基于单片机设计的计算器毕业论文

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基于51单片机简易计算器毕业论文

基于51单片机简易计算器毕业论文

基于51单片机简易计算器设计引言计算器(Calculator)是微型电子计算机的一种特殊类型。

它与一般通用计算机的主要区别在于程序输入方式的不同。

计算器的程序一般都已经固定,只需按键输入数据和运算符号就会得出结果,很容易就能掌握。

而一般计算机的程序可以根据需要随时改动,或重新输入新的程序。

简易计算器主要用于加减乘除;科学计算器,又增添了初等函数运算(有的还带有数据总加、求平均值等统计运算)。

现代电子计算器首次问世是1963年。

那时的计算器是台式的,在美国波士顿的电子博览会上展出过。

与计算机相比,它小巧玲珑,计算迅捷,一般问题不必事先编写复杂的程序。

随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A/D转换器、D/A转换器等多种电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。

这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展,目前人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能机器人。

随着社会需求,计算器也从原有单一的数字加减计算演变为复杂的多种运算。

现在不在单一的在某一方面而是涉及到生活的方方面面.由于我对知识掌握的不够熟练,重点不够清楚,导致在重点与非重点处花费的时间不成比例,进度缓慢,这是设计没能全部完成的部分原因。

目前只做到按键与显示的结合(即在显示器上可以显示数字键还有命令键+-*/ =清零);加法子程序已经编写成功并严整无误,但在整体调试中未能圆满实现,本部分正在调试中。

等调试成功后,其它运算子程序的问题将迎刃而解。

1.简易计算器的设计方案1.1硬件部分设计方案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。

基于51单片机的简易计算器论文设计

基于51单片机的简易计算器论文设计

基于51单片机的简易计算器论文设计摘要:计算器是一种常见的电子设备,用于数学计算。

随着科技的迅速发展,计算器不再是一种巨大且笨重的机械设备。

相反,它们变得迷你、便携且功能强大。

本论文旨在设计和实现一种基于51单片机的简易计算器。

该设计利用了51单片机的优点,如低功耗、成本低廉和易于学习等特点。

本论文介绍了设计和实现的过程,包括硬件电路设计、软件程序编写以及性能测试等方面。

1.引言计算器广泛应用于日常生活和学习中,人们常常需要进行加减乘除等简单的数学计算。

为了提供便捷的计算功能,传统计算器使用专用的集成电路设计。

然而,这种计算器成本较高,体积较大,且功能有限。

为了满足市场需求,我们设计了一款基于51单片机的简易计算器。

2.硬件电路设计2.1键盘模块键盘模块采用矩阵键盘设计,包括数字键0-9、运算符键+、-、*、/以及等于键=。

采用矩阵建构可以减少IO口资源的使用,并简化设计。

2.2显示模块显示模块采用液晶显示器,能够清晰地显示数字、运算符和结果。

为了实现更好的用户交互体验,还可以添加背光模块。

2.3控制电路控制电路由51单片机和其他常用电子元件组成,可以通过编程控制键盘的输入和显示模块的输出。

其中,51单片机充当了控制中心的作用,负责接收键盘输入、解析用户命令、进行数学计算和控制显示模块的显示。

2.4电源电路电源电路用于提供稳定的电源给整个计算器系统。

电源电路由电池、稳压电路和滤波电路组成,能够为计算器提供稳定的电压和电流。

3.软件程序设计软件程序设计是整个计算器系统的核心。

主要功能包括接收键盘输入、解析输入、进行数学计算、控制显示模块的显示和处理异常情况。

3.1键盘输入接收软件程序通过扫描键盘矩阵来接收键盘输入。

当用户按下一些键时,软件程序会检测到相应的按键信号,并将其转换为数值或运算符。

3.2输入解析软件程序能够解析用户的输入,判断用户输入的是数字还是运算符,并将其保存在相应的变量中。

同时,软件还可以处理异常输入,如除以零等情况。

基于单片机计算器的设计毕业论文

基于单片机计算器的设计毕业论文

目录1 前言 (3)2 总体方案及设计 (4)2.1设计的目的 (4)2.2设计的任务 (4)2.3全文的设计构思 (5)3 系统硬件的设计 (5)3.1键盘接口电路 (7)3.2 LCD显示模块 (8)3.3 运算模块 (9)4 软件的设计 (9)4.1 汇编语言和C语言的特点及选择 (9)4.2 键扫程序设计 (10)4.3 算术运算程序设计 (11)4.4 显示程序设计 (12)5 系统的调试 (13)5.1 硬件调试 (13)5.2 软件调试 (13)6 总结与展望 (14)6.1总结 (14)6.2 展望 (14)参考文献 (15)致谢 (15)附录 (16)基于单片机计算器的设计摘要:近几年单片机技术的发展很快,其中,电子产品的更新速度迅猛。

