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1、精选优质文档-倾情为你奉上电子闹钟一、 课题内容和要求题目描述：利用汇编语言实现一个可以在显示器上显示时、分、秒的电子时钟，并能提供整点报时功能。基本要求：（1）设计一个基本的具有显示时、分、秒的电子时钟。（2）到整点或预定的报警时间，能够以不同的音乐进行报时，可以自行设置闹钟报警时间； （3）实物演示时要求讲出程序原理和设计思想；（4）程序运行良好、界面清晰。提高要求：设计一个具有钟面、分针、秒针的指针式钟表，在圆盘上有均匀分布的60根刻度，对应小时的刻度用不同颜色的长刻度区别，并且将12、3、6、9对应的拉丁文绘制于表盘外。设计提示：（1）指针式钟表的绘制。将屏幕设置成图形显示方式，通过画
2、点、画线，画圆等基本程序完成钟表的绘制。表盘圆周上刻度线段两端点坐标计算是钟表绘制的核心部分。 （2）秒针、分针、时针的转动。是经过一定的延时时间，通过在下一位置重新画一个，在原来的位置用背景色覆盖的方法实现。 （3）音乐的演奏。利用CPU支持的外围电路8254与8255，通过汇编程序改变8255的PB0，PB1口，接通扬声器，使得计算机能够发出一定频率的声音，同时通过8254的与8255连接的2号计数器控制指定频率，从而达到控制扬声器的音乐的效果。通过建立适当的延时程序达到一定时间后则改变2号计数器产生的方波的频率，实现音乐程序的演奏。二、需求和思路分析经分析本次程序设计的主要内容主要分为如
3、下的几个模块：当前时间的获取并显示，码制转换，设定闹钟报鸣的时间，不同频率的闹铃声，钟表的绘制和并实现动态等模块。其中钟表的绘制和动态走动部分比较难是本次课程设计的提高部分，且改模块可单独形成一个模块，所以放到最后进行考虑1时间的获取可以用INT 21H的2CH功能，该功能调用DOS时间调用功能,功能号:2CH,小时,分钟,秒数分别保存在，保存的形式是以二进制的形式，故显示时要2码制转化利用ASCII码与二进制码的关系ASCII=二进制+30H3闹钟鸣叫主要利用8254的二号计数器和8255的PB0和PB1来设定4 闹钟的表盘，指针的绘制，并实现时针，分针，秒针的走动。主要通过过图形的画点进行
4、操作，并通过在固定的区域内不断的刷屏来实现。三、概要设计 (一)算法设计及重要程序流程图1)程序整体流程2)edittime子程序流程图2）editmusic子程序3）打开和关闭扬声器此处重要用到了8254和8255的相关知识，书中P238有相关代码首先，应该读出8255的PB端口当前的状态，将PB0和PB1分别置1，以读修改写的方式修改PB0和PB1接通扬声器。其次，利用8254的2号计数器产生XXX Hz 的方波，此处计数初值利用公式 N=fclk1 /fout2 对8254先写低8位，再写高8位，out2输出方波最后，将8255的PB0和PB1回复位00，用AND AL,B来修改 4）B
5、CTD子程序的流程图该子程序程序功能主要是实现二进制转化成相应BCD码AX输入参数 AX输出参数,存放调整过的BCD码 (二)变量名声明DATA SEGMENTMESS1 DB *ASM ASSIGNMENT* ,0AH,0DHDB ,0AH,0DHDB *ELECTRONIC CLOCK* ,0AH,0DHDB ,0AH,0DHDB ,0AH,0DHDB *PRESS C OR C TO EDIT THE ALARM TIME PRESS M OR M TO CHANGE SOUND!* ,0AH,0DHDB ,0AH,0DHDB *PRESS ESC BUTTON TO EXIT* ,0A
6、H,0DH,$TN DB PLEASE INPUT THE NEW TIME (HH:MM:SS):,0DH,0AH,$MUSICMESS DB PLEASE CHOOSE THE TYPE OF MUSIC:1(FAST) 2(MIDDLE) 3(SLOW),0DH,0AH,$MESS2 DB *TIME IS:,0AH,0DH,$T_BUFF DB 40 ;在数据段开一段时间显示缓冲区DB ?DB 40 DUP (?)TEMPHOR DB ? ;存放键入的定时时间的小时TEMPMIN DB ? ;存放键入的定时时间的分钟TEMPSEC DB ? ;存放键入的定时时间的秒数MUSIC DW
