微机《实验》报告
实验名称 分支程序设计实验
指导教师 曹 丹 华
专业班级 光电1007班 姓名 余 冬 学号 U201013524 序号 16 联系方式 18627065149
一、任务要求
1.设有8bits符号数X存于外部RAM单元，按以下方式计算后的结果Y也存于外部RAM单元，请按要求编写程序。
X2当X40YX/2当20X40
当X20X2.利用51系列单片机设计一个24小时制电子时钟，电子时钟的时、分、秒数值分别通过P0、P
1、P2端口输出（以压缩BCD码的形式）。P3.0为低电平时开始计时，为高电平时停止计时。 提高部分（选做）：
a.实现4位十进制加、减1计数，千位、百位由P1口输出；十位、个位由P2口输出。利用P3.7状态选择加、减计数方式。
b.利用P3口低四位状态控制开始和停止计数，控制方式自定。
二、设计思路
任务1：将位于2000H中的X取出，判断是否为负数，若为负数，则对X按位取反，结果送入3000H单元。若为正数，则将X的值与40比较，若大于等于40，则将X平方后的结果送入3000H低字节和高字节单元中。若X小于40，则将X的值与20比较，若X>20，则将除以2后存入3000H单元。否则对X按位取反，结果送入3000H单元。
其中，按位取反使用CPL指令实现：除以2运算使用2进制位带左移实现：平方运算使用MUL指令实现。并且平方运算后的结果用2个存储单元保存。 任务2：
先将P
2、P1和P0端口置0，注意P0没有锁存功能，用R5存储P0的内容，并将R5也置0.然后根据P3.0的值来判断是否开始计时，计时开始后等待一秒，而后P2加1，判断P2与60的大小，若P2小于60，则重新判断P3.0的值来决定是否开始计时。若P2等于60，则将P2置0，同时P1加1.再判断P1与60的大小，若小于60，则重新看P3.0的值是否开始计时。若P1等于60，则将P1置0，同时R5加1后将其值赋给P0。再判断R5与24的大小，若R5小于24，则重新判断P3.0的值来看是否开始计时。若R5等于24，则将置1后将其值赋给P0。等待一秒后又再次判断P3.0的值，目的是保证当改变P3.0后程序能立即做出反应。
三、资源分配
1.2000H：存入8bits符号数X 3000H、3001H：保存计算后的结果 DPTR：对片外RAM进行读写操作 R1：减法运算时保存A的值 2.R5：暂时存储P0端口的值
R0、R
1、R
2、R
3、R4：为实现延时一秒而指定操作的周期数 P0、P
1、P2：分别输出时、分、秒数值 P3：起计时控制作用
四、流程图
1、
2.
五、源代码 （含文件头说明、资源使用说明、语句行注释） 1.M EQU 10H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN:MOV DPTR,#2000H MOV A,#10H
MOVX @DPTR,A ; MOVX A,@DPTR
JB ACC.7,LOOP2 MOV R1,A
CLR C
SUBB A,#40H
MOV A,R1
JC LOOP1
MOV B,A MUL AB
MOV DPTR,#3000H MOVX @DPTR,A
MOV A,B INC DPTR MOVX @DPTR,A
DONE:SJMP DONE LOOP1:MOV R1,A
CLR C SUBB A,#20H
MOV A,R1
JC LOOP2
JZ LOOP2
CLR C
RRC A
将初始值存入2000H单元
;从2000H单元读出M的值
;判断M是否为负，若为负，跳转LOOP2 ;暂时保存A的值
;将M的值与40进行比较 ;将减法运算之前的值再赋给A ;若M的值小于40，跳转LOOP1
;进行M的平方运算
;低位存入3000H单元
;高位存入3001H单元 ;暂时保存A的值
;将M的值与20进行比较 ;将减法运算之前的值再赋给A ;若M小于20，跳转LOOP2 ;若M等于20，跳转LOOP2 ;进行除了操作 OVER:MOV DPTR,#3000H MOVX @DPTR,A SJMP DONE
;字节取反
;将结果存于3000H单元
LOOP2:CPL A
