单片机简易计算器课程设计(1).doc下载

weixin_39821228 2023-03-19 15:30:12
引言 说起计算器,值得我们骄傲的是,最早的计算工具诞生在中国。中国古代最早采用的 一种计算工具叫筹策,又被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成,也有用木头,兽骨充当 材料的。约二百七十枚一束,放在布袋里可随身携带。直到今天仍在使用的珠算盘,是 中国古代计算工具领域中的另一项发明,明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同 。17世纪初,西方国家的计算工具有了较大的发展,英国数学家纳皮尔发明的"纳皮尔算 筹",英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺,这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、 开方运算,甚至可以计算三角函数,指数函数和对数函数,这些计算工具不仅带动了计 算器的发展,也为现代计算器发展奠定了良好的基础,成为现代社会应用广泛的计算工 具。 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技 术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部 件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善 。 本任务是个简易的两位数的四则运算,程序都是根据教材内和网络中的程序参考编写 而成,在功能上还并不完善,限制也较多。本任务重在设计构思与团队合作,使得我们 用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。 随着半导体集成工艺的不断发展,单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将更强 。在单片机家族中,80C51系列是其中的佼佼者,加之Intel公司将其MCS –51系列中的80C51内核使用权以专利互换或出售形式转让给全世界许多著名IC制造厂商 ,如Philips、 NEC、Atmel、AMD、华邦等,这些公司都在保持与80C51单片机兼容的基础上改善了80C5 1的许多特性。这样,80C51就变成有众多制造厂商支持的、发展出上百品种的大家族, 现统称为80C51系列。80C51单片机已成为单片机发展的主流。专家认为,虽然世界上的 MCU品种繁多,功能各异,开发装置也互不兼容,但是客观发展表明,80C51可能最终形 成事实上的标准MCU芯片。 事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和 机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑 以及鼠标等电脑配件中都配有1- 2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片 机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远 超过PC机和其他计算的总和,甚至比人类的数量还要多。 单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作 用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价 钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作 足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的 身影!......它主要是作为控制部分的核心部件。 设计方案及原理 1.首先赋予显示缓冲初始值'00 00',并把数据存储单元清零。 2.主程序调用键盘扫描子程序,判断键值,是数字第一次直接赋予23H单元,如是第二次 输入数字,则把第一次值乘十后与第二次值相加,结果存储到23H单元,并R4计数2次, 表示已输入两位,扫描键值时就不在赋值和显示。等待运算符号的按下,按下等于号就 直接与零计算并显示,如加减乘除就R5加一 并把R4清零,表示可以输入下一操作数,与第一次相同,并等待等于键按下。清零键则 不管在任何情况下都清零,相当与软复位。 3.在扫描完键盘后,调用数据显示转换子程序,并选择,由于本任务是两位四则运算, 只有乘法中结果会超出FFH的范围,在此就是选择处理方式,超出范围则跳过数据显示转 换子程序,未超出则调用数据显示转换子程序,两种选择都是要把值转换为七段码。 4.调用数码管动态显示子程序,显示数值,重新循环。 硬件系统设计 1、LED接口电路 简易计算器需要2位8段码LED显示电路。用8031单片机经8255A扩展2位8段码LED显示 器,用8255A的A口作为段码(字形代码)数据口,PB0和PB1作为位控制端口。在位控制 口加集电极开路的反相高压驱动器74LS06以提供驱动LED显示器所需的足够大的电流,然 后接至各数码显示器的共阴极端。同理,在段码数据口集电极开路的正相高压驱动器74 LS07提供足够大的电流,然后接到数码显示器的各段。逻辑电路结构如下: 2、键盘接口电路 简易计算器需要4*4的行列式键盘。用8031单片机经8255A扩展4*4行列式键盘,8255A的 B口和C口用于扩展键盘接口,B口高4位作为输出口,C口低4位作为输入口。逻辑电路结 构如下: 3、计算器逻辑电路图 将LED接口电路和键盘接口 , 相关下载链接:https://download.csdn.net/download/qq_43934844/87506180?utm_source=bbsseo
...全文
13 回复 打赏 收藏 转发到动态 举报
写回复
用AI写文章
回复
切换为时间正序
请发表友善的回复…
