单片机报告分支与循环程序设计实验.docx
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单片机报告分支与循环程序设计实验
一、任务要求
实验目的：
熟练掌握Keil环境下汇编语言程序的调试方法，加深对汇编语言指令、机器码、寻址方式等基本内容的理解，掌握分支程序和简单程序的设计与调试方法，了解并行IO口的使用。
实验内容：
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。
2.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、P1、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。
设计1s延时子程序（延时误差小于10us，晶振频率12MHz）。
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
实验一：
X存于片外RAM0070H单元，先对X的正负进行判断。
若为负数，则取反；若为正数，则用CJNE语句判断其与14H、28H的大小，若小于14H，取反；若小于28H，大于14H，则除2,；若大于28H，则平方。
若大于28H，其结果低四位存在片外RAM0071H单元，高四位存在0072H单元；若小于28H，大于14H，其结果的商存于片外RAM0071单元，余数存在0072单元；若小于14H，其结果存于片外RAM0071单元，片外RAM0072单元置零。
实验二：
先判断P3.0口的电平高低。
若为低电平，则开始计时；若为低电平，则停止计时。
设计一延时1s的程序，每满1s，秒数值加一，每满60s，分数值加一，每满60min，时数值加一。
时数值满24时，重新计数。
电子时钟的时、分、秒数值分别通过P0、P1、P2端口输出（以压缩BCD码的形式）。
实验三（提高部分）：
此处使P3口低四位全为一时开始计数。
先判断P3.7的状态，此处使若P3.7为0时进行加计数，先C清零，用ADD对P2加一，再用ADDC对P1加进位位，再用DAA对A进行BCD码修正；若P3.7为1时进行减计数，减计数后，再对P0、P1位进行BCD码修正。
特别是当P2为00H时，将P2赋值99H，再将P1减一，而当P1为00H时，将P1赋值99H即可。
三、资源分配
实验一：
数据X存于片外RAM0700单元；
对X分类：
若大于28H，其结果低四位存在片外RAM0071H单元，高四位存在0072H单元；若小于28H，大于14H，其结果的商存于片外RAM0071单元，余数存在0072
单元；若小于14H，其结果存于片外RAM0071单元，片外RAM0072单元置零。
实验二：
时钟时分秒分别存放于P1、P1、P3口，P0口是控制位。
寄存器R1、R2、R3存放1s延时程序的循环次数。
累加器A作为要输出端口的数据缓存。
实验三：
P3作为控制位，P3.7控制加、减计数，后四位控制是否开始。
P1口显示千、百位，P2口显示十、个位。
四、流程图
实验一：
实验二：
实验三（提高实验）：
五、源代码（含文件头说明、语句行注释）
实验一：
Filename:
实验一
Description:
8bits符号数X存于片外0700H,当X>=40时，取平方，高位存于片外RAM0701H，低位存于片外0702中；当20Date:
2014.10.18
Designedby:
曹紫葳
Sourceused:
0700H:
片外RAM存储的数X
0701H:
平方结果的平方的低八位，除2结果的商，取反结果；
0702H:
平方结果的高八位，除2结果的余数。
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0100H
MAIN:
CLRA；累加器A清零
CLRC；进位位清零
MOVDPTR,#0700H；将X的值赋值给片外RAM0700单元
MOVXA,@DPTR
JBACC.7,STEP1
CJNEA,#14H,ON1；判断X与20的大小关系
STEP1:
CPLA；若X小于20，取反
MOVB,#0H
AJMPDONE
ON1:
JCSTEP1
CJNEA,#28H,ON2；判断X与40的大小关系
STEP2:
MOVB,A
MULAB；若A大于40，取A的平方
AJMPDONE
ON2:
JNCSTEP2
MOVB,#2
DIVAB；若A小于40大于20，取A的一半
DONE:
INCDPTR
MOVX@DPTR,A
INCDPTR
MOVA,B；将结果的低八位赋值给片外RAM0701单元
MOVX@DPTR,A；将结果的高八位赋值给片外RAM0702单元
SJMP$
END
实验二：
Filename:
实验二
Description:
24小时制电子时钟，电子时钟的时、分、秒数值分别通过P0、P1、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。
Date:
2014.10.18
Designedby:
曹紫葳
Sourceused:
P3.7为0时开始计数，为1时停止
P2显示秒，P1显示分，P0显示时
R3、R4、R5：
进行延时装载循环次数
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0100H
MAIN:
MOVP0,#00H；全体清零
MOVP1,#00H
MOVP2,#00H
MOVP3,#00H
MOVR0,#00H
MOVR1,#00H
MOVR2,#00H
MOVR3,#00H
LOOP:
JBP3.0,LOOP；通过判断P3.0判断是否开始运行时钟
SEC:
MOVA,R2
MOVP2,A
LCALLDELAY；1s延时
ADDA,#01H
DAA
MOVP2,A
MOVR2,A；输出秒数到P2
CJNEA,#60H,LOOP；每60s进1min
MIN:
MOVP2,#00H
MOVR2,#00H
MOVA,R1
MOVP1,A
ADDA,#01H
DAA
MOVP1,A
MOVR1,A；输出分钟数到P1
CJNEA,#60H,LOOP；每60min进1h
HOUR:
MOVR1,#00H
MOVP1,#00H
MOVA,R0
ADDA,#01H
DAA
MOVP0,A；输出小时数到P0
MOVR0,A
CJNEA,#24H,LOOP；每24h重新启动时钟程序
LJMPMAIN
DELAY:
MOVR3,#90；1s延时程序
DELAY1:
MOVR4,#18
DELAY2:
MOVR5,#153
DELAY3:
NOP
NOP
DJNZR5,DELAY3
NOP
NOP
DJNZR4,DELAY2
NOP
NOP
DJNZR3,DELAY1
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
RET
END
实验三（提高部分）：
Filename:
实验一
Description:
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。
当P3.7为0时，执行加计数；当P3.7为1时，执行减计数。
利用P3口低四位状态控制开始和停止计数，当P3口低四位全为1时开始计数。
Date:
2014.10.18
Designedby:
曹紫葳
Sourceused:
P3.7为0时加计数，为1时减计数
P3的底四位全为1时开始计数
P1口输出千位、百位
P2口输出十位、个位
累加器A、工作寄存器R0用于数据储存缓冲单元
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0100H
MAIN:
MOVP1,#00H
MOVP2,#00H
MOVP3,#00001111B
LOOP:
MOVA,P3
ORLA,#11110000B
CJNEA,#11111111B,LOOP；P3低四位为全0时开始计数
JBP3.7,DECX；P3.7为0时加计数，为1时减计数
ADDX:
CLRC；加计数
MOVA,P2
ADDA,#1H
DAA
MOVP2,A
MOVA,P1
ADDCA,#0H
DAA；加计数十进制修正
MOVP1,A
AJMPLOOP
DECX:
MOVA,P2；减计数
CJNEA,#0H,DECX1
MOVP2,#99H
MOVA,P1
CJNEA,#0H,DECX2；当P1为0时，给其赋值99，再将P1减一
MOVP1,#99H
AJMPLOOP
DECX1:
CLRC；减计数十进制修正
MOVA,#9AH
SUBBA,#1H
MOVR0,A
MOVA,P2
ADDA,R0
DAA；减计数十进制修正
MOVP2,A
AJMPLOOP
DECX2:
CLRC
MOVA,#9AH
SUBBA,#1H
MOVR0,A
MOVA,P1
ADDA,R0
DAA；减计数十进制修正
MOVP1,A
AJMPLOOP
END
六、程序测试方法与结果
实验一：
结果如上图。
人为输入令X（即0700H单元）为0C。
已知0C小于14H，故0C取反为F3，存入0701H单元，且0702H单元清零；且DPTR中存储0702H这个数。
对照上图结果，验证是对的。
继续验证：
令X为17H。
已知17H小于28H，大于14H，故结果应为除2，商为0B，余数为01。
运行结果如下：
令X为46H。
已知46H大于28H，故结果为平方，低四位为24H，高四位为13H。
运行结果如下：
令X分别为14H、28H这两个分界值。
由函数关系可知，当X为14H时，结果取反，0701H应为EB，0702H应为0；当X为28H时，结果平方，0701H应为40,0702H应为06。
实际运行结果如下：
X=14H
X=28H
对比发现验证结果均是正确。
实验二：
先将P3口初值赋值00H，使时钟程序能正常启动。
在时钟程序正在运行时截图如下：
此时显示时间是3分45秒，即225秒
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