7、800 ;存放默认音乐的频率数DATA ENDSSTACK SEGMENT DB 100 DUP(?) STACK ENDS 四、详细设计 课题任务实现的源程序（可以是一组源程序，每个功能模块采用不同的函数实现），源程序要按照写程序的规则来编写。要结构清晰，重点函数的重点变量，重点功能部分要加上清晰的程序注释。 (一)1主函数代码CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,SS:STACK,DS:DATA ;确定各个逻辑段的类型 START: MOV AX,DATA MOV DS,AX CALL CLEAR ;调用清屏子程序 DISPLAY: ;时间显示部分 MOV AX,DATA
8、 MOV DS,AX MOV BX,OFFSET T_BUFF ;送T_BUFF的偏移地址到BX MOV AH,2CH ;调用DOS时间调用功能,功能号:2CH,小时,分钟,秒数分别保存在CH,CL,DH中 INT 21H ;判断时间是否相等SUB DH,1 ;秒钟+1修正CALL CHECKMOV AL,CH ;小时数设定 MOV AH,0 CALL BCTD ;调用进制转换子程序 二进制转BCD码子程序PUSH AX AND AL,0F0H ;选取AL高四位 MOV CL,4 ;设置右循环的次数 ROL AL,CL ;右循环 OR AL,30H ;加30H得到ACSII码 MOV BX,A
9、L ;将得到的结果送到T_BUFF缓冲区 INC BX ;BX自加1,指针指向下一个缓冲区的下一个地址 POP AX AND AL,0FH ;选取低四位 OR AL,30H MOV BX,AL ;将转换后的低四位值送入缓冲区的第二个地址 INC BX ;- MOV AL,: ;显示分隔符号 MOV BX,AL INC BX ;- MOV AH,2CH INT 21H MOV AL,CL ;分钟数设定 MOV AH,0 CALL BCTD PUSH AX AND AL,0F0H MOV CL,4 ROL AL,CL OR AL,30H MOV BX,AL INC BX POP AX AND AL
10、,0FH OR AL,30H MOV BX,AL INC BX ;- MOV AL,: ;显示分隔符号 MOV BX,AL INC BX ;- MOV AH,2CH ;秒设定 INT 21H MOV AL,DH MOV AH,0 CALL BCTD PUSH AX AND AL,0F0H MOV CL,4 ROL AL,CL OR AL,30H MOV BX,AL INC BX POP AX AND AL,0FH OR AL,30H MOV BX,AL INC BX ;- MOV AL,$ ;将字符串的结束位送至显示缓冲区的最后一位 MOV BX,AL ;- PUSH BX ;置光标位置 ,A
11、H=2,BH=0,DH跟DL分别为行号与列号,并入栈保护BX MOV AH,2 ;01用于此程序快下边的 在下面的两个置光标位置MOV BH,0 MOV DH,17 MOV DL,41 INT 10H POP BX LEA DX,T_BUFF ;送T_BUFF偏移地址到DX,并调用DOS显示功能,功能号为9 MOV AH,9 INT 21H ;至此当前事前时间的显示功能结束！PUSH BX ;置光标位置 MOV AH,2 MOV BH,0 MOV DH,0 MOV DL,0 INT 10H POP BX LEA DX,MESS1 MOV AH,9 INT 21H ; 显示MESS1PUSH B
12、X ;置光标位置 MOV AH,2 MOV BH,0 MOV DH,17 MOV DL,21 INT 10H POP BX LEA DX,MESS2 MOV AH,9 INT 21H ; 显示MESS2;- CALL DELAY1 MOV AH,1 ;调用键盘I/O中断功能号1,获取键值到AL INT 16H CMP AL,C ;是C键,转到时间修改程序 JE EDITTIME CMP AL,C ;是C键,转到时间修改程序 JE EDITTIMECMP AL,M;是M键,转到闹铃种类设定程序JE EDITMUSICCMP AL,M ;是M键,转到闹铃种类设定程序JE EDITMUSIC CMP
