1、武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书摘要汇编语言是面向机器的程序设计语言。在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。这样用符号代替机器语言的二进制代码，就把机器语言变成了汇编语言。汇编语言能够最大限度的发挥硬件的性能。本次课程设计我做的是计算机时钟模拟显示程序的设计，要求有 1显示位置：屏幕中央；2.日期显示格式“时：分：秒“；3.12/24 时制可调；4.在显示屏上显示提示语“CURRENT TIME IS:”和当前时间。在这次课程设计中我加入了整点和半点报时功能。使得程序更加完善。关键字：汇编语言 电子钟 DOS 系统武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书
2、目录1 设计思路 .11.1 设计任务及要求 .11.2 设计原理 .11.3 程序流程图 22 软件设计 .42.1 12/24 时制程序设计 42.2 时钟起始时间的设置 .52.3 延时程序设计 .62.4 时间显示程序设计 .72.5 半点、整点报时 .93 调试过程和运行结果分析 .103.1 调试过程 .103.2 运行结果显示 .103.3 所遇到的问题与解决 .143.4 结果分析 .174.心得体会 18参考文献 .19附录 源程序： .20武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书1电子钟1 设计思路1.1 设计任务及要求（1）使用汇编语言设计一个运行于计算机的时钟模拟显
3、示软件，软件应实现模拟显示时钟。（2）根据任务书的要求，可知需要设计的计算机时钟模拟显示程序是基于汇编语言的应用程序设计，程序运行成功后，页面出现数字式的时钟。具体过程如下首先界面中间出现“TIME SYSTEM IS:”提示输入 12/24时制。输入以后会出现“CURRENT TIME IS:”提示输入初值时间其格式为：时（XX）：分（XX）：秒（XX）。接着就会在界面出现所设的初值开始计时其输出格式为 XX：XX：XX。并且到半点或整点会报时。此模拟时钟外观简洁明了，功能和实际运用到的时钟的基本功能一样，用起来非常方便、快捷。1.2 设计原理1. 12/24 时制的设置调用 DOS 操作系
4、统模块 1，输入 12/24 时制的第一位即高位，再调用 DOS 操作系统模块 1 输入 12/24 时制的第二位即低位。然后将输入的两个 ASCII 码值转换为压缩 BCD 码存入定义的变量 X 中，用于与 12H 比较并跳转到相应进制显示的程序中。2.时钟起始时间的设置先调用设置光标子程序和清除屏幕子程序，调用 DOS 操作系统模块 9，在显示屏上显示提示符“CURRENT TIME ：”，再调用 DOS 操作系统模块 10，提示要输入时钟的起始时间，输入时间的格式是“时（XX）：分（XX）：秒（XX）”。输入的时间以字符串形式放在已定义的存储器缓冲区，继而调用武汉理工大学微机原理与接口技
5、术课程设计说明书2TRAN1 和 MUL10 子程序，将存放在存储器缓冲区的 ASCII 字符转换成压缩 BCD码，并将时、分、秒的值放置在寄存器 CH、DH、DL 中。3.延时程序调用 TIME 延时 1S 子程序（并未精确计算），累加到存放秒值的寄存器 DL中，并进行十进制调整。在累加的过程中，不断地对时、分、秒进行比较，秒不能等于 60，分不能等于 60，时不能等于 12 或 24.秒等于限值时，则使秒值为 0 并且分值加 1；时等于限值时，先置零然后就转显示屏输出。4.时间显示调用 DOS 操作系统模块 9，可用来显示存储器内字符串。由于显示的字符串必须为 ASCII 编码，因为要调用
6、 TRAN2 转换子程序将寄存器 CH、DH、DL 内压缩BCD 码字符串转换成 ASCII 码字符串，字符串最后以字符“$”结束，并按时、分、秒的顺序送存储器缓冲区内。调用 DOS 操作系统模块 9 时，（DS:DX）应指向字符串首址。程序一旦进入运行，就将不间断地在显示屏显示时间，要想使程序停止运行，可同时在键盘按下 Ctrl 和 Break 二键。5.半点、整点报时当分达到 30 时，转到报时程序；当分到 0 时，转到报时程序；其余的情况都不用跳到报时程序而是正常执行输出。1.3 程序流程图根据以上程序流程相应的说明，在程序编写前，我们应先画出程序流程图本程序的流程图如图 1 所示。武汉
