单片机课程设计报告-简易计算器 源程序

宁德师范学院

单片机课程设计报告

题目

班级

姓名

学号

指导老师

设计时间

1 方案设计与论证

本设计可以采用两种方案，一种是以FPGA为核心处理芯片，配备相应的外设；另外一种是以AT89S51处理器，配备相应的外设。

方案一：采用FPGA控制

FPGA是一种高密度的可编程逻辑器件,自从Xilinx公司1985年推出第一片FPGA以来,FPGA的集成密度和性能提高很快,其集成密度最高达500万门/片以上,系统性能可达200MHz。由于FPGA器件集成度高,方便易用,开发和上市周期短,在数字设计和电子生产中得到迅速普及和应用,并一度在高密度的可编程逻辑器件领域中独占鳌头。

但是而基于SRAM编程的FPGA,其编程信息需存放在外部存储器上,需外部存储器芯片,且使用方法复杂,保密性差，而其对于一个简单的计算器而言，实用FPGA有点大材小用，成本太高。

方案二：采用AT89S51

单片机是单片微型机的简称，故又称为微控制器MCU（Micro Control Unit）。通常由单块集成电路芯片组成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器CPU，存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机广泛用于智能产品，智能仪表，测控技术，智能接口等，具有操作简单，实用方便，价格便宜等优点，而其中AT89S52以MCS-51为内核，是单片机中最典型的代表，应用于各种控制领域。

通过以上两种方案论证和比较，从设计的实用性，方便性和成本出发，选择了以AT89S52单片机作为中央处理单元进行计算器的设计，这样设计能够实现对四位加减乘除和除法四位小点数的运算。

本设计需要使用LCD液晶显示屏和编码键盘。故选择静态显示和用编码键盘。使用LCD液晶显示屏显示运算结果。

2 硬件设计

2.1硬件资源分配

主要用到的硬件：AT89S52 LCD液晶显示屏编码键盘

硬件分配：

1、P1、P3口：做为输出口，控制LCD液晶显示屏显示数据的结果。

2、P2口：做为输入口，与键盘连接，实现数据的输入。

3、LCD液晶显示屏显示输出。

图2-1 系统结构框图

前面叙述了该系统的设计说明，系统采用了比较简单的设计方案，所以该系统的硬件设计的总外围电路不会产生过多的干扰。在下面的阐述中，对系统的外围电路分别予以介绍。键盘部分采用编码键盘，显示部分采用LCD液晶显示屏完全能够很好的实现显示方面的要求。

2.2系统电路设计

2.2.1键盘电路

键盘可分为两类：编码键盘和非编码键盘。编码键盘是较多按键（20个以上）和专用驱动芯片的组合，当按下某个按键时，它能够处理按键抖动、连击等问题，直接输出按键的编码，无需系统软件干预。通用计算机使用的标准键盘就是编码键盘。在智能仪器中，使用并行接口芯片8279或串行接口芯片HD7279均可以组成编码键盘，同时还可以兼顾数码管的显示驱动，其相关的接口电路和接口软件均可在芯片资料中得到。当系统功能比较复杂，按键数量很多时，采用编码键盘可以简化软件设计。非编码键盘成本低廉。

从成本角度出发，本设计选用的是非编码键盘。如图2-2-1

图2-2-1 扫描键盘电路

2.2.2 显示电路

当系统需要显示少量数据时，采用LCD液晶显示屏进行显示是一种经济实用的方法。P0口作为液晶显示的数据端口，P3.5-P3.7口作为其控制端口，控制LCD液晶显示屏显示输出数据。

最终电路如图2-2-2所示：

图2-2-2 LCD液晶显示屏显示

3 软件设计

3.1 主程序

主程序主要是用来对LCD液晶显示屏进行初始化的。对输入按键判断，然后进行加减乘除，最后计算出结果，显示出计算结果。流程图如图3-1所示：

图3-1主程序流程图

3.2 子程序

3.2.1键盘扫描子程序

键盘扫描子程序，首先读出P1的低四位，然后读出P1口的高四位。然后键值并显示缓存。然后将键如的值转换为ASCII码然后就可以软件来设置硬件按键各个键代表的内容。

读键程序使用的是反转法读键，不管键盘矩阵的规模大小，均进行两次读键。第一次所有行线均输出低电平，从所有读入键盘信息（列信息）；第二次所有列线均输出低电平，从所有行线读入键盘信息

（行信息）。

数字键按下则将相应的数字送入缓存区，功能键按下则执行相应的程序。

3.2.2 显示模块子程序

显示模块程序首先要对显示模块进行初始化；然后控制光标的位置；定义液晶显示的控制端口，用SBIT指令完成；然后设置清屏、关闭显示、归位、开显示、显示位置的首地址等等。

4 安装与调试

将所有的元器件摆放在好，首先焊接51单片机的底座，确定简易计算器的键盘和液晶显示的排练位置，先将51单片机的底座焊接四周的四个点固定就好，之后再随需要焊接必要的底座引脚，接着焊接比较复杂的矩阵按键，，各个按键之间的连接，使用细导线。在使用细导线焊接两个焊点时，先将两个焊点焊上焊锡。之后加热焊锡再将细导线接入，使之固定。

之后再将单片机的晶振和复位电路焊入单片机的地座上。确定最小单片机系统焊接完整后再将按键扫描接在单片机的P1口，后将各个细导线按顺序分别焊到单片机的P1端口的引脚处。再将1602液晶显示的底座焊接在电路板上的相应位置上，从单片机和电源处将细导线按顺序分别焊接到液晶显示的底座上。