计算器是日常生活中比较常见的电子产品之一。

如何才能使计算器技术更加的成熟,充分利用已有的硬件和软件条件,设计出更出色的计算器。

本设计是以STC89C52单片机为核心的计算器模拟系统设计,输入采用4*4矩阵键盘,可以进行加、减、乘、除带符号数字运算(六位整数、两位小数),并在液晶显示屏LCD1602上静态显示操作过程及结果。

关键词:单片机;液晶显示屏;矩阵键盘1 前言单片机是采用超大规模集成电路技术,把一台计算机的主要部件集成在一个芯片上所构成的一种集成电路芯片,因此单片机被称为单片微型计算机(SCM)。

其主要组成部分有中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、基本I/O端口以及定时器/计数器等部件,并具有独立的指令系统。

由于单片机体积小价格低、可靠性高、适用面宽以及有其本身的指令系统等诸多优势,在各个领域、各个行业都得到了广泛应用。

单片机的发展大致可归纳为四个阶段。

第一阶段(1976—1980):低性能单片机探索阶段。

该阶段是以较简单的8位低档单片机为主,将原有的单板机功能集成在一块芯片上,该芯片具有原来单板机的功能。

其主要代表芯片为Intel公司的MCS-48系列,该系列芯片内集成了8位CPU、并行口I/O接口、8位定时器/计数器,寻址范围为4KB,没有串行通信接口。

单片机的简易计算器毕业设计

单片机的简易计算器毕业设计

单片机的简易计算器毕业设计简易计算器是一种基本、常见的电子设备,它能够对数字进行简单的加减乘除运算。

单片机作为一种小型、低功耗的微型计算机,非常适合用于设计和实现计算器的功能。

在本文中,我们将以单片机为基础,设计和实现一个简易计算器。

一、设计思路1.硬件设计:-使用单片机作为主控制器。

-接入键盘矩阵和显示器。

-使用LED灯作为指示灯,用于显示运算符和结果。

2.软件设计:-通过键盘输入数字和运算符。

-将输入的数字和运算符转换成相应的控制信号。

-进行运算,并将结果显示在屏幕上。

3.功能实现:-实现加法、减法、乘法和除法运算。

-提供清零、退格和等号等功能。

-支持小数和负数的输入和运算。

-提供错误提示功能,例如除数不能为零等。

二、具体实现1.硬件实现:-将键盘矩阵的行和列与单片机的IO口相连,通过扫描来检测按键的输入。

-将显示器与单片机的IO口相连,通过控制引脚来发送和接收数据。

-将LED灯与单片机的IO口相连,设置相应的引脚状态来显示不同的指示信号。

2.软件实现:-使用C语言编写程序,通过中断和轮询的方式,实现键盘输入的检测和数据的读取。

-将读取到的数据进行解析,并根据不同的按键进行相应的操作。

-根据输入的数字和运算符,进行相应的运算并输出结果。

3.功能实现:-加法、减法、乘法和除法运算可以通过相应的算法实现,例如加法可以通过循环和位运算来实现。

-清零功能可以将运算结果和输入的数字都清零,退格功能可以删除输入的最后一个数字或运算符。

-支持小数运算可以在运算过程中进行进位和进位操作,支持负数运算可以通过判断运算符来进行相应的处理。

-错误提示功能可以通过对输入的数据进行检查和判断来实现,例如判断除数是否为零。

三、总结通过上述的设计和实现,我们可以成功地设计和制作一个单片机的简易计算器。

通过这个计算器,用户可以进行简单的加减乘除运算,同时还具备清零、退格、小数和负数等功能。

这个计算器可以应用在日常生活中的计算场景,方便用户进行各种简单的运算操作。

51单片机简易计算器论文

51单片机简易计算器论文

51单片机简易计算器论文摘要:本篇论文基于51单片机设计并实现了一款简易计算器。

该计算器具有基本的加、减、乘、除四则运算功能,并支持小数点运算和括号运算。

通过设计合理的菜单界面和使用者友好的操作方式,使得计算器更加易用。

本文介绍了计算器的硬件设计和软件设计,并对其进行了功能测试和性能评估。

实验结果表明,该计算器具有较好的计算精度和运算速度,能够满足一般计算需求。

关键词:51单片机,简易计算器,四则运算,菜单界面1.引言随着计算机技术的发展和普及,计算器作为一种便携式计算工具得到了广泛应用。

无论是学生、工程师还是商务人士,都离不开计算器的帮助。

本文旨在设计一款基于51单片机的简易计算器,以满足用户日常计算需求。

2.硬件设计本文采用51单片机作为计算器的主控芯片,搭配LCD显示屏、按键和外部存储器等外围电路。

通过合理的电路连接和引脚设置,实现计算器的功能。

3.软件设计3.1主程序设计计算器的主程序采用C语言编写。

主程序主要包括菜单界面设计、按键响应和运算处理等功能。

通过LCD显示屏输出菜单选项,并通过按键输入执行相应的功能。

3.2加法运算加法运算是计算器最基本的功能之一、在软件设计中,通过读取按键输入的数值,并使用加法运算符将数值累加,最后显示结果。

3.3减法运算减法运算与加法运算类似,通过读取按键输入的数值,并使用减法运算符将数值相减,最后显示结果。

3.4乘法运算乘法运算是计算器的扩展功能之一、在软件设计中,定义乘法运算函数,通过读取按键输入的数值,并使用乘法运算符将数值相乘,最后显示结果。

3.5除法运算除法运算也是计算器的扩展功能之一、在软件设计中,定义除法运算函数,通过读取按键输入的数值,并使用除法运算符将数值相除,最后显示结果。

3.6小数点运算和括号运算为了提高计算器的实用性,本文还添加了小数点运算和括号运算功能。

在软件设计中,通过读取按键输入的数值,并进行相应的运算处理和显示结果。

4.功能测试和性能评估为了验证计算器的功能和性能,本文进行了一系列的功能测试和性能评估。

基于单片机的计算器设计毕业设计+外文文献翻译

基于单片机的计算器设计毕业设计+外文文献翻译

摘要计算器一般是指“电子计算器”,能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片,结构简单,功能较弱,但由于它使用方便、操作简单、价格低廉,因而广泛运用于商业交易中,也是必备的办公用品。

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,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。

因此,单片机的应用已经越来越贴近生活,用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。

计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。