7、理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书3图 1 程序流程图开始显示提示语键盘输入时制显示提示语键盘输入初始时间时间数据转换为 BCD 数BCD 数转换为压缩 BCD 数时 CH，分 DH，秒 DL延时 1 秒12 进制显示 24 进制显示DH=30H？DH=0H？报时字符显示报时S=12H？NYNYNY武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书42 软件设计2.1 12/24 时制程序设计很明显要想实现此功能必须使用分支结构程序，调用 DOS 操作系统模块1，输入 12/24 时制的第一位即高位，再调用 DOS 操作系统模块 1 输入 12/24 时制的第二位即低位。然后将输入的两个 AS
8、CII 码值转换为压缩 BCD 码存入定义的变量 X 中，用于与 12H 比较并跳转到相应进制显示的程序中。其程序片段如下：MOV AH,1 ;DOS 功能模块,从键盘输入字符INT 21HMOV BL,AL ;将输入的数据 12，24 转换为压缩 BCD 码存放在变量 S中AND BL,0FHSHL BL,1SHL BL,1SHL BL,1SHL BL,1MOV AH,1INT 21HMOV CL,ALAND CL,0FHOR CL,BLMOV S,CLMOV AH,1 ;输入最后一个回车字符INT 21HCMP S,12H武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书5JNZ AGAIN1
9、;24 进制则跳转到 AGAIN1 执行 24 进制显示的程序2.2 时钟起始时间的设置先调用设置光标子程序和清除屏幕子程序，调用 DOS 操作系统模块 9，在显示屏上显示提示符“CURRENT TIME ：”，再调用 DOS 操作系统模块 10，提示要输入时钟的起始时间，输入时间的格式是“时（XX）：分（XX）：秒（XX）”。输入的时间以字符串形式放在已定义的存储器缓冲区，继而调用TRAN1 和 MUL10 子程序，将存放在存储器缓冲区的 ASCII 字符转换成压缩 BCD码，并将时、分、秒的值放置在寄存器 CH、DH、DL 中。其程序片段如下：MOV DX,OFFSET CT ;DOS 功
10、能模块,显示字符串,提示从键盘输入MOV AH,9INT 21H MOV DX,OFFSET BUFFERMOV AH,10 ;DOS 功能模块,从键盘输入字符串到缓冲区INT 21HMOV BX,OFFSET BUFFER+2CALL TRAN1 ；时转换为 BCD 数 INC BXINC BXCALL TRAN1 ；分转换为 BCD 数 INC BX INC BXCALL TRAN1 ；秒转换为 BCD 数MOV BX,OFFSET BUFFER+2 ；原输入缓冲区的 BCD 数转换压缩BCDMOV AL,BX ；数的同时将输入缓冲区的数据传给武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书6
11、CALL MUL10 ;时-CH，分-DH，秒-DLMOV CH,AL INC BXINC BXMOV AL,BXCALL MUL10MOV DH,ALINC BXINC BXMOV AL,BXCALL MUL10MOV DL,AL2.3 延时程序设计调用 TIME 延时 1S 子程序（并未精确计算，因机器的主频不同会有差异），累加到存放秒值的寄存器 DL 中，并进行十进制调整。在累加的过程中，不断地对时、分、秒进行比较，秒不能等于 60，分不能等于 60，时不能等于 12 或 24.秒等于限值时，则使秒值为 0 并且分值加 1；时等于限值时，先置零然后就转显示屏输出。其程序片段如下：TIME
12、 PROC PUSH CXPUSH AXMOV AX,25000 ；嵌套循环 AX 为外循环，CX 为内循环WAITED: MOV CX,24000GOON: LOOP GOONDEC AX武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书7JNZ WAITEDPOP AXPOP CXRET TIME ENDP2.4 时间显示程序设计调用 DOS 操作系统模块 9，可用来显示存储器内字符串。由于显示的字符串必须为 ASCII 编码，因为要调用 TRAN2 转换子程序将寄存器 CH、DH、DL 内压缩BCD 码字符串转换成 ASCII 码字符串，字符串最后以字符“$”结束，并按时、分、秒的顺序送存储器