将51单片机烧入C语言程序，插入电路板上，再检查电路的接线和焊点处是否有焊错和虚焊，最重要的是要检查电路是否短路。诺是没有错误则可以通电进行测试。

首先接上电源，打开开关，在液晶显示屏上显示出“0”则表示液晶显示是正常的，如果没有显示字符等，则可以查看电路中在液晶显示的第三个引脚上的接线是否正确，可改变其电压，使1602液晶显示的字符的亮度改变。如显示正常则可测试矩阵按键，逐个按下没个按键，观察每个按键的功能是否正确。如果正确则调试结束。

图4-1实物图（正面）

图4-2实物图（反面）

5 性能测试与结果分析

将已经焊接好的简易计算器通电后，测试计算器的最大计算值与最小计算值。经过测试计算器的最大运算值可以是9999*9999，最小的运算值可以是0。经过接不同的电源测试，51单片机的工作电压范围为3V~5.5V。实物效果图如图5-1所示：

图5-1 实物效果图

6 心得体会

在硬件的制作过程中我走了好多的弯路，主要是在系统还没有设计很有把握就开始动手制作了。后来发现与设计的要求还有偏差，反复的改过了几次，浪费了大量的时间和体力。感受到设计人员要有耐心，要认真的从要求开始研究。软件的编写过程中费了很大的力气，因为软件的编写要求很高，要很细心，一不小心就会调用错误，很深刻的体会到作为软件编程人员是绝不能粗心大意的。一个程序的完成的速度和质量高低与细心与否有着很大联系。编程时，我充分使用了结构化的思想。这样因为语句较少，程序调试比较方便，功能模块可以逐一的调试，充分体现了结构化编程的优势。当每个模块都完成时，将其功能加到一起就完成了整体的设计。

参考文献：

[1[谭浩强. C语言程序设计[M].北京：清华大学出版社，2000

[2[靳达.求是科技.单片机应用系统开发实例导航[M].：人民邮电出版社,2006

[3[刘守义. 单片机应用技术[M].：西安电子科技大学出版社,2001

[4[林志琦.基于PROTEUS的单片机可视化软硬件仿真[M].北京：北京航空航天大学出版社,2006

[5[胡汉才.单片机原理及接口技术.清华大学出版社,1996

[6[徐江海.单片机实用教程[M].北京：机械工业出版社，2007

[7]张磊. C语言程序设计[M].北京：高等教育出版社，2005

附录：1 电路图

2 实物图（正反面）

实物图（正面）

实物图（反面）

3 源程序

/*

接盘按键说明：

--------------------------------------------------

| 1 | 2 | 3 | + |

- - - - - - - - - - - - -

| 4 | 5 | 6 | - |

- - - - - - - - - - - - -

| 7 | 8 | 9 | * |

- - - - - - - - - - - - -

| C | 0 | = | / |

--------------------------------------------------*/

//操作简介

// 按第一个数，再按'+-*/',再按'='显示出结果，然后按C清屏

// 加最大9999+9999=19998

// 减最大9999-0 =9999

// 乘最大9999*9999=99980001

// 除1/9=0.1111 保留小数点后4位

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

//--------LCD1602-------------------

//P00-07==== D0-7

sbit rs=P2^7; //指令or数据

sbit wela=P2^6; //读or写

sbit lcden=P2^5; //使能信号

//--------LCD1602-------------------

//--------KEY-----------------------

//P1口

//--------KEY-----------------------

uchar code table[]= " ";

long int data_a,data_b; //第一个数和第二个数

long int data_c; //计算结果

uchar dispaly[10]; //显示缓冲

//************************************************************************/ // 描述: 延时t us函数

//************************************************************************/

void LCD_Delay_us(unsigned int t)

{

while(t--); //t=0,退出

}

//************************************************************************/ // 描述: 延时t ms函数

//************************************************************************/ void LCD_Delay_ms(unsigned int t)

{

unsigned int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<113;j++) //执行113次循环

;

}

//************************************************************************/ // 描述: 1602液晶写指令

//************************************************************************/ void write_com(uchar com) //1602液晶写指令

{

rs=0; //写指令

lcden=0; //使能1602

P0=com; //写入指令com

LCD_Delay_ms(1); //延时1ms

lcden=1; //使能1602

LCD_Delay_ms(2); //延时2ms

lcden=0; //使能1602

}

//************************************************************************/ // 描述:1602液晶写数据

//************************************************************************/ void write_date(uchar date) //1602液晶写数据

{

rs=1; //写数据

lcden=0; //使能1602

P0=date; //写入数据date

LCD_Delay_ms(1); //延时1ms

lcden=1; //使能1602

LCD_Delay_ms(2); //延时2ms

lcden=0; //使能1602

}

//************************************************************************/ // 描述:指定x,y写入字符函数

//************************************************************************/ void W_lcd(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data)

{

if (y == 0){write_com(0x80 + x);} //第一行

else{write_com(0xc0 + x);} //第二行

write_date( Data); //写入数据

}

//指定x,y写入字符串函数

void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s)

{

if (y == 0){write_com(0x80 + x);} //第一行

else{write_com(0xC0 + x);} //第二行

while (*s) //

{write_date( *s); s++;} //写入数据

}

//************************************************************************/ // 描述:初始化液晶，及画面初始化

//************************************************************************/ void init_lcd(void) //初始化液晶，及画面初始化

{

wela=0; //写液晶

lcden=0; //使能1602

write_com(0x38); //8 位总线,双行显示,5X7 的点阵字符

LCD_Delay_us(100); //延时100us

write_com(0x0c); //开显示，无光标，光标不闪烁

write_com(0x06); //光标右移动

write_com(0x01); //清屏

write_com(0x80); //DDRAM 地址归0

}

//************************************************************************/ // 描述: 反转法键盘扫描

//************************************************************************/ short keycheckdown() /* 反转法键盘扫描*/

{

short temp1,temp2,temp,a=0xff;

P1=0xf0; /* 输入行值（或列值）*/

LCD_Delay_ms(20); /* 延时*/

temp1=P1; /* 读列值（或行值）*/

P1=0xff;

