分支程序设计实验实验报告

实验二分支程序设计实验实验报告

实验名称：分支程序设计实验

指导教师罗志祥

专业班级光信1006 姓名张博学号U9 联系方式

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2 一、任务要求：

熟练掌握KeilC 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。

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。

240/2204020X X Y X X X

X ?≥?=<

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）。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：

1.分支函数程序设计：首先将X 赋给累加器A ，与40比较大小，将大于或等于40的执行乘方操作；小于40的再与20做比较，大于20的执行取除法操作，小于或等于20的执行取反操作。最后将计算结果Y 存于片外的RAM 上。

2.电子时钟程序设计思路：首先用循环程序的嵌套实现一个1s 的延时，同时让记秒的端口P2同步加一，到60后清零；再让此循环执行60次实现1min 的延时，同时让P1同步加一，到60后清零；再让分钟的循环执行24次，实现1hour 的延时，同时让P0同步加一。至此循环，即可实现24小时的时钟功能。（注：本计算机的晶振频率为12MHz ）

位十进制加、减1计数程序思路：低位的个位和十位赋给一个寄存器，而将高位即百位千位赋给另外一个寄存器，通过循环程序使低位数循环100次即向高位进位或借位，高位循

环100次后即回归初始状态，同时设计两个子函数分别执行加一、减一操作。其中，用P3的第7位的状态实现对计数与否的控制。

三、资源分配：

1.分支函数程序：A：累加器C：位操作B：做乘方的寄存器DPTR：片

外寻址指针2000H、2001H、2002H：片外存储空间

2.电子时钟程序：A：累加器C：位操作P0、P1、P2：分别电子时钟的时、

分、秒输出R0、R1、R2：分别时分秒计数用存储器

R3、R4、R5：完成1s延时的相关数据存储

3.四位十进制加、减1计数程序：A：累加器C：位操作P0：低位输出

口 P1：高位输出口 R0：高位寄存器 R1：低位寄存器 R7 R6：分别临时储存低位和高位的寄存器

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四、流程图：

1. 分支函数程序流程图

2．电子时钟程序流程图

3．四进制加、减1计数程序流程图

各图形如下：

4

电子时钟：

5

6

NO

NO

五、源代码：

1）

ORG 0000H

MOV A,#50H

MOV DPTR,#2000H

MOVX @DPTR,A ;将数存入片外RAM MOV DPTR,#2000H

MOVX A,@DPTR ;从片外RAM中取数X MOV R7,A

CLR C

MOV R0,#40H ;对X的值进行比较SUBB A,R0

JNC MUTI

MOV R1,#20H

CLR C

MOV A,R1

SUBB A,R7

JC DIVI

MOV A,R7

CPL A ;对X进行取反

MOV DPTR,#2001H

MOVX @DPTR,A ;存入片外RAM

LJMP STOP

DIVI:MOV B,#2H ;除法子程序

MOV A,R7

DIV AB

MOV DPTR,#2001H

MOVX @DPTR,A

7

LJMP STOP

MUTI:MOV A,R7 ;平方子程序

MOV B,A

MUL AB

MOV DPTR,#2001H ;低位存入片外RAM中2001H MOVX @DPTR,A

INC DPTR

MOV A,B

MOVX @DPTR,A ;高位存入片外RAM中2002H

STOP:SJMP $

END

2）

ORG 0000H

MOV R0,#0;R0,R1,R2置0

MOV R1,#0

MOV R2,#0

MOV P0,#0;P0,P1,P2置0

MOV P1,#0

MOV P2,#0

INPUT:JNB ,STEP

START: ACALL DELAY

INC R0;秒钟计数

MOV A,R0

ACALL OUTPUT;转化为bcd码

MOV P2, A

8

CJNE R0,#60,START;60进制判断进1 MOV R0,#0;

MOV P2,#0;

INC R1;分钟计数

MOV A,R1

ACALL OUTPUT;转化为bcd码

MOV P1,A

CJNE R1,#60,START;60进制判断

MOV R1,#0;

MOV P1,#0;

INC R2;时钟计数

MOV A,R2;

ACALL OUTPUT;计算bcd码

MOV P0,A

CJNE R2,#24,START;判断是不是溢出了 MOV R2,#0;溢出清0

MOV P0,#0;输出清0

SJMP INPUT;跳出循环

DELAY:MOV R3,#19H;循环次数

LOOP:MOV R4,#28H

LOOP1:MOV R5,#0FAH;循环次数

LOOP2:NOP

NOP

DJNZ R5,LOOP2

DJNZ R4,LOOP1

DJNZ R3,LOOP

SJMP START

RET

OUTPUT:MOV B,#0AH;

