh,0

36、　　mov dh,17 　　mov dl,41 　　int 10h 　　pop bx 　　lea dx,t_buff ;送t_buff偏移地址到DX

37、,并調(diào)用DOS顯示功能,功能號為9 　　mov ah,9 　　int 21h ;至此當(dāng)前事前時間的顯示功能結(jié)束！　　push bx ;置光標(biāo)位置 　　mov ah,2 </b

38、>　　mov bh,0 　　mov dh,0 　　mov dl,0 　　int 10h &

39、lt;p>　　pop bx 　　lea dx,mess1 　　mov ah,9 　　int 21h ; 顯示mess1　　push bx ;置光標(biāo)位置

40、 　　mov ah,2 　　mov bh,0 　　mov dh,17 　　mov dl,21 　　int 10h &

41、lt;/p>　　pop bx 　　lea dx,mess2 　　mov ah,9 　　int 21h ; 顯示mess2　　;----------

42、------------------- 　　call delay1 　　mov ah,1 ;調(diào)用鍵盤I/O中斷功能號1,獲取鍵值到AL 　　int 16h 　　cmp al,'c' ;是c鍵,轉(zhuǎn)到時間修改程序 <

43、/p>　　je edittime 　　cmp al,'C' ;是C鍵,轉(zhuǎn)到時間修改程序 　　je edittime　　cmp al,'m';是m鍵,轉(zhuǎn)到鬧鈴種類設(shè)定程序　　je editmusic</p&g

44、t;　　cmp al,'M' ;是M鍵,轉(zhuǎn)到鬧鈴種類設(shè)定程序　　je editmusic 　　cmp al,1bh 　　jz quit ;是ESC鍵,退出程序 　　jmp display &l

45、t;b>　　quit: 　　mov ah,4ch ;程序終止功能號 　　int 21h 　　ret 　　2功能函數(shù)代碼</p&

46、gt;　　二進制轉(zhuǎn)BCD碼子程序　　bctd proc near ;二進制轉(zhuǎn)BCD碼子程序 　　;AX輸入?yún)?shù) 　　;AX輸出參數(shù),存放調(diào)整過的BCD碼 　　mov dx,ax <p

47、>　　mov ax,0 　　mov cx,16 ;設(shè)循環(huán)次數(shù) 　　bctd1: 　　clc ;清進位標(biāo)志C 　　rcl dx,1 ;通過進位的循環(huán)右移 <p&g

48、t;　　adc al,al ;帶進位加法 　　daa ;加法的十進制調(diào)整 　　xchg al,ah ;交換高、低八位 　　adc al,al 　　daa 　　xchg al,ah </p

49、>　　loop bctd1 ;循環(huán)次數(shù)保存在CX里 　　ret 　　bctd endp 　　2)清屏clear子程序　　clear proc near 　　push

50、 ax ;入棧保護現(xiàn)場 　　push bx 　　push cx 　　push dx 　　mov ax,0600h ;ah=06(滾動)al=00(全屏空白)

51、　　mov bh,3eh ;設(shè)置背景顏色(2)和前景顏色(e) 　　sub cx,cx 　　mov dx,5f5fh 　　int 10h 　　pop dx ;出?；謴?fù)現(xiàn)場

52、　　pop cx 　　pop bx 　　pop ax 　　ret 　　clear endp <

53、;/p>　　3)精確延遲時間子程序delay1　　delay1 PROC ;精確延遲時間子程序 　　MOV DX,04ffh ;循環(huán)次數(shù) 　　up: XOR CX,CX 　　a: NOP

54、;　　LOOP a 　　DEC DX 　　JNZ up 　　RET 　　delay1 ENDP &

55、lt;/p>　　4)設(shè)定定時時鐘edittime子程序　　edittime proc ;時間修改子程序 　　push ax ;入棧保護數(shù)據(jù) 　　push bx 　　push cx <

56、/b>　　push dx 　　pushf 　　mov dx,offset tn ;顯示修改時間的格式提示 　　mov ah,09h

57、;　　int 21h 　　mov dx,offset t_buff ;數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)輸入 　　mov ah,0ah 　　int 21h 　　and dx,0h 　　lea