13、缓冲区内。调用 DOS 操作系统模块 9 时，（DS:DX）应指向字符串首址。其程序片段如下：DISPLAY: MOV BX,OFFSET BUFFER INC BX INC BXCALL IOCLRCALL IOSETMOV AL,CH ；将小时的压缩 BCD 数转化为 ASCII 码在存储器中进行修改CALL TRAN2 INC BXMOV AL,: ；在中间添加一个：MOV BX,ALINC BXMOV AL,DH CALL TRAN2 武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书8INC BXMOV AL,:MOV BX,ALINC BXMOV AL,DL CALL TRAN2CMP
14、DH,30H ；到了 30 分钟不跳转，其余都跳到 NEXT2 JNZ NEXT2NEXT1: CMP DL,0 ；秒为 0 不跳其余跳到 NEXT3 JNZ NEXT3 INC BXMOV AL,*MOV BX,ALINC BXMOV AL,:MOV BX,ALINC BXMOV AL,)MOV BX,ALINC BXMOV AL,07H MOV BX,ALJMP NEXT3NEXT2: CMP DH,0 JNZ NEXT3JMP NEXT1NEXT3: INC BX武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书9MOV AL,$ ；结束字符 MOV BX,ALPUSH BXPUSH CXPU
15、SH DXMOV DX,OFFSET BUFFERMOV AH,9INT 21HPOP DXPOP CXPOP BXJMP AGAIN2.5 半点、整点报时当分达到 30 时，转到报时程序；当分到 0 时，转到报时程序；其余的情况都不用跳到报时程序而是正常执行输出。报时时会在时间后面接着显示“* ：）”并发出嘀的一声。其半点、整点报时程序片段如下：INC BXMOV AL,* ；在输入缓冲区后面增加字符“* ：）”用于显示MOV BX,ALINC BXMOV AL,:MOV BX,ALINC BXMOV AL,)武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书10MOV BX,ALINC BXMO
16、V AL,07H ；在输入缓冲区后面加入 07H=bel，报时MOV BX,ALJMP NEXT33 调试过程和运行结果分析3.1 调试过程（1）编写源程序，并命名为 dianzizhong.asm，并保存于默认文件夹中。（2）打开文件 dianzizhong.asm，编译使之生成目标文件，检查源程序中的错误改正，直到编译无错误出现为止。（3）点击菜单栏中运行里的连接，再点击运行，输入相应的字符就会显示相应的结果。（4）首先屏幕上显示提示语“TIME SYSTEM IS:”用户输入 12 或者 24 即可实现 12 或 24 进制的转换。（5）屏幕上显示“CURRENT TIME IS:”提示
17、语，用户输入当前时间其输入格式为时（XX）：分（XX）：秒（XX）。（6）屏幕上显示从我们设定的时间开始计时。3.2 运行结果显示（1）当进入显示界面是屏幕上会出现提示语“TIME SYSTEM IS:”，在此窗口我们输入 12 或者 24 进制。其显示结果如图 2 所示。武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书11图 2 12/24 进制选择界面（2）当我们输入 12 或 24 进制时的窗口界面如图 3 和图 4 所示。图 3 输入 12 进制界面武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书12图 4 输入 24 进制的界面（3）当输入进制信息以后，现在的提示语为“CURRENT TIM
18、E IS:”，现在再输入时间，其窗口界面如图 5 所示。图 5 提示输入时间的界面武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书13（4）当输入了时间后的显示结果如图 6 所示。图 6 完成输入时间的界面（5）最后，会显示设置的初始时间并开始计时。其结果如图 7 所示。武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书14图 7 计时的界面（6）到了半点或整点时报时的显示结果如图 8 和图 9 所示。图 8 半点报时图 9 整点报时武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书153.3 所遇到的问题与解决1、对延时时间的设置：当计算机执行命令时，虽然快，但还是需要一定的时间。此时间与计算机的主频有关系
