华科 微机实验报告2-2014.doc

微机实验报告 实验名称 分支与循环程序设计实验 指导教师 专业班级 姓名 学号 联系电话 1、 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。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）。2、 设计思路1.分段函数设计 首先利用比较转移指令CJNE来判断X是否等于临界值20,40，若不等，再根据执行CJNE指令后的进位位CY的值来判断X与临界值的的大小关系，CY=0则X大于临界值，CY=1则X小于临界值；然后根据X的值所在的区间进行相应的计算。除法计算中可能产生余数，商和余数应该分开存储，若乘方运算结果大于255，高八位与低八位应分开存储。224进制时钟 首先构建一个三重循环实现“一秒延时”，再设计计时系统的三重循环，秒（0-59）、分（0-59）、时（0-23）。秒和分计60次，小时计24次，分、秒达到59，小时达到23时，下一次应该为零。程序运行时修改P3.0的值可以实现暂停和继续的功能。3、 资源分配1.分段函数外部寄存器DPTR用作数据指针，变量X的值存于片外RAM的3000H单元，计算结果存于片外RAM的3001H3002H单元，按位取反计算结果存于3001H单元，而除法计算结果的商与余数和乘方计算中结果的高、低八位分别存储于3001H3002H单元。2.二十四小时制电子时钟工作寄存器R0，R1，R2分别用于秒、分、时的循环计数，R3，R4，R5用作一秒延时的循环计数，秒、分、时数值分别由P0、P1、P2端口输出。4、 流程图 1. 分段函数2.二十四小时制电子时钟5、 源代码 （含文件头说明、语句行注释）1. 分段函数 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100HMAIN: MOV A, #29H ;取数X MOV DPTR, #3000H ;设置数据指针 MOVX DPTR, A ;X存于片外RAM CLR C ;进位位清零STEP1:CJNE A, #14H, STEP2 ;将A与20比较，若不等于20，跳转至STEP2Y1: CPL A ;A取反 MOV DPTR, #3001H ;设置数据指针 MOVX DPTR, A ;将计算结果存于片外地址3001H SJMP DONESTEP2:JNC STEP3 ;判断CY是否为0，若为0，跳转至STEP3 SJMP Y1 ;CY不为0则跳转至Y1STEP3:CLR C ;进位位清零 CJNE A,#28H, STEP4 ;A中内容与40比较，若不等于40，跳转至STEP4Y2: MOV B,A ;复制A MUL AB ;X平方 MOV DPTR, #3001H ;设置数据指针 MOVX DPTR,A ;结果低八位存于片外地址3001H INC DPTR ;数据指针加一 MOV A,B ;将B中内容赋给A MOVX DPTR,A ;结果高八位存于片外地址3002H SJMP DONESTEP4:JNC Y2 ;判断CY是否为0，若为0，跳转至Y2 SJMP Y3 ;否则跳转至Y3Y3: MOV B,#02H DIV AB ;计算X/2 MOV DPTR,#3001H ;设置数据指针 MOVX DPTR,A ;结果商存于片外地址3001H INC DPTR ;数据指针加1 MOV A,B ;将B中内容赋给A MOVX DPTR,A ;结果余数存于片外地址3002H SJMP DONEDONE: SJMP $ END2. 二十四小时制电子时钟 ORG 0000H LJMP START ORG 0010HSTART: MOV SP,#40H ;设置堆栈 MOV R0,#00H ;R0,R1,R2清零 MOV R1,#00H MOV R2,#00H MOV P0,#00H ;P0,P1,P2清零 MOV P1,#00H MOV P2,#00HPAUSE: JB P3.0,PAUSE ;设置暂停功能SEC: MOV A,R0 ;AR0 MOV P0,A ;秒数传至P0端口 ADD A,#01H ;秒进位 DA A ;A转BCD码 MOV R0,A ;R0A ACALL OSEC ;一秒延时 CJNE A,#60H,PAUSE ;进位MIN: MOV R0,#00H ;R0，P0清零 MOV P0,#00H MOV A,R1 ;AR1 ADD A,#01H ;分进位 DA A ;A转BCD码 MOV P1,A ;分数传至P1端口 MOV R1,A ;R1A CJNE A,#60H,PAUSE ;进位HOUR: MOV P0,#00H ;R1，P0，P1清零 MOV P1,#00H MOV R1,#00H MOV A,R2 ;AR2 ADD A,#01H ;时进位 DA A ;A转BCD码 MOV P2,A ;小时数传至P2端口 MOV R2,A ;R2A CJNE A,#24H,PAUSE ;判断0点 SJMP START ;到0点重复 OSEC: MOV R4,#46 ;一秒延时子程序L3: MOV R5,#152L2: MOV R3,#70L1: DJNZ R3,L1 DJNZ R5,L2 DJNZ R4,L3 RET END 6、 程序测试方法与结果1. 分段函数X取不同的值进行运算（1） X=50（2） X=30（3） X=16结果正确。2. 二十四小时制电子时钟（1） 运行一秒误差25微秒（2） 运行一分钟误差0.5毫秒（3） 运行一小时误差0.03秒（4） 运行一天误差0.7秒综合来看程序正常。七思考题一实现多分支结构程序的主要方法有哪些？举例说明。1.转移地址表 JMPTAB: AJMP TO1 AJMP TO2 AJMP TO31. 分支地址表BRATAB: DW TO1 DW TO2 DW T03 2. 地址偏移量表 DISTAB: DB TO1- DISTAB DB TO2- DISTAB DB TO3- DISTAB4.利用条件转移指令实现，如DJNZ,JNC等等二.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1计数器需要先判断该为上是否为9，是9则加一变0进位，否则直接加一；十六进制加1计数器可以直接用INC加一。用十进制加法指令实现减1计数可以用ADD 语句加99H，再用DA语句 进行十进制修正。8 提高部分双向计数资源分配：P3.7为1时加计数，为0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 R5，R6，R7 用作一秒延时的循环计数 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0010HMAIN: MOV P3,#00H ;P1,P2,P3清零 MOV P2,#00H MOV P1,#00H WAIT: ACALL OSEC ;延时1s MOV A,P3 ANL A,#0FH CJNE A,#0FH,WAIT ;P3低四位全为1则开始计数JB P3.7,PLUS ;P3.7为1进行加1计数LJMP MINUS ;P3.7为0进行减1计数PLUS: CLR C ;清进位 MOV A,P2 ADD A,#01H ;加1DA A ;转BCD码MOV P2,A MOV A,P1ADDC A,#00H ;P1加上P2的进位DA A ;转BCD码MOV P1,A AJMP WAITMINUS : MOV A,P2 CJNE A,#0,MINUS1 ;P2不为0时,P2减1 MOV P2,#99H ;P2为0时，向百位借位,减一为99H MOV A,P1 CJNE A,#0,MINUS2 ;发生借位，P1不为0时，P1减一 MOV P1,#99H ;P1为0时，减一为99H AJMP WAIT MINUS1: ;十位个位减一 ADD A,#99H DA A;转BCD码 MOV P2,A AJMP WAITMINUS2: ;千位百位减一 ADD A,#99H DA A;转BCD码 MOV P1 ,A AJMP WAITOSEC: MOV R5,#46 ;延时一秒子程序L3: MOV R6,#152L2: MOV R7,#70L1: DJNZ R7,L1 DJNZ R6,L2 DJNZ R5,L3 RET END程序测试加1 进位正常减1借位正常 程序运