DIV AB

9

SWAP A

ORL A,B

RET

DONE:SJMP $

STEP:SJMP STEP

END

3）

ORG 0000H

MOV P0,#0H

MOV P1,#0H

MOV P2,#0H

JUDGE:CLR C

MOV C,

JNC ADDDONE

SUBDDONE:MOV P0,#99H

MOV P1,#99H

MOV R0,#63H ;千，百位

MOV R1,#63H ;十，个位START: MOV A,R1

ACALL DELAY

DEC A

MOV R7,A

ACALL OUTPUT

MOV P1,A

MOV B,R7

MOV R1,B

CJNE A,#0H,START ;低位循环

MOV A,#63H

MOV R7,A

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ACALL OUTPUT

MOV P1,A

MOV B,R7

MOV R1,B

MOV A,R0

MOV R7,A

DEC A

ACALL OUTPUT

MOV P0,A

MOV B,R7

MOV R0,B

CJNE A,#0H,START ;高位循环

SJMP $;原地踏步

ADDDONE:MOV P0,#00H

MOV P1,#00H

MOV R0,#00H ;千，百位

MOV R1,#00H ;十，个位

MOV R0,#0H

START1: MOV A,R1

ACALL DELAY

INC A

MOV R7,A

ACALL OUTPUT

MOV P1,A

MOV B,R7

MOV R1,B

CJNE A,#99H,START1 ;低位循环

MOV A,#0H

MOV R7,A

ACALL OUTPUT

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MOV P1,A

MOV B,R7

MOV R1,B

MOV A,R0

INC A

MOV R6,A

ACALL OUTPUT

MOV P0,A

MOV B,R6

MOV R0,B

CJNE A,#99H,START1 ;高位循环

SJMP $;原地踏步

OUTPUT:MOV B,#0AH;转化为BCD码

DIV AB

SWAP A

ORL A,B

RET

DELAY:MOV R3,#32H;循环次数

LOOP:MOV R4,#14H;循环次数

LOOP1:MOV R5,#0FAH;循环次数

LOOP2:NOP

NOP

DJNZ R5,LOOP2

DJNZ R4,LOOP1

DJNZ R3,LOOP

RET

END

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六、

程序测试方法与结果、软件性能分析

1）

分段函数测试

分别令X=10、30、50测试个分段函数，再使用X=20、40测试分界点，其对应

结果如下：

X=40时，得到X,Y存入片外RAM

X=20时，

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X=30时，

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X=40时，Y的高位存入片外RAM 2002H，低位存入2001H

X=50时，Y的高位存入片外RAM 2002H，低位存入2001H

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2)、电子时钟测试

当为高电平时，不记时，如图：

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当为低电平时

计时开始，其计时效果如下：

由于小时等待时间太长，故在此不再截图显示3）、4

位十进制加、减1计数：

当为低电平时执行加一计数

P0输出千位和百位 P1输出十位和各位

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当为高电平时执行减一计数

P0输出千位和百位 P1输出十位和各位

七、思考题

1．1．实现多分支结构程序的主要方法有哪些举例说明。

答：实现方法大致如下：

1. 1.使用条件转移指令实现，如DJNZ,JNC……

2. 2.使用分支表法，如分支地址表、转移指令表、地址偏移量

表。

2．2．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：十进制加一后需要在计算结果的基础上进行修正，运用DA指令；而十六进制加一指令所得结果即为最终结果，无需进行修正。

写十进制加法指令时，首先将结果与#0相加，即ADD A ，＃0；

然后运用DA A指令，修正A为十进制，最后再执行减一操作，即DEC A。

如此便可得到结果。

八、心得与体会

本次实验主要进行了分支程序的设计实验，并涉及到了函数的多分支，与子函数间的嵌套，加深了我们对如何运用子函数进行程序的分支的方法。其中，分支函数的实现过程不是很复杂，但是电子时钟的24小时制程序设计需要对多级函数的嵌套有深刻的理解，在这个程序的设计过程中，的确锻炼了我们对于子函数、延时程序、系统频率等相关概念有了多

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的了解。在电子时钟设计中，要指出的是，程序在考虑一些延时的循环函数时，一些耗时比较少的指令没有加入计算，这就导致了，程序在执行过程中会出现一定的误差，在所难免，但总体而言，精确度还算比较高，满足了设计的要求。

总而言之，本次实验在自己一人的努力下，基本完成了实验任务，岁耗时较长，但有其自己的效果，也提高了我通过单片机实现一些小型功能的能力，这些对以后的学习必将大有裨益！

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6hle.html