发表回复
赣南师范大学 基于C51单片机简易计算器 学 院: 物理与电子信息学院 专 业: 电子信息工程 班 级: 学 名: 学 号: 指 导 教 师: 日 期: 目录 1. 绪论 3 2. 系统软件设计方案 4 2.1设计目标和实现方法 4 2.2整体方案论证 4 3. 系统硬件的设计与介绍 5 3.1复位电路的设计与运用 5 3.2时钟振荡器电路的设计与运用 6 3.3输入电路的设计 6 3.4输出电路的设计 8 4. 系统程序的设计与介绍 11 4.1 LED显示程序流程图设计 11 4.2读键输入程序流程图设计 13 4.3主程序流程图设计 14 4.4仿真与调试 15 5. 结论 17 元件清单 18 附录1简易计算器源程序 19 1.绪论 中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策,又被叫做算筹。这种算筹多是用竹子制成, 也有用木头,兽骨充当材料的。大约二百七十枚一束,放在布袋里可以随身携带。    直到今天仍在使用的珠算盘,是中国古代计算工具领域中的另一项发明,明代时期的珠 算盘已经与现代的珠算盘几乎没有差别。    17世纪初,西方国家的计算工具已经有了较大的发展,英国数学家纳皮尔发明的"纳皮尔 算筹",英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺,这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方 、开方运算,甚至可以计算三角函数,指数函数和对数函数,这些计算工具不仅带动了 计算器的快速发展,也为实现现代计算器发展奠定了良好的基础,成为现代社会应用广 泛的计算工具。    1642年,年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理,发明了世界上第一部机械 式计算器,在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮,一个转过十位的齿轮会使另一个齿 轮转过一位,人们可以像拨电话号码盘那样,把数字拨进去,计算结果就会出现在另外 一个窗口中,但是只能做加减计算。1694年,莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除 的计算。此后,一直要到20世纪50年代末才有了电子计算器的出现。 2. 软件设计方案 2.1 设计目标和实现方法 为了满足简易计算器的基本要求,可以进行基本的运算(加减乘除),数据归零和出 错警告提示,我们采用基于51单片机设计计算器,并用七段共阴级LED 数码管显示数据,4*4的矩阵键盘实现数据的输入。 2.2 整体方案论述 根据简单计算器的功能和本方案中的设计指标要求,本系统选用了MCS 51 单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对简单计算器的设计。具体设计 考虑如下: 由于要设计的是简单的计算器,可以进行基本的四则运算,对数字的大小范围要求 不高,故我们采用可以进行四位数字的运算,选用8 个LED 数码管显示数据和运算结果。 另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、- 、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16 个按键即可。 系统模块图: 图2-1 系统模块图 3. 系统硬件的设计 3.1 复位电路的设计 上电复位的原理:VCC上电时,C充电,在10K电阻上出现了电压,使单片机复位;几个毫 秒后,C充满,10K电阻上电流降为0,电压也为0,使得单片机进入工作状态。 手动复位的原理:工作期间,按下S,C放电。S松手,C又充电,在10K电阻上出现电压, 使得单片机复位。几个毫秒后,单片机进入工作状态。 如SW复位键按下时:RST经1k电阻接VCC,获得10k电阻上所分得电压,形成高电平, 进入"复位状态"。 当SW复位键断开时:RST经10k电阻接地,电流降为0,电阻上的电压也将为0,RST降 为低电平,开始正常工作 。 对于成熟产品,从降低成本角度,可以使用上电复位。另外,作为产品,最好使用上 电复位。因为使用者通常没有专业知识,就知道断电通电,对他们来说,按键复位成了 摆设。按键复位比较适合样品制作或者实验室调试场合,上电复位电路成本也低一些。 综上所述我们在本方案中选用了上电自动复位电路。 上位自动复位电路图和手动复位电路图如下图 两种复位方式 如图3—1: 3.2 时钟振荡电路的设计 能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。一般由电阻、电感、电容等元件和电子器件所 组成。由电感线圈l和电容器c相连而成的lc电路是最简单的一种振荡电路,其固有频率 为f=[sx(]1[]2πlc。 § 一种不用外加激励就能自行产生交流信号输出的电路。它在电子科学技术领域中得到广 泛地应用,如通信系统中发射机的载波振荡器、接收机中的本机振荡器、医疗仪器以及 测量仪器中的信号源等。 XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输出。 XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器 。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用此振动器。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。 有余输入至内部时钟信号要通

13,103

社区成员

发帖
与我相关
我的任务
社区描述
CSDN 下载资源悬赏专区
其他 技术论坛(原bbs)
社区管理员
  • 下载资源悬赏专区社区
加入社区
  • 近7日
  • 近30日
  • 至今
社区公告
暂无公告

试试用AI创作助手写篇文章吧