SJMP OVER END
2、ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0300H MAIN:MOV P2,#00H ;将P2端口置0 MOV P1,#00H MOV P0,#00H MOV R5,#00H
;将P1端口置0 ;将P0端口置0
;将P0端口的暂时存储器置0 START:JB P3.0,START ;判断P3.0是否为0,若为0,则向下执行 LCALL DELAY ;调用延时子程序 HERE: JB P3.0,HERE MOV A,P2
ADD A,#01H DA A MOV P2,A MOV A,P1 ADD A,#01H DA A MOV P1,A CLR C SUBB A,#60H JC LOOP2 MOV P1,#00H MOV A,R5 ADD A,#01H
;将秒钟值加强，并作十进制修正
DA A MOV R5,A MOV P0,R5 CLR C SUBB A,#24H
JC LOOP3 MOV R5,#00H MOV P0,R5 MOV R0,#13 DELAY9:NOP NOP DJNZ R0,DELAY9 AJMP START LOOP3:MOV R0,#13 DELAY8:NOP NOP
DJNZ R0,DELAY8 NOP NOP NOP LJMP START LOOP2:MOV R0,#16 DELAY7:NOP
NOP DJNZ R0,DELAY7 NOP NOP NOP AJMP START LOOP1:MOV R0,#19H DELAY6:NOP NOP
DJNZ R0,DELAY6 NOP AJMP START DELAY:MOV R2,#6H DELAY3:MOV R1,#255 DELAY2:MOV R0,#255 DELAY1:NOP
NOP NOP DJNZ R0,DELAY1 DJNZ R1,DELAY2 DJNZ R2,DELAY3 MOV R4,#58 DELAY5:MOV R3,#255 DELAY4:NOP DJNZ R3,DELAY4
DJNZ R4,DELAY5 RET END
六、程序测试方法与结果、软件性能分析 1.a.赋值X为-2，截图如下 ：
B.赋值X为16，截图如下：
C.赋值X为22，截图如下：
D.赋值X为42，截图如下：
2.第一步，当程序刚开始运行的时候，时分秒全部清零，如下图：
第二步，当秒向分进位时，前后对比如下：
运行前
运行后 由上可以看出前后刚好延时一秒。
第三步，当分向时进位时，前后对比如下：
运行前
运行后
由上可以看出分向时进位时，前后延时一秒。 第四步，到23：59：59时，运行前后如下：
运行前
运行后
由上也可以看出，分向时进位也延时一秒。综上，软件性能良好。
七、思考题
1．实现多分支结构程序的主要方法有哪些？举例说明、答：若分支比较少，则通常用条件转移指令来实现。
例如，判断两个单字节无符号数的大小，分别存于片内RAM的40H和41HUJ单元）并把人数存入单元。可以用判断CY的转移指令来实现，程序如下： JUDGE: MOM A,40H CLR C SUBB A,41H JNC LP MOV 42H,41H RET LP:MOV 42H RET 若分支比较多，则可采用的有三种形式：分支地址表、转移指令表、地址偏移量表。具体例子不详述。
2．在编程上，十进制加1计数器与十六进制加1计数器的区别是什么？怎样用十进制加法指令实现减1计数？
答：十进制加法1计数器进行加1操作时，每加一次1，就得将每一字节进行十进制修正；而十六进制加法是相当于单字节或多字节的加法运算，其中被加数是计数器的当前值，加数始终是1.十进制加法进行减1计数时，应该将计数器的当前值与-1的补码FFH相加，然后将每一字节进行修正，从而实现十进制减1计数。
八、心得
本次实验遇到的问题包括时钟的程序设计和流程图的绘制。看出来，单片机的基础知识还没掌握好，应复习相应的课件，补充缺陷的地方。下次实验再继续努力。 说明：
标题：黑体，小四号
正文：宋体，五号，1.5倍行距
流程图使用 SmartDraw7
或Visio软件绘制