LCD_Delay_ms(20); /* 延时*/

P1=0x0f; /* 输入列值（或行值）*/

LCD_Delay_ms(20); /* 延时*/

temp2=P1; /* 读行值（或列值）*/

P1=0xff;

temp=(temp1&0xf0)|(temp2&0xf); /* 将两次读入数据组合*/

switch(temp) /* 通过读入数据组合判断按键位置*/ {

case 0x77 :a=0x0d;break;// 按键/

case 0x7b :a=0x0e; break;// 按键=

case 0x7d :a=0; break;// 按键0

case 0x7e :a=0x0f; break;// 按键CE

case 0xb7 :a=0x0c;break;// 按键*

case 0xbb :a=0x9;break; // 按键9

case 0xbd :a=0x8;break; // 按键8

case 0xbe :a=0x7;break; // 按键7

case 0xd7 :a=0x0b;break;// 按键-

case 0xdb :a=0x6;break; // 按键6

case 0xdd :a=0x5;break; // 按键5

case 0xde :a=0x4;break; // 按键4

case 0xe7 :a=0x0a; break;// 按键+

case 0xeb :a=3;break; // 按键3

case 0xed :a=2;break; // 按键2

case 0xee :a=1;break; // 按键1

default :a=0xff;

}

return a; /* 返回按键值*/

}

void display_a() //显示数据a

{

dispaly[3]=data_a%10000/1000; //千

dispaly[2]=data_a%1000/100; //百

dispaly[1]=data_a%100/10; //十

dispaly[0]=data_a%10; //个

write_com(0x80+0); //显示数据a

if(data_a>999){ write_date('0'+dispaly[3]);} //显示千位

if(data_a>99){ write_date('0'+dispaly[2]);} //显示百位

if(data_a>9){ write_date('0'+dispaly[1]);} //显示十位

write_date('0'+dispaly[0]); //显示个位

}

void display_b() //显示数据b

{

write_com(0x80+7); //第一行

dispaly[3]=data_b%10000/1000; //千

dispaly[2]=data_b%1000/100; //百

dispaly[1]=data_b%100/10; //十

dispaly[0]=data_b%10; //个

if(data_b>999){ write_date('0'+dispaly[3]); } //显示千位

if(data_b>99) { write_date('0'+dispaly[2]); } //显示百位

if(data_b>9) { write_date('0'+dispaly[1]); } //显示十位

write_date('0'+dispaly[0]); //显示个位

}

//计算结果

void display_c(x)

{

if(data_c<100000000&&data_c>-1)//溢出时显示错误

{

dispaly[8]=data_c%1000000000/100000000; //万万

dispaly[7]=data_c%100000000/10000000; //千万

dispaly[6]=data_c%10000000/1000000; //百万

dispaly[5]=data_c%1000000/100000; //十万

dispaly[4]=data_c%100000/10000; //万

dispaly[3]=data_c%10000/1000; //千

dispaly[2]=data_c%1000/100; //百

dispaly[1]=data_c%100/10; //十

dispaly[0]=data_c%10; //个

write_com(0x80+6+0x40); //第一行

if(x==4)

{

if(data_c>99999999) { write_date('0'+dispaly[8]);} //显示万万

if(data_c>9999999) { write_date('0'+dispaly[7]);} //千万

if(data_c>999999) { write_date('0'+dispaly[6]);} //百万

if(data_c>99999) { write_date('0'+dispaly[5]);} //十万

write_date('0'+dispaly[4]); //万

write_date('.');

write_date('0'+dispaly[3]); //千

write_date('0'+dispaly[2]); //百

write_date('0'+dispaly[1]); //十

write_date('0'+dispaly[0]); //个}

else{

if(data_c>99999999) { write_date('0'+dispaly[8]);} //显示万万

if(data_c>9999999) { write_date('0'+dispaly[7]);} //千万

if(data_c>999999) { write_date('0'+dispaly[6]);} //百万

if(data_c>99999) { write_date('0'+dispaly[5]);} //十万

if(data_c>9999) { write_date('0'+dispaly[4]);} //万

if(data_c>999) { write_date('0'+dispaly[3]);} //千

if(data_c>99) { write_date('0'+dispaly[2]);} //百

if(data_c>9) { write_date('0'+dispaly[1]);} //十

write_date('0'+dispaly[0]); //个

}

}

else //溢出时显示错误

{

write_com(0x80+11+0x40); //第一行

write_date('E'); //显示E

write_date('r'); //显示R

write_date('r'); //显示R

write_date('o'); //显示O

write_date('r'); //显示E

}

}

void eql(uchar x)//加减乘除运算

{

switch(x) /*功能键选择*/

{

case 1:data_c=data_a+data_b;break; //加/* + S=1 */ /* 数值转换函数*/

case 2:if(data_a>=data_b){data_c=data_a-data_b;} /* - S=2 *///减

else{data_c=data_b-data_a;W_lcd(5,1,'-');} //负数符号

break;

case 3:data_c=(data_a*data_b);break; /* * S=3 *///乘

case4:if(data_b==0){LCD_Write_String(0,1,"Error !");}

else{data_c=(data_a*10000)/data_b;}break;/* / S=4 *///除//溢出时显示错误case 0:break;

}

}

void main()

{

uchar key=0xff; //键值初始化

uchar n=0; //第1个数可以按1-4次

uchar m=5; //第2个数可以按1-4次

uchar x=0;

data_a=0; //前一个数

data_b=0; //后一个数

data_c=0; //结果

init_lcd(); //1602液晶初始化

display_a();

while(1)

{

key=keycheckdown(); /*动态扫描键盘，返回按键对应值，赋给j key=0到f */

if(0xff!=key) /*若返回值有效，进入内部处理程序*/

{

if(key<10)