19、，我们采用循环的方式来进行延时。但我们所使用的计算机的 CPU 主频比 8086 高，故需要内外两个循环来实现，内循环为 24000，外循环为 25000，这样延时约为 1S。程序如下：TIME PROC PUSH CXPUSH AXMOV AX,25000 ；嵌套循环 AX 为外循环，CX 为内循环WAITED: MOV CX,24000GOON: LOOP GOONDEC AXJNZ WAITEDPOP AXPOP CXRET TIME ENDP2、开始光标不在屏幕中央，原因是 IOSET 子程序中的光标设计的位置不对，重新改变 DX 后，光标到达屏幕中央。IOSET 子程序如下：IOSE
20、T PROC ；设置光标位置 PUSH AXPUSH BXPUSH DXMOV DX,0C20H ；DH=光标所在行号，DL=光标所在列号 MOV BH,00 ；BH=光标所在页号 MOV AH,02武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书16INT 10HPOP DXPOP BXPOP AXRETIOSET ENDP 3、检查错误过程中，系统提示“out of memory”1）、原因：在某些程序段存在只有现场保护没有现场恢复2）、解决办法：通过系统运行，发现错误的行数，找到相应的位置，添加现场恢复语句。4、刚开始选择进制的功能的时候，只设置了两次 DOS 字符输入功能的调用因此只能输入
21、两个字符，而当输入第二个字符以后提示语立即不见，根本看不到。因此为了在输入进制的两个字符以后，添加一个回车以完成输入则必须设置三次 DOS 字符输入功能调用。其程序如下：MOV AH,1 ;DOS 功能模块,从键盘输入字符INT 21H ；第一次调用MOV BL,AL ;将输入的数据 12，24 转换为压缩 BCD 码存放在变量 S中AND BL,0FHSHL BL,1SHL BL,1SHL BL,1SHL BL,1MOV AH,1INT 21H ；第二次调用MOV CL,ALAND CL,0FHOR CL,BL武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书17MOV S,CLMOV AH,1
22、;输入最后一个回车字符INT 21H ;第三次调用5.在输入了进制信息以后并没有调用函数 IOCLR 因此在显示窗口中显示了多个信息，并不美观，后来我在输入了进制信息以后加了 CALL IOCLR、CALL IOSET 的调用程序。对屏幕进行清屏，并且设置光标位置。程序片段如下：MOV AH,1 ;输入最后一个回车字符INT 21HCALL IOCLRCALL IOSETMOV DX,OFFSET CT ;DOS 功能模块,显示字符串,提示从键盘输入MOV AH,9INT 21H 3.4 结果分析经验证，在第一个提示窗口“TIME SYSTEM IS:”中输入进制为 12 或则24，会实现 1
23、2/24 进制的转换。在第二提示窗口“CURRENT TIME IS:”中输入初始时间能正确的设置初试时间。并且我们在窗口中显示了“CURRENT TIME IS:”，满足任务的要求。设置的时间程序能够正常的运行，达到了设计目的。并且时间在屏幕的正中央显示。在半点以及整点的时候在时间末尾处显示“*：）”的提示符号，并且发出报警声。实现了半点，整点报时的功能。总的来说，此程序基本上完成了设计要求。武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书184.心得体会经过以上步骤，课程设计所要求设计的电子钟显示设计软件便成功完成了，它能显示数字式的时钟，并且能设置初值和时钟进制。整个页面简洁清晰，方便用户读
24、取，且操作简捷，符合课程设计中的各项要求。通过这次课程设计，我们对日常生活中司空见惯的时钟的工作原理有了一个比较深入的了解，将书本中的知识更好地与实际生活中的应用结合在了一起。通过这次微机原理课程设计学到了很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。而且我第一次感受到在写一个程序的时候，一定要事先把程序原理方框图画出来的重要性。在课程设计中碰到的那些需要很多代码才能完成的任务，画程序方框图是很有必要的。因为通过程序方框图，在做设计的过程中，我们每一步要做武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书19什么，每一步要完成什么任务都有一个很清楚的