13、 AL,1BH JZ QUIT ;是ESC键,退出程序 JMP DISPLAY QUIT: MOV AH,4CH ;程序终止功能号 INT 21H RET 2功能函数代码1) 二进制转BCD码子程序BCTD PROC NEAR ;二进制转BCD码子程序 ;AX输入参数 ;AX输出参数,存放调整过的BCD码 MOV DX,AX MOV AX,0 MOV CX,16 ;设循环次数 BCTD1: CLC ;清进位标志C RCL DX,1 ;通过进位的循环右移 ADC AL,AL ;带进位加法 DAA ;加法的十进制调整 XCHG AL,AH ;交换高、低八位 ADC AL,AL DAA XCHG A
14、L,AH LOOP BCTD1 ;循环次数保存在CX里 RET BCTD ENDP 2)清屏CLEAR子程序CLEAR PROC NEAR PUSH AX ;入栈保护现场 PUSH BX PUSH CX PUSH DX MOV AX,0600H ;AH=06(滚动)AL=00(全屏空白) MOV BH,3EH ;设置背景颜色(2)和前景颜色(E) SUB CX,CX MOV DX,5F5FH INT 10H POP DX ;出栈恢复现场 POP CX POP BX POP AX RET CLEAR ENDP 3)精确延迟时间子程序delay1DELAY1 PROC ;精确延迟时间子程序 MOV
15、 DX,04FFH ;循环次数 UP: XOR CX,CX A: NOP LOOP A DEC DX JNZ UP RET DELAY1 ENDP 4)设定定时时钟EDITTIME子程序EDITTIME PROC ;时间修改子程序 PUSH AX ;入栈保护数据 PUSH BX PUSH CX PUSH DX PUSHF MOV DX,OFFSET TN ;显示修改时间的格式提示 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET T_BUFF ;数据缓冲区的数据输入 MOV AH,0AH INT 21H AND DX,0H LEA BX,T_BUFF INC BX INC BX
16、 INC BXMOV DH,BX SUB DH,30H INC BX MOV DL,BX SUB DL,30H MOV CL,10 MOV AL,DH MUL CL ADD AL,DLMOV CH,AL MOV TEMPHOR,ALINC BX INC BX MOV DH,BX SUB DH,30H INC BX MOV DL,BX SUB DL,30H MOV CL,10 MOV AL,DH MUL CL ADD AL,DL MOV CL,AL MOV TEMPMIN,ALINC BX INC BX MOV DH,BX SUB DH,30H INC BX MOV DL,BX SUB DL,3
17、0H MOV CL,10 MOV AL,DH MUL CL ADD AL,DL MOV DH,AL MOV TEMPSEC,ALPOPF ;出栈恢复数据 POP DX POP CX POP BX POP AX JMP START RET EDITTIME ENDP5）检验定时时间是否到CHECK子程序CHECK PROC PUSH AX PUSH BX CMP CH,TEMPHOR ;设置定点报时 JNE CF CMP CL,TEMPMIN JNE CF CMP DH,TEMPSEC JNE XIANG CF1 CMP CL,0 ;设置整点报时 JNE CF CMP DH,0 JNE CF X
18、IANG: CALL OPEN ;打开扬声器 PUSH DX PUSH CX MOV DX,12H MOV AX,34DEH MOV CX,MUSIC DIV CX OUT 42H,AL MOV AL,AH OUT 42H,AL MOV AH,1 INT 21H POP CX POP DX CALL CLOSE ;关闭扬声器CF: POP BX POP AX RETCHECK ENDP6）开启和关闭扬声器子程序open和closeOPEN PROC PUSH AX IN AL,61H OR AL,03H OUT 61H,AL POP AX RETOPEN ENDP CLOSE PROC PUS
