《《微机原理与接口技术》课程设计说明书--计算机波形显示软件设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《微机原理与接口技术》课程设计说明书--计算机波形显示软件设计（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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运用微机课程中的相关知识，设计一个可以实现波形显示的软件。通过键盘输入特定的参数来实现波形的变换及相位的调整。设计波形中利用笛卡尔坐标和屏幕像素完成波形绘制，实验中，利用插标法产生正弦波，绘制一张正弦数字量表。运用基本程序设计方法、DOS和BIOS调用,宏汇编的基本概念和方法，通过上机操作和程序调试技术，进行软件设计。可以通过调用DOC中断，int 21h处理输入输出信息，同时还通过BIOS中断int 10h设置输出字符的起始位置。关键词：像素, 宏汇编，DOC , BIOS1计算机波形显示软件设计1 总体设计1.1总体设计思路本实验中波形的实现
2、主要是运用查表法，即根据要实现的波形制作一张数字量表，在此次实验中，我计划实现正弦波、方波、和扫描波，也就要制作三个表格。本次实验中每个波形的一周期内包含一百二十八个像素点。波形曲线可以看成一个函数，屏幕是由一个个像素点组成，它可以看成一个笛卡尔坐标系，曲线的每一个点对应着一个横坐标，对应着一个纵坐标（函数值），不同的曲线有不同的函数 ，只要找到曲线上点的坐标（函数值）就可以绘制出不同的曲线，所以，问题的关键就在于如何获得并显示出不同波形曲线的函数值。1.2程序流程图程序从初始化开始，首先让指针指向提示信息一，即在屏幕上显示：1 sin;2 cos;3scanning;4 clear;E/e
3、exit;right/left change pha se;0ah,0dh,$;按键提示菜单当有键按下后，如果键是1，则转向执行产生正弦波的程序；如果键不是1，则看键是否为2。如果键是2，则转向执行产生方波的程序；如果键也不是2，则看是否为3。如果是3，则转向执行扫描波的程序；如果也不是3，则看是否为4。如果是4，则转向执行清屏的程序；如果也不是4，则看是否是e或者E。如果是e或者E，则转向执行结束程序。 以正弦波为例，当程序判断为按键1时，继续判断是否为“”，“”，若为是 则执行右移，左移。其他波形同正弦波，开始设置屏幕显示方式输出提示信息绘制坐标系1按下？正弦波 Y N方波2按下？YN3按
4、下？扫描波YN清屏4按下？YN左键按下？左移YN右移右键按下？YNNE/e键按下？结束 Y 图1-2程序流程图2 程序设计与实现2.1 初始条件1.用于调试程序的IBM兼容PC机一台；2.安装DOS/WIN98操作系统或运行于DOS/ WIN98兼容方式；3.EDIT 等文本编辑器输入80x86汇编程序，MASM 5.0编译及链接程序。2.2 设置屏幕显示方式IBM-PC的标准显示适配器，一种是彩色/图形适配器EGA和VGA，它能以文本和图形两种方式工作。另一种是单色显示，它只能显示黑白字母、数字、符号和菱形等简单的图形字符，它是以文本方式工作的。在彩色/图形适配器中把屏幕分成M*N个点阵，每
5、个坐标上的图像元素就是一个像素。调用方式如下：入口参数：AH=0（功能号），AL=设置方式。部分显示设置方式调用参数如表2-1。出口参数：无。表 2-1 部分显示设置方式表调用参数AL显示方式00H40*25 黑白字符方式01H40*25 彩色字符方式02H80*25 黑白字符方式03H80*25 彩色字符方式04H320*200 彩色图形方式11H640*480 单色图形12H640*480 16色图形本设计中选用04号功能，设置屏幕分辨率为320*200，彩色图形方式，字符分辨率为80*25。其中屏幕的最左上角坐标为（0,0）。程序模块如下：;设置屏幕显示方式宏SETSCREEN MACR