{

if(n<4){data_a=data_a*10+key;m=5;display_a();}n++; //首先输入第一个数

if(m<4){data_b=data_b*10+key;n=5;display_b();}m++; //必须按了+-*/才能输入第二个数

}

else

{ switch(key) /*功能键选择*/

{

case 0xa:n=5;m=0;x=1;W_lcd(5,0,'+');break; //加/* + S=1 */ /* 数值转换函数*/

case 0xb:n=5;m=0;x=2;W_lcd(5,0,'-');break; /* - S=2 *///减

case 0xc:n=5;m=0;x=3;W_lcd(5,0,'*');break; /* * S=3 *///乘

case 0xd:n=5;m=0;x=4;W_lcd(5,0,'/');break; /* / S=4 *///除

case 0xe:n=5;m=5;eql(x);W_lcd(12,0,'=');display_c(x);break; /* */

case0xf:n=0;x=0;m=5;data_a=0;

data_b=0;data_c=0;

LCD_Write_String(0,0,table);

LCD_Write_String(0,1,table);

W_lcd(0,0,'0');break; /* C*/

}

}

do{P1=0xf0;}while(P1!=0xf0); /*等待按键松开*/

}//(0xff!=key)

}//while

}//main

单片机课程设计 简易计算器的设计

目录 摘要 (1) 绪论 (1) 1.设计要求及功能分析 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 基本功能 (2) 2.设计方案 (2) 2.1 硬件部分设计方案 (2) 2.1.1 单片机部分 (2) 2.1.2 按键部分 (2) 2.1.3 显示部分 (2) 2.2 软件部分设计方案 (2) 3.系统的硬件总体设计 (4) 3.1 系统的总体硬件设计 (4) 3.2 键盘连接电路 (4) 3.3 显示屏连接电路 (5) 3.4 单片机芯片AT89C51 (6) 3.5 外接电路 (7) 4.系统的软件总体设计 (8) 4.1 键盘识别程序设计 (8) 4.2 显示程序 (11) 4.3 运算程序 (11) 5.元器件清单及程序清单 (12) 5.1 元器件清单 (12) 5.2 程序清单 (12) 6.软件仿真 (18) 6.1 仿真验证 (18) 6.2 性能分析 (20) 6.3 出现故障及其原因 (20) 6.4 解决方法 (20) 结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (21) 附录PCB图 (22)

简易计算器的设计 学生：李飞马鹏超舒宏超 指导老师：王孝俭 摘要：单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。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。它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。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机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。 关键词：单片机、计算器、控制电路、仿真。 绪论 设计要求掌握数码管移位动态扫描显示的编程方法，掌握矩阵扫描的编程方法，掌握数据在内部运算的编程方法。设计任务实现最大8位正整数加、减、乘、除，具备清零、等于功能，16个按键功能依次为：数字0、数字1、数字2、数字3、数字4、数字5、数字6、数字7、数字8、数字9、清零、等于、加、减、乘、除。 1．设计要求及功能分析 1.1设计要求： 本次单片微型计算机与接口技术课程设计做的是利用C51单片机为主体的计算器，实现了简单的加、减、乘、除功能。采取的是键盘输入和液晶显示屏的输出结果显示。主要硬件构成部分由四个，一个AT89C51单片机芯片，一个液晶显示屏，一个4*4键盘和一个排阻（10K）做P0口的上拉电阻，可以实现16位的数值操作计算。 1.2基本功能： 首先，计算器可现实8位数字，开机运行时，只有数码管最低位显示为“0”，其他位全部不显示；

c语言程序设计课程计算器设计报告

课程设计说明书 题目计算器程序设计 起讫日期2006 年7月3日至2006 年8月6日 所在院系软件学院 专业机械+软件班级04-2 学生姓名偶偶哦学号 指导教师 2006年8 月日

摘要 当今社会是信息社会，科技经济高速发展的社会！为了更方便人们的工作生活和加速人们处理信息的速度，计算器应运而生。由于它体积小巧，携带方便，价格便宜，构造简单等诸多的优点成为人们生活中的必备品！ 随着科技的发展计算器的种类变得更多，功能变得更强大，体积变得更小！电脑的出现改变人们的生活习惯，很多事情都可以电脑来完成！电脑的更大一个优点就是可以通过软件的应用无限的延伸电脑功能的外延！下面我们将用我们学习的c语言编写一个简易的计算器程序！实现简单的初步的计算功能！ 本程序的编写基础是Tubro C2.0汉化版,它在tubro c的原有基础上实现了多汉字的支持方便了我们的使用。生成的程序可移植性强兼容性好稳定！现在只实现了加、减、乘、除、求幂、求模，求平方根，求Sin，求Cos，求Log10，以及一个时钟原代码。这个系统是基于软件发展的生命周期来研制的，它可以直接输入数学表达式，不需要任何转换，就可以直接输出数学四则运算的结果。但是，每次只能运算一个表达式。不能运算多个表达式。在程序里面在添加一组选择函数即可。本论文主要介绍了本课题的开发背景，开发的过程和所要完成的功能。重点的说明了系统设计思想，设计的步骤、难点技术和解决方案。 关键词：C语言T ubro c 2.0汉化版计算器时钟

目录 第一章综述 (1) 1．1 课题的现实意义 (1) 1．2 软件环境 (1) 1．3 硬件环境 (1) 第二章系统设计流程图 (2) 2．1 系统流程图 (2) 2．2 主要功能表 (2) 第三章系统分析和设计 (3) 3．1 图形的绘制和输出 (3) 3．2 文本的输出显示 (3) 3．3 计算函数的调用 (4) 3．4 程序的运行和退出 (5) 第四章系统测试 (6) 4．1 系统测试 (6) 4．2 调试 (6) 4．3 错误原因分析一 (6) 4．4 错误原因分析二 (6) 第五章用户使用说明书 (8) 5．1 运行Turbo C程序进入计算器界面 (8) 5．2 计算器的使用 (9) 5．3 退出程序 (9) 第六章工作总结 (10) 参考文献 (11) 附录: 源代码