58、 bx,t_buff 　　inc bx 　　inc bx 　　inc bx　　mov dh,[bx] 　　sub d

59、h,30h 　　inc bx 　　mov dl,[bx] 　　sub dl,30h 　　mov cl,10 　　mov al,dh

60、　　mul cl 　　add al,dl　　mov ch,al 　　mov temphor,al　　inc bx

61、　inc bx 　　mov dh,[bx] 　　sub dh,30h 　　inc bx 　　mov dl,[bx] 　　sub dl,30h <

62、;p>　　mov cl,10 　　mov al,dh 　　mul cl 　　add al,dl 　　mov cl,al 　　mov tempmin,al<p

63、>　　inc bx 　　inc bx 　　mov dh,[bx] 　　sub dh,30h 　　inc bx

64、　　mov dl,[bx] 　　sub dl,30h 　　mov cl,10 　　mov al,dh 　　mul cl 　　add al,dl 　　m

65、ov dh,al 　　mov tempsec,al　　popf ;出棧恢復(fù)數(shù)據(jù) 　　pop dx 　　pop cx 　　pop bx &

66、lt;/b>　　pop ax 　　jmp start 　　ret 　　edittime endp　　5）檢驗定時時間是否到CHECK子程序</

67、p>　　CHECK PROC　　push ax　　push bx　　cmp ch,temphor ;設(shè)置定點報時&

68、lt;p>　　jne cf　　cmp cl,tempmin　　jne cf　　cmp dh,tempsec　　jne xiang<

69、b>　　cf1 　　cmp cl,0 ;設(shè)置整點報時　　jne cf　　cmp dh,0<

70、p>　　jne cf　　xiang: 　　CALL OPEN ;打開揚聲器　　PUSH DX<

71、b>　　PUSH CX 　　MOV DX,12H　　MOV AX,34DEH　　mov cx,music　　DIV CX　　OUT 42H,AL

72、　　MOV AL,AH　　OUT 42H,AL　　MOV AH,1　　INT 21H　　POP CX

73、;　　POP DX　　CALL CLOSE ;關(guān)閉揚聲器　　CF: 　　pop bx</b

74、>　　POP AX　　RET　　CHECK ENDP　　6）開啟和關(guān)閉揚聲器子程序open和close　　OPEN PROC

75、　　PUSH AX　　IN AL,61H　　OR AL,03H　　OUT 61H,AL　　POP AX</b

76、>　　RET　　OPEN ENDP 　　CLOSE PROC　　PUSH AX　　IN AL,61H

77、　　AND AL,0FCH　　OUT 61H,AL　　POP AX　　RET　　CLOSE ENDP　　6）設(shè)置鬧鐘音樂種類子程序editmusic&l

78、t;/p>　　Editmusic proc　　push ax ;入棧保護數(shù)據(jù) 　　push bx 　　push cx 　　push dx </b

79、>　　pushf 　　mov dx,offset musicmess ;顯示修改音樂的種類提示 　　mov ah,09h 　　int 21h 　　m

80、ov dx,offset t_buff ;數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)輸入 　　mov ah,0ah 　　int 21h 　　and dx,0h　　lea bx,t_buff<p

81、>　　inc bx　　inc bx　　inc bx　　mov al,[bx]　　cmp al,'1'<p&

82、gt;　　je m800to 　　cmp al,'2'　　je m1600to　　cmp al,'3'　　je m3200to　　m800to: mov music,800

83、;　　jmp t　　m1600to: mov music,1600　　jmp t　　m3200to: mov music,3200 <

84、;b>　　t:　　popf ;出?；謴?fù)數(shù)據(jù) 　　pop dx 　　pop cx 　　pop bx <p

85、>　　pop ax 　　jmp start 　　ret 　　Editmusic endp　　五、測試數(shù)據(jù)及其結(jié)果分析　　1)運行畫

86、面　　2)測試結(jié)果　　A)鍵入c或C 　　會出現(xiàn)提示“Please input the new time (hh:mm:ss)：”　　再輸入19：08：40。