6、O ;设置屏幕显示方式 MOV AH,0 MOV AL,04H ;设置彩色4色，320*200,文本80*25 INT 10H ENDM2.3输出文本信息在程序设计中，文本提示信息的输出有着非常重要的作用。汇编语言中，可以通过调用DOS中断，int 21h处理输入和输出信息，同时还可以通过BIOS中断int 10h设置输出字符的起始位置。设置输出字符的起始位置模块如下： MOVAH,2 ;用文本坐标下设置光标位置MOVDH,X ;第一个字符输出的行坐标MOV DL,Y; 第一个字符输出的列坐标 INT 10H 显示字符串需要调用int 21h中断的09号功能。程序模块如下：;设置输出宏，带参数
7、 OUTPUT MACRO MESS ;输出宏 MOV AH,2 MOV DH,22 ;行坐标 0-25 MOV DL,1 ;列坐标 0-80 INT 10H ;设置标题开始位置 80*25 MOV DX,OFFSET MESS MOV AH,9 INT 21H ENDM宏执行完成后，将在22行第一列开始输出变量mess的字符串。2.4键盘处理子程序键盘处理使用BIOS或者DOS键盘中断，BIOS中断INT16H,本程序中使用DOS键盘中断，调用如下： MOV AH,0CH ;清除键盘缓冲区 MOV AH,7 ;等待从键盘输入一个字符，不回显 INT 21H MOV BX,1282.5 绘制图
8、形本设计选用的屏幕显示方式为320*200 彩色图形方式，即横坐标有320个点，纵坐标有200个点，默认左上角为坐标原点（0,0）。要画出波形曲线，则要每个横坐标都对应着一个纵坐标的值。值不同绘制出的波形曲线也不同。把不同的曲线纵坐标的值储存在表中，通过查表可以得到不同曲线。每种曲线每周期取128个点，然后在屏幕上绘制出这些点，从而显示出相应的波形曲线。屏幕上的图形是由多个像素点组成，所以各种曲线也由多个点组成。在指定的坐标位置上写像素点的方式如下： MOV AH,0CH MOV AL,COLOR;像素点的颜色(03) MOV CX,COL;列号 MOV DX,ROW;行号 INT 10H2.
9、6 绘制坐标系由于屏幕默认的原点为左上角为（0,0），要在屏幕中间绘制曲线，所以在绘制前要进行坐标的变换，转化为笛卡尔坐标系，该子程序如下：;绘制笛卡尔坐标系DRAW_ZUOBIAO PROC NEAR ;绘制笛卡尔坐标系 MOV CX,0D_HENG: MOV AH,0CH MOV AL,01H ;像素的颜色 MOV DL,100 INT 10H INC CX CMP CX,320 JNE D_HENG MOV CX,0 MOV DL,02.7清屏过程清屏程序的设计原理，是用背景色的像素点重新在全屏进行绘制。CLEAR1: MOV AH,0CH MOV AL,00H ;黑色重新刷屏 INT
10、10H INC CX CMP CX,3202.8 绘制波形曲线根据不同的按键值，绘制不同的波形曲线。如：DRAW_LINE PROC NEAR ;画线过程,先绘制第一周期 PUSH SI MOV AX,COL ADD BX,AX CALL D_LINE POP SI CALL DRAW_LINE12.9相位的改变相位的改变原理是当左/右方向键之一按下时，将曲线绘制的起始点向左/右平移10个像素点，然后重新绘制。改变相位，右方向键按下一次曲线右移10个像素点 KEY_RIGHT PROC NEAR ;改变相位，右移10个像素点 MOV CX,COL ADD CX,10 MOV COL,CX CM
11、P TEMP,1 JZ RIGHT1 CMP TEMP,2 JZ RIGHT2 CMP TEMP,3 JZ RIGHT3 RET KEY_RIGHT ENDP3 程序调试及结果通过运行程序可实现正弦波，方波，扫描波，以及三种波形的相位改变。调节时如重新回到初始页面，按数字键“4”，即可完成清屏指令并返回最初界面。按e/E退出程序。以下位移及幅值改变以正弦波为例。按下数字1，显示两个周期的正弦波形曲线3-1 图3-1 正弦波形按下方向键右，曲线向右移动，如图3-2 图3-2 正弦波右移按下方向键左，曲线向左移动，如图3-3 图3-3 正弦波左移按下数字2，显示两个周期的方波形曲线, 如图3-4 图3-4 方波按下数字3，实现显示多个周期的扫描波形曲线； 如图3-5