AT89C51单片机简易计算器的设计

AT89C51单片机简易计算器的设计 单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物，它是嵌入式控制系统的核心，如今，它已广泛的应用到我们生活的各个领域，电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除六位数范围内的基本四则运算，并在LCD上显示相应的结果。设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路，利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入。显示采用字符LCD静态显示。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。 一、总体设计 根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。具体设计如下：（1）由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LCD 显示数据和结果。 （2）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，设计中采用集成的计算键盘。 （3）执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数

值，按等号就会在LCD上输出运算结果。 （4）错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会在LCD上显示相应的提示,如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在LCD上提示溢出；当除数为0时，计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图： 二、硬件设计 （一）、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分：采用LCD 静态显示。按键部分：采用4*4键盘；利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC，读取输入的键值。 总体设计效果如下图：

单片机简单计算器报告(自己精心整理)

基 于 单 片 机 的 简 易 计 算 器 设 计 自动化控制一班 摘要: 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。 关键词： 单片机计算器范围加减乘除 1 引言 1.1 计算器的历史 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。 1.2 电子计算器的特殊键 在使用电子计算器进行四则运算的时候，一般要用到数字键，四则运算键和清除数据键。除了这些按键，还有一些特殊键，可以使计算更加简便迅速。 2 单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。

单片机课程设计计算器

课程设计说明书 课程设计名称：单片机课程设计 课程设计题目：四位数加法计算器的设计学院名称：电气信息学院 专业班级： 学生学号：

学生姓名： 学生成绩： 指导教师： 课程设计时间：至

格式说明（打印版格式，手写版不做要求） （1）任务书三项的内容用小四号宋体，倍行距。 （2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。 （3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。 （4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。 （5）正文用小四号宋体，倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。 （6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。（7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。 （8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。 （9）标题编号应统一，如：第一章，1，，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表、表……；图、图……；公式（）、公式（）。

课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务（从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题，根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏） 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算，如果计算结果超过4位十进制数，则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分：使用LCD1602液晶显示屏进行显示，有开机欢迎界面，计算数据与结果分两行显示，支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明； 2.有程序设计的分析、思路说明； 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明； 4.完成系统调试（硬件系统可以借助实验装置实现，也可在Proteus 软件中仿真模拟）； 5.有程序运行结果的截屏图片。

计算器程序设计报告

题目一计算器 1.1 题目简介 用Java语言、MyEclipse工具、设计一个GUI简易计算器，编写计算器的基本运算的程序，用户可以通过鼠标一次输入参加计算的数值，进行加减乘除等混合运算，基本实现计算器的四则运算和三角函数运算功能以及开方和求对数的基本运算。本计算器只适用十进制的运算，不限制十进制的大小。编写本计算器运用java的类得调用和直接在程序中定义类，实现计算器的基本功能，在这个计算器中对于执行的操作可以进行复制和保存以便以后能直接查看运行结果本计算器保存没不得运行结果，只有点清除键是才可以清除每步的结果。 1.2 设计的内容、要求和目标 设计内容：设计一个GUI简易计算器，用户可以通过鼠标一次输入参加计算的数值，进行加减乘除等混合运算。 设计要求：由于现代用户更倾向于由鼠标方便操作的图形用户界面，所以我们采用GUI来实现计算器，并采用Swing组件，AWT事件来处理等实现具体功能。 （1）、应具有相应的界面，可参考下图进行设计：

（2）、操作符号定为：“+”“-”,“*”,“/”等。 （3）、用户通过点击面板中的各种组件输入的表达式，应在上方文本框。 （4）、党用户点击“=”时，文本框中之前的内容应清空，直接显示表达式运算结果。例如：输入表达式“7*8”之后按“=”，显示结果“56”。 （5）、具有菜单栏，内有相应的编辑“复制”、“粘贴”等菜单，提供相应的功能。 设计目标：利用Java语言设计一个简单的计算器，以实现基本的加减乘除功能，还有sin、|cos、tan、log等算术运算；同时实现退格、清零等运算。 1.3总体设计 1）、对计算器面板的整体布局 首先是对计算器的整体面板进行一个简单的设计，整体布局是采用layout （边框布局）布局，对计算器中的一些数字按钮和运算符按钮采用gridlayout 布局（网格布局）。 2）、创建实现程序所需的类 整理思路，确定一个主类CalculatorWindow，然后对Dialog、HandleBack、HandleClear、HandleCos、HandleCot、HandleSin、HandleTan、HandleDigit、HandleDot、HandleDownNumber、HandleEquality、HandleLog、HandleOperation、HandlePOrN、HandlePositiveOrNegative、NumberButton、OperationButton、SelectJTree等类的创建。 3)、对所创建类算法的分析和实现 确定了主类CalculatorWindow，其他类为其所调用。编写各类的实现算法，增加面板所需的按钮，并对程序进行调试运行及分析。

基于单片机的简易计算器设计

目录 引言 (1) 第一章设计原理及要求 (2) 1.1设计方案的确定 (2) 1.2系统的设计方案 (2) 1.3系统的设计要求 (2) 第二章硬件模块设计 (4) 2.1单片机AT89C51 (4) 2.1.1 AT89C51芯片的特点 (5) 2.1.2 管脚说明 (5) 2.1.3 振荡器特性 (7) 2.1.4 芯片擦除 (7) 2.2键盘控制模块 (7) 2.2.1 矩阵键盘的工作原理 (8) 2.2.2 键盘电路主要器件介绍 (8) 2.3LCD显示模块 (10) 2.3.1 显示电路 (11) 2.3.2 LCD1602主要技术参数 (11) 2.3.3 引脚功能说明 (11) 2.4运算模块（单片机控制） (12) 第三章软件设计 (14) 3.1功能介绍 (14) 3.2系统流程图 (14) 3.3程序 (16) 第四章系统调试 (17) 4.1软件介绍 (17) 4.1.1 Keil uVision2仿真软件简介 (17) 4.1.2 protues简介 (17)