87、;　　回車結(jié)束后，在19：08：40時，鬧鐘會鳴叫。　　B)鍵入m或M　　會出現(xiàn)提示“Please choose the type of music:1(fast) 2(middle) 3(slow)：”　　回車后會設(shè)定此時的鬧鈴鳴叫的頻率</p&

88、gt;　　六、調(diào)試過程中的問題　　本次程序設(shè)計中遇到了很多的問題，在設(shè)計每一個模塊都有遇到了一定的難度。　　首先關(guān)于，如何獲得系統(tǒng)當(dāng)前的時間，查閱了INT 21H，21H的2ch可以返回的的CH，CL，DH中分別為時，分，秒但是都是二進制的，故需要的進行二進制的碼制，寫代碼時發(fā)現(xiàn)通過寄存器移位的可以十分的節(jié)省寄存器的使用數(shù)目。

89、 　　其次在寫edittime的子程序是發(fā)生了一個錯誤，很久才改正。我在使用21H的0AH向t_buffer內(nèi)存空間輸入字符串是，第一個位置是初始化時設(shè)定的t_buffer的最大長度，第二個位置是實際輸入的長度，我于是inc bx兩次(BX發(fā)的t_buffer的地址)，以為能夠得到我的輸入的第一個字符，但是結(jié)果是錯誤的，查了了很久才發(fā)現(xiàn)，其實我在調(diào)用該子程序前的一個控制已經(jīng)輸入了一個字

90、符，該字符已經(jīng)存入了t_buffer，故此處應(yīng)該在inc bx。在editmusic的子程序中同樣會遇到類似問題。　　在編寫程序中由于經(jīng)常的要使用寄存器，有時沒有將其壓棧保存，導(dǎo)致寄存器的值發(fā)生了不可知的變化。所以一定要注意壓棧的使用　　在實驗中使用masm開發(fā)環(huán)境，因為開始發(fā)現(xiàn)未來匯編的jne等功能的轉(zhuǎn)移范圍有限制，但是在masm中轉(zhuǎn)移的范圍很大。&l

91、t;/p>　　本程序并沒有對一些異常輸入和其他的異常進行處理，所以在程序的健壯性上有所欠缺。后來一直在看關(guān)于繪制鐘表的相關(guān)代碼，看懂了一半，但是還是沒能完成，希望以后有機會能夠完成　　七、專業(yè)課程設(shè)計總結(jié)　　通過本次的課程設(shè)計，對匯編語言和微型計算機接口計數(shù)，有了更加深刻認(rèn)識，復(fù)習(xí)了關(guān)于8254和8255的相關(guān)知識。自己設(shè)計了

92、程序的全部的流程，對每個環(huán)節(jié)都要十分清楚。代碼完成后深切的感覺到，編寫代碼前的設(shè)計十分的重要。因為，如果等到完成了許多功能后，再需要增添一個功能，或改寫一個光標(biāo)的位置，匯編語言的改寫比java等高級語言麻煩的多，十分不好改，畢竟匯編是一種低級語言，沒有面向?qū)ο蟮母拍?，很有可能大部分帶都重寫，?dǎo)致效率十分低。在程序的調(diào)試過程中熟悉了通過觀察各個寄存器內(nèi)值的變化來跟蹤程序的運行是否有誤。　　在編寫程

93、序的時候發(fā)現(xiàn)許多的技巧比如要學(xué)會多利用左移或右移的操作，這樣會十分的節(jié)省寄存器的使用。另外當(dāng)你的寄存器不夠時，可以先把幾個寄存器壓棧，進行操作后在彈出棧，這樣可以解決寄存器不夠，或某些寄存器的值不知覺的被改變。　　總之這次的匯編實驗比JAVA那部分要難一點，還好最后把基本功能完成了，能夠?qū)崿F(xiàn)一個電子鬧鐘的定時，整點鳴叫，設(shè)定鬧鐘鈴聲的種類。自己第一次編寫這么多的匯編的代碼。唯一有點遺憾的地方是，

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