25、思路，而且在程序测试的过程中也有利于查错。本次课程设计的过程中遇到了很多问题，比如时间走得太快、光标的位置无法定位等等。对每个问题的解决都是一种对知识的重新整理和考察。我更加感到愉悦的，此次的课程设计锻炼了我的编程能力。到此为止，我们接近两周的课程设计也告一段落。通过这次课程设计，使我认识到理论与实际相结合的重要性，对课本上的只是在实际生活中的运用也有了进一步的了解，同时基本上能够掌握汇编语言编程中编程的步骤，可以说是从中受益匪浅。通过本次课设我也学到很多课堂上学不到的调试知识。很感谢学校给我们提供了这么好的学习机会，感谢老师的指导，从老师的身上学到了对知识真正严谨细致的态度，让我受益匪浅。参
26、考文献1 周佩玲，彭虎傅，忠谦. 微机原理与接口技术. 电子工业出版社.2007 2 朱金均，麻新旗. 微机原理及应用技术（第二版）. 机械工业出版社.20053 王爽.汇编语言（第2版）.清华大学出版社.20084 沈美明，温冬婵.IBM-PC汇编语言程序设计.清华大学出版社.19935 丁辉.汇编语言程序设计（第3版）.电子工业出版社.20096 邵玉祥. 汇编语言程序设计. 科学出版社.20057 阳平. 汇编语言与微机原理. 中国水利水电出版社.20068 胡蔷. 微机原理及应用. 机械工业出版社.20069 钱晓捷 . 新版汇编语言程序设计. 电子工业出版社.200710 杨记文.
27、汇编语言程序设计教程. 清华大学出版社11 姚君遗. 汇编语言程序设计. 南京大学出版社12 (美)埃尔温.Assembly language for intel-board computers.清华大学出版社13 (美)布鲁姆. Professional Assembly Language 机械工业出版社武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书20附录 源程序：DAT SEGMENTBUFFER DB 20DB ?DB 20 DUP(?)TS DB TIME SYSTEM IS:$CT DB CURRENT TIME IS:$S DB ? DAT ENDSSTA SEGMENT PARA
28、 STACK STACKSTAPN DB 100 DUP(?)TOP EQU LENGTH STAPN武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书21STA ENDSCOD SEGMENTSTART PROC FAR ASSUME CS:COD,DS:DAT,SS:STAMOV AX,DATMOV DS,AXMOV AX,STAMOV SS,AXMOV AX,TOPMOV SP,AXCALL IOCLRCALL IOSETMOV DX,OFFSET TS ;DOS 功能模块,显示字符串TIME SYSTEM IS:MOV AH,9INT 21HMOV AH,1 ;DOS 功能模块,从键盘输入字
29、符INT 21HMOV BL,AL ;将输入的数据 12，24 转换为压缩 BCD 码存放在变量 S中AND BL,0FHSHL BL,1SHL BL,1SHL BL,1SHL BL,1MOV AH,1INT 21HMOV CL,ALAND CL,0FHOR CL,BL武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书22MOV S,CLMOV AH,1 ;输入最后一个回车字符INT 21HCALL IOCLRCALL IOSETMOV DX,OFFSET CT ;DOS 功能模块,显示字符串,提示从键盘输入MOV AH,9INT 21H MOV DX,OFFSET BUFFERMOV AH,10
30、;DOS 功能模块,从键盘输入字符串到缓冲区INT 21HMOV BX,OFFSET BUFFER+2CALL TRAN1 ；转换小时为 BCD 数 INC BXINC BXCALL TRAN1 ；转换分钟 BCD 数 INC BX INC BXCALL TRAN1 ；转换秒 BCD 数MOV BX,OFFSET BUFFER+2 ；原输入缓冲区的 BCD 数转换压缩BCDMOV AL,BX ；数的同时将输入缓冲区的数据传给CALL MUL10 ;CH，DH，DLMOV CH,AL INC BXINC BXMOV AL,BXCALL MUL10武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书23M