4.2软件调试 (18) 4.2.1 软件分析及常见故障 (18) 4.2.2 仿真结果演示 (20) 4.3硬件调试 (21) 结束语 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (36)

引言 计算工具最早诞生于中国，中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，也被叫做算筹。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。另外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、乘方和开方运算，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。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一个窗口中，但是它只能做加减运算。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，一直到20世纪50年代末才有电子计算器的出现。

AT89C51单片机C实现简易计算器

AT89C51单片机简易计算器的设计 一、总体设计 根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。具体设计如下：（1）由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LCD 显示数据和结果。 （2）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，设计中采用集成的计算键盘。 （3）执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LCD上输出运算结果。 （4）错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会在LCD上显示相应的提示,如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在LCD上提示溢出；当除数为0时，计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图：

二、硬件设计 （一）、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分：采用LCD 静态显示。按键部分：采用4*4键盘；利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC，读取输入的键值。 总体设计效果如下图：

（二）、键盘接口电路 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键，如果采用独立按键的方式，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O 口资源，因此在很多情况下都不采用这种方式，而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用四条I/O 线作为行线，四条I/O 线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4×4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。 矩阵键盘的工作原理： 计算器的键盘布局如图2所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。 图 2 矩阵键盘布局图 矩阵键盘内部电路图如图3所示：

《计算器程序设计》课程设计

成都理工大学 C#计算器 课程设计报告（计算机科学与技术学院） 题目：计算器 班级：XX 姓名：XXX 指导教师：XXX 2013-2014学年度第二学期

目录 1.需求分析 (1) 1.1计算器应用软件的功能分析（二级标题，四号黑体） (1) 1.2计算器软件的功能图 (1) 2.界面设计 (1) 3.功能实现 (2) 3.1计算数字现实的功能代码 (2) 3.2小数点设置的功能代码 (3) 3.3连续运算的功能代码 (3) 3.4实现键盘控制的功能代码 (4) 3.5删除的功能代码 (5) 4.设计总结 (5) 参考文献 (6)

计算器的开发与应用 摘要：计算器的产生和发展是建立在电子计算机基础之上的，现代社会很需要一个健全、高效率的计算器。为了提高自己的实践能力和将来开发一个更实用更全能更智能的计算器，以设计与实现计算器为课题。此次设计的计算器应用软件从visual studio 2012编程环境中开发，是一个简单的窗体应用程序，实现简单的计算器功能。以微软自带的计算器为模板，设计了简单易懂的计算器。这款计算器不仅实现了简单的四则运算的功能，还能连续运算，实现小键盘的操作，光标的转移。虽然这个简单的计算器只能实现这些功能，但是具有简洁的图文外观，即时准确的获得所需要要计算的结果，充分降低了数字计算器的难度和所需要的时间，对人们生活和学习具有有很大的帮助。 关键词：计算器；功能；界面；窗口；事件。 1.需求分析 通过对微软附件计算器软件进行调研、分析，研究，使用。我们了解到了作为一个计算器所应该有的一些简单功能和界面的排版，我们知道了怎样使编写的计算器程序向微软附件计算器靠拢。 1.1计算器应用软件的功能分析 计算器软件的主要功能是： 1）可以显示计算数字 2）可以进行加减乘除四则运算 3）可以实现键盘操控的功能 4）可以进行清零运算 5）可以进行退格键运算 6）可以进行连续计算 1.2计算器软件的功能图 根据以上需求分析，计算器软件功能如图1-1所示。 2.界面设计计算器主界面 显示 计算 数字 连 续 计 算 功 能图1-1计算器功能图 进 行 四 则 运 算 键 盘 操 控 清 零 运 算 退 格 键 功 能

51单片机简易计算器程序

#include <reg51.h>#include <intrins.h> #include <ctype.h> #include <stdlib.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar operand1[9], operand2[9]; uchar operator; void delay(uint); uchar keyscan(); void disp(void); void buf(uint value); uint compute(uint va1,uint va2,uchar optor); uchar code table[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff}; uchar dbuf[8] = {10,10,10,10,10,10,10,10}; void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--); } uchar keyscan() { uchar skey; P1 = 0xfe; while((P1 & 0xf0) != 0xf0) { delay(3); while((P1 & 0xf0) != 0xf0) { switch(P1) { case 0xee: skey = '7'; break; case 0xde: skey = '8'; break; case 0xbe: skey = '9'; break; case 0x7e: skey = '/'; break; default: skey = '#'; }

单片机实验报告 计算器

单片机原理及其应用实验报告基于51单片机的简易计算器的设计 班级：12电子1班 姓名：金腾达 学号：1200401123 2015年1月6日

摘要 一个学期的51单片机的课程已经随着期末的到来落下了帷幕。“学以致用”不仅仅是一句口号更应该是践行。本设计秉承精简实用的原则，采用AT89C51单片机为控制核心，4X4矩阵键盘作为输入，LCD1602液晶作为输出组成实现了基于51单片机的简易计算器。计算器操作方式尽量模拟现实计算器的操作方式，带有基本的运算功能和连续运算能力。并提供了良好的显示方式，与传统的计算器相比，它能够实时显示当前运算过程和上一次的结果，更加方便用户记忆使用。本系统制作简单，经测试能达到题目要求。 关键词：简易计算器、单片机、AT89C51、LCD1602、矩阵键盘