19、H AX IN AL,61H AND AL,0FCH OUT 61H,AL POP AX RETCLOSE ENDP6）设置闹钟音乐种类子程序editmusicEDITMUSIC PROC PUSH AX ;入栈保护数据 PUSH BX PUSH CX PUSH DX PUSHF MOV DX,OFFSET MUSICMESS ;显示修改音乐的种类提示 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET T_BUFF ;数据缓冲区的数据输入 MOV AH,0AH INT 21H AND DX,0H LEA BX,T_BUFF INC BX INC BX INC BX MOV AL
20、,BX CMP AL,1 JE M800TO CMP AL,2 JE M1600TO CMP AL,3 JE M3200TOM800TO: MOV MUSIC,800 JMP TM1600TO: MOV MUSIC,1600 JMP TM3200TO: MOV MUSIC,3200 T: POPF ;出栈恢复数据 POP DX POP CX POP BX POP AX JMP START RET EDITMUSIC ENDP五、测试数据及其结果分析1)运行画面2)测试结果A)键入c或C 会出现提示“PLEASE INPUT THE NEW TIME (HH:MM:SS)：”再输入19：08：4
21、0。回车结束后，在19：08：40时，闹钟会鸣叫。B)键入m或M 会出现提示“PLEASE CHOOSE THE TYPE OF MUSIC:1(FAST) 2(MIDDLE) 3(SLOW)：” 回车后会设定此时的闹铃鸣叫的频率六、调试过程中的问题本次程序设计中遇到了很多的问题，在设计每一个模块都有遇到了一定的难度。首先关于，如何获得系统当前的时间，查阅了INT 21H，21H的2CH可以返回的的CH，CL，DH中分别为时，分，秒但是都是二进制的，故需要的进行二进制的码制，写代码时发现通过寄存器移位的可以十分的节省寄存器的使用数目。 其次在写EDITTIME的子程序是发生了一个错误，很久才改
22、正。我在使用21H的0AH向T_BUFFER内存空间输入字符串是，第一个位置是初始化时设定的T_BUFFER的最大长度，第二个位置是实际输入的长度，我于是INC BX两次(BX发的T_BUFFER的地址)，以为能够得到我的输入的第一个字符，但是结果是错误的，查了了很久才发现，其实我在调用该子程序前的一个控制已经输入了一个字符，该字符已经存入了T_BUFFER，故此处应该在INC BX。在EDITMUSIC的子程序中同样会遇到类似问题。在编写程序中由于经常的要使用寄存器，有时没有将其压栈保存，导致寄存器的值发生了不可知的变化。所以一定要注意压栈的使用在实验中使用MASM开发环境，因为开始发现未来
23、汇编的JNE等功能的转移范围有限制，但是在MASM中转移的范围很大。本程序并没有对一些异常输入和其他的异常进行处理，所以在程序的健壮性上有所欠缺。后来一直在看关于绘制钟表的相关代码，看懂了一半，但是还是没能完成，希望以后有机会能够完成七、专业课程设计总结通过本次的课程设计，对汇编语言和微型计算机接口计数，有了更加深刻认识，复习了关于8254和8255的相关知识。自己设计了程序的全部的流程，对每个环节都要十分清楚。代码完成后深切的感觉到，编写代码前的设计十分的重要。因为，如果等到完成了许多功能后，再需要增添一个功能，或改写一个光标的位置，汇编语言的改写比JAVA等高级语言麻烦的多，十分不好改，毕
24、竟汇编是一种低级语言，没有面向对象的概念，很有可能大部分带都重写，导致效率十分低。在程序的调试过程中熟悉了通过观察各个寄存器内值的变化来跟踪程序的运行是否有误。在编写程序的时候发现许多的技巧比如要学会多利用左移或右移的操作，这样会十分的节省寄存器的使用。另外当你的寄存器不够时，可以先把几个寄存器压栈，进行操作后在弹出栈，这样可以解决寄存器不够，或某些寄存器的值不知觉的被改变。总之这次的汇编实验比JAVA那部分要难一点，还好最后把基本功能完成了，能够实现一个电子闹钟的定时，整点鸣叫，设定闹钟铃声的种类。自己第一次编写这么多的汇编的代码。唯一有点遗憾的地方是，提高的钟表指针走动的功能没能够实现，网上找到一个范例，但是只看懂了一半，只看懂了绘制的过程，对指针如何走动还是没弄懂，希望以后有机会，能够对无论是汇编的图形绘制还是其他高级语言的图形绘制再次实践一下。充分的锻炼自己！专心-专注-专业