31、OV DH,ALINC BXINC BXMOV AL,BXCALL MUL10MOV DL,ALAGAIN: CALL TIME CMP S,12HJNZ AGAIN1 ;24 进制跳转到 AGAIN1MOV AL,DL ADD AL,1 DAAMOV DL,ALCMP AL,60H JNE DISPLAY MOV DL,0MOV AL,DH ADD AL,1DAAMOV DH,ALCMP AL,60H JNE DISPLAY MOV DH,0MOV AL,CH ADD AL,1DAAMOV CH,ALCMP AL,12H JNE DISPLAY武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书24
32、MOV CH,0JMP DISPLAYAGAIN1: MOV AL,DL ADD AL,1 DAAMOV DL,ALCMP AL,60H JNE DISPLAY MOV DL,0MOV AL,DH ADD AL,1DAAMOV DH,ALCMP AL,60H JNE DISPLAY MOV DH,0MOV AL,CH ADD AL,1DAAMOV CH,ALCMP AL,24H JNE DISPLAYMOV CH,0DISPLAY: MOV BX,OFFSET BUFFER INC BX INC BXCALL IOCLRCALL IOSETMOV AL,CH ；将小时的压缩 BCD 数转化为武
33、汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书25CALL TRAN2 ；ASCII 码在存储器中进行修改 INC BXMOV AL,: ；在中间加一个字符：MOV BX,ALINC BXMOV AL,DH CALL TRAN2 INC BXMOV AL,:MOV BX,ALINC BXMOV AL,DL CALL TRAN2CMP DH,30H ；到了 30 分钟不跳转，其余都跳到NEXT2 JNZ NEXT2NEXT1: CMP DL,0 ；秒为 0 不跳其余跳到 NEXT3 JNZ NEXT3 INC BXMOV AL,*MOV BX,ALINC BXMOV AL,:MOV BX,ALINC
34、 BXMOV AL,)MOV BX,ALINC BXMOV AL,07H ；在输入缓冲区加入 07H，报时武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书26MOV BX,ALJMP NEXT3NEXT2:CMP DH,0 JNZ NEXT3JMP NEXT1NEXT3:INC BXMOV AL,$ ；结束字符 MOV BX,ALPUSH BXPUSH CXPUSH DXMOV DX,OFFSET BUFFERMOV AH,9INT 21HPOP DXPOP CXPOP BXJMP AGAINRETSTART ENDPMUL10 PROC ADD AL,ALDAAMOV CL,ALADD AL,A
35、LDAAADD AL,ALDAAADD AL,CL武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书27DAAMOV CL,ALINC BXMOV AL,BXADD AL,CLRETMUL10 ENDP TRAN1 PROC MOV AL,BX AND AL,0FHMOV BX,ALINC BXMOV AL,BXAND AL,0FHMOV BX,ALRETTRAN1 ENDPTRAN2 PROC MOV CL,AL SHR AL,1SHR AL,1SHR AL,1SHR AL,1OR AL,30HMOV BX,ALINC BXMOV AL,CLAND AL,0FHOR AL,30H武汉理工大学微机原
36、理与接口技术课程设计说明书28MOV BX,ALRETTRAN2 ENDPTIME PROC PUSH CXPUSH AXMOV AX,25000 ；嵌套循环 AX 为外循环，CX 为内循环WAITED: MOV CX,24000GOON: LOOP GOONDEC AXJNZ WAITEDPOP AXPOP CXRET TIME ENDPIOSET PROC ；设置光标位置 PUSH AXPUSH BXPUSH DXMOV DX,0C20H ；DH=光标所在行号，DL=光标所在列号 MOV BH,00 ；BH=光标所在页号 MOV AH,02INT 10HPOP DXPOP BXPOP AXRETIOSET ENDP IOCLR PROC ；窗口上滚