目录 一、系统模块设计......................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 单片机最小系统 (1) 1.2 LCD1602液晶显示模块 (1) 1.3 矩阵按键模块 (2) 1.4 串口连接模块 (1) 二、C51程序设计 (2) 2.1 程序功能描述及设计思路 (2) 2.1.1按键服务函数 (2) 2.1.2 LCD驱动函数 (2) 2.1.3 结果显示函数 (2) 2.1.4状态机控制函数 (2) 2.1.5串口服务函数 (2) 2.2 程序流程图 (3) 2.2.1系统总框图 (3) 2.2.2计算器状态机流程转换图 (3) 三、测试方案与测试结果 (4) 3.1测试方案 (4) 3.3 测试结果及分析 (7) 4.3.1测试结果（仿真截图） (7) 4.3.2测试分析与结论 (7) 四、总结心得 (7) 五、思考题 (8) 附录1：整体电路原理图 (9) 附录2：部分程序源代码 (10)

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计，可以完成计 算器的键盘输入，进行加、减、3位无符号数字的简单运算，并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机，输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析，针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现，最终选用KEIL公司的μVision3软件，采用汇编语言进行编程，并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论，还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计，使所学的知识更深一层的理解，十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真用户程序，来加深对单片机的认识，充分发挥学生的个人创新能力，并提高学生对单片机的兴趣，同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词：单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求

my计算器程序设计报告

计算器程序设计报告 计算器是一种在日常生活中很常用的计算工具，它在计算方面给了我们提供很大的方便。本程序的功能包括：（1）加,减,乘,除运算，正弦，余弦，正切，余切，反正切，反余切，反正弦，反余弦，自然对数，以10为底的对数还有阶乘等函数功能。（2）还包括存储清，存储显示，存储相加。 “计算器”是一个关于多种控件，以及控件数组应用的程序，它包含许对字符串的处理，多模块程序设计，数学函数的使用。它所需知识点较多,必须对各个方面都有所了解. 数学模型：主界面 界面：进制转化界面 数学函数代码 代码：存储清代码 进制转化代码 第一步,要编辑计算器界面,如右图， 对于界面上的按钮较多,我们可以分成四组,这就是控件数组的使用,而且每个按钮的属性都一一设置，而且要调入图片.第二个界面如右图 比较简单,只是一些普通的控件. 计算器是一个输入原始数据，运算中间数据和结果数据都显示在窗口顶部的同一个文本框的工具，这就要求我们可以把文本框的内容付给两个不同的变量,对于这一点我们就可以用一个逻辑变量来实现.比如, If not boolean str1=str Else str2=str 计算器的主要功能就是运算,但是任何一个数值的输入都是以字符串的形式进行的,而字符串是无法参与运算的，所以必须用CInt()转换成整形变量，而输出时必须用CStr（）转化成字符串的形式输出，更为麻烦的是，在进行进制转换时，两种变量之间的转换更为频繁。在编程过程中要时刻注意！就拿一个简单的程序中的一部分来说吧：

If not boolean then str=str1 Else str=str2 Str=text1.text n=CInt(str) ‘“将其转换成整形变量" ……. t4 =str( ) ‘“ 将返回值转换成字符串" 计算器的功能程序简单易懂,但编制过程极为烦琐,我在编程的过程中,体会最深的就是其过程有重复,但又不得再编,在这里尤其要注意,有些过程虽然相似,但它们却存在着质的区别,就拿删除按扭来说吧, "C","0->M","CE","->"按扭都有删除的功能,在这里我就它们的区别作一下详细介绍: 将"C","CE","->"作为一个控件数组,其程序如下: If not boolean str1=str else str2=str Select Case Index Case 0 str1=" ",str2=" ", Text1.text=" " "C"键 Case1 str=" " "CE"键 Case2 str=Left(str,len(str)-1) "->"键 而"0->M"在另一个数组控件中,其程序的一部分如下: Case0 n4=0: Text1.text="0" 可见它们的代码是存在区别的,这就要求在编程时弄清楚它们的区别,不可想当然把同一种代码复制过来. 这里我再介绍一下小数点的使用 Private Sub Command2_Click(Index As Integer) If Index<10 Then str=str+CStr(Index) "输入数字" Else If InStr(str,".")=0 Then str=str+"." "输入小数点" End If If Len(str)>1 And Left(str,1)="0" And Mid(str,2,1)<>"."Then str=Right(str,Len(str)-1) "删除前面多余的0" End If Text1.text=str "显示输入的数据 " If not boolean Then str1=str Else str2=str "用两个字符串变量存放" End Sub 计算器虽复杂,但大部分还是比较简单的,最难的地方就是进制转换器的编码了,要编好这一部分必须对各进制之间的转换关系了如指掌.其中各个进制都和二进制有着直接的转换关系.而其他三个之间都不可直接进行转换.对于不能直接转化的,可以间接转化,例如,可以将十六进制先转化成十进制然后再转化成八进制. ElseIf Option4 = True Then t4 = "" str = Text1.Text

51单片机的简易计算器要点

华侨大学厦门工学院单片机控制系统课程设计报告 题目：基于51单片机的简易计算器 专业、班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 2014年 5 月20 日

目录 一、设计任务目的 (2) 二、计任务要求 (2) 三、设计方案选取与论证 (2) 四、电路设计 (3) 4.1总体电路图 (3) 4.2 硬件设计 (4) 4.2.1 矩阵按键 (4) 4.2.2 AT89C52主芯片 (4) 4.2.3 LCD显示 (7) 4.3软件设计 (7) 4.3.1 键盘模块 (8) 4.3.2 计算模块 (8) 4.3.3 显示模块 (9) 五.制作及调试过程 (10) 5.1 制作过程 (10) 5.2 软件调试 (10) 5.3 硬件调试 (11) 结论 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13)

一、设计任务目的 设计一个计算器，可以进行简易的四则运算。 二、计任务要求 1、能够进行简单的四则运算，包括带负数的运算。用LCD显示数据和结果（6位即可） 2、采用键盘输入方式，键盘包括数字键（0～9）、符号（+、-、×、÷）、清除键(c)和等号键（=），故只需要16 个按键即可。 3、在执行过程中，开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LCD上输出运算结果。 4、错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会在LCD上显示相应的提示，如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在LCD 上提示OV；当除数为0时，计算器会在LCD上提示ERR。 三、设计方案选取与论证 1、单片机部分 单片机以AT89C51来做为核心元器件。 2、按键部分 设计思路：采用4*4行列式键盘，分别设定数字键和功能键，采用查询方式，每次有键按下时，先判断是实数字键还是功能键。但是这种方式采用了大量的I/O口线。 3、显示部分 在单片机应用系统中，使用的显示器主要有LED（发光二极管显示器）、LCD液晶显示器以及CRT接口。 思路：使用液晶显示器来显示。液晶是介于固态和液态间的有机化合物，将其加热会变成透明液态，冷却后变成结晶的混浊固态。在电的作用下，产生冷热变化，从而影响它的透光性，来达到显示的目的。LCD还具有以下几个优点（1）低压、微功耗（2）显示信息量大（3）长寿命（4）无辐射，无污染。 其系统结框图如下：

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机十进制加法计算器设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计，可以完成计 算器的键盘输入，进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算，并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机，输入采用4×4矩阵键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C 语言和汇编语言进行比较分析，针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现，最终选用全球编译效率最高的KEIL公司的μVision3软件，采用汇编语言进行编程，并用proteus仿真。 引言 十进制加法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论，还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计，使所学的知识更深一层的理解，十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真用户程序，来加深对单片机的认识，充分发挥学生的个人创新能力，并提高学生对单片机的兴趣，同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词：单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减乘除

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阳极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单..................................

C#计算器程序设计

C#计算器程序设计 1）创建项目 ①单击文件-》新建-》项目，弹出如下对话框 ②模板中选择“windows窗体应用程序”-》名称中输入“jsq”-》位置单击“留了”-》选择“J:\新建文件夹”-》单击确定按钮 2）计算器界面设计

①向Form1中添加1个TextBox控件，1个Label控件和27个Button控件，控件布局如图所示 ②修改27个Button控件的Text属性，结果如图 ③Label控件的BorderStyle属性选择“Fixed3D”-》Text属性设置为“”-》Form1的Text属性设置为“计算器”-》Backspace控件、CE控件等的ForeColor属性选择“Red”，结果如图：

3）显示窗口数据对齐方式设置 TextBox控件的TextAlign属性选择“Right”；4）数字键程序设计 ①双击”0”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text != "0")//不能连续多个0出现 { textBox1.Text += "0";//添加“0”数字 } ②双击”1”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text == "0")//数字前面不能出现多个0 { textBox1.Text = "1"; } else { textBox1.Text += "1";//添加“1”数字 } ③双击”2”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text == "0")//数字前面不能出现多个0 { textBox1.Text = "2"; } else { textBox1.Text += "2";//添加“2”数字 } ④双击”3”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text == "0")//数字前面不能出现多个0 { textBox1.Text = "3";

单片机简易计算器设计

单片机简易计算器设计 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

一、设计要求 1．设计4*4的键盘，其中10个数字键0~9，其余6个为“+”“-”“*”“/”“=”和“C” 2．设计2位LED接口电路 3．实现1位数的简单运算 二、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74LS07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电路结合到一起就是简易计算器的逻辑电路图，如下： 三、软件设计 1、LED显示程序设计 LED显示器由七段发光二极管组成，排列成8字形状，因此也成为七段LED显示器，器排列形状如下图所示：

为了显示数字或符号，要为LED显示器提供代码，即字形代码。七段发光二极管，再加上一个小数点位，共计8段，因此提供的字形代码的长度正好是一个字节。简易计算器用到的数字0~9的共阴极字形代码如下表： 0~9七段数码管共阴级字形代码 2位LED显示的程序框图如下： 2、读键输入程序设计 为了实现键盘的数据输入功能和命令处理功能，每个键都有其处理子程序，为此每个键都对应一个码——键码。为了得到被按键的键码，现使用行扫描法识别按键。其程序框图如下： 3、主程序设计 （1）数值送显示缓冲程序设计 简易计算器所显示的数值最大位两位。要显示数值，先判断数值正负，如果是负值，则符号位显示“-”，然后将数值除以10，余数送显最最低位，判断商是否为0，若为0则返回，若不为0，则将商除以10，将余数送显高位。程序框图如下： （2）运算主程序设计

单片机简易计算器课程设计报告书

课程设计 题目名称简易计算器设计 课程名称单片机原理及应用 学生姓名 班级学号 2018年 6 月20日

目录 一设计目的 (2) 二总体设计及功能介绍 (2) 三硬件仿真图 (3) 四主程序流程图 (4) 五程序源代码 (4) 六课程设计体会 (17)

一设计目的 本设计是基于51系列单片机来进行的简单数字计算器设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除六位整数数围的基本四则运算，并在LED上显示相应的结果。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。 二总体设计及功能介绍 根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机，实现对计算器的设计。具体设计及功能如下： 由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LED 显示数据和结果； 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，设计中采用集成的计算键盘； 执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LED显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LED上输出运算结果。

三硬件仿真图 硬件部分比较简单，当键盘按键按下时它的那一行、那一列的端口为低电平。因此，只要扫描行、列端口是否都为低电平就可以确定是哪个键被按下。

四主程序流程图 程序的主要思想是：将按键抽象为字符，然后就是对字符的处理。将操作数分别转化为字符串存储，操作符存储为字符形式。然后调用compute()函数进行计算并返回结果。具体程序及看注释还有流程图 五程序源代码 #include #include #include/* isdigit()函数 */ #include/* atoi()函数 */ #define uchar unsigned char #define uint unsigned int