可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算器,基于这样的理念,本次设计是用单片机来设计的计算器。

该设计系统是以AT89S52 为单片机,P1 口作为输入端,外接4X4 的键盘。

通过键盘扫描来对输入数的控制,在P0 口、P2 口接了驱动电路,用来保证LCD 的工作正常。

计算器将完成的功能有加,减,乘,除等功能。

关键词:计算器;单片机;LCD;矩阵键盘ABSTRACTCalculator generally refers to the electronic calculator, and the term is introduced to China by the Japanese. The calculator with the IC chip, simple structure, and weak function is able to perform mathematical operations on handheld machine. But it is easy using, simple operation and low price. So it is widely used in commercial transactions, and is also an essential office supplies.With the rapid development of science and technology in recent years, the application of SCM is the deepening and promote the traditional controlling detection technologies that are increasingly updated. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component to use, but only the knowledge of the microcontroller is not enough, and should be based on the specific hardware architecture, hardware and software combination to make it perfect. So the application of SCM is more and more close to life, so using of single chip to achieve some electronic designs also become easy. In the people daily life the calculator is one of the common electronic products. But it is still in development, it will become more powerful calculator in the future. According to such idea, the design is that SCM design calculator. The design system is based on AT89S52 microcontroller, P0 port as input, external 4X4 keyboard. In P1, P2mouth is connected with the drive circuit to ensure the normal work of LED. The calculator will complete add, subtract, multiply, divide and other function.Keywords: calculator, MCU, LCD, Matrix keyboard前言计算器(calculator;counter)一般是指“电子计算器”,能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片,结构简单,功能较弱,但由于它使用方便、操作简单、价格低廉,因而广泛运用于商业交易中,也是必备的办公用品之一。

基于单片机设计的计算器毕业论文

基于单片机设计的计算器毕业论文

南昌工程学院毕业设计 (论文)机械与电气工程学院(院)系电气工程及其自动化专业毕业设计(论文)题目基于单片机设计的计算器(硬件)学生姓名班级学号指导教师完成日期 2010 年 6 月 18 日基于单片机设计的计算器(硬件)The calculator based on the design of MCU (hardware)总计毕业设计(论文) 34 页表格 6 个插图 18 幅摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域。

作为微型机的一个主要分支,单片机在结构上的最大特点是把CPU、RAM和ROM存储器、定时器和多种I/O接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。

从它的组成和功能来看,一块单片机芯片其实就是一台计算机。

本次设计是采用MSC-51单片机来设计的六位数计算器, 采用C语言进行程序编写实现计算器功能。

外接4X5的键盘,通过键盘扫描来完成输入数的控制,输出采用1602液晶显示,并设有清零键可随时完成计算与显示的清零。

计算器将完成的0至99999整数的加/减/乘/除运算。

关键字:单片机AT89S52 1602液晶矩阵键盘 C语言AbstractIn recent years, as computer penetration in the social field and large-scale development of integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use, etc. therefore particularly suitable for systems with control of more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and home appliances fields.As one of the main branch of microcomputer, microcontroller in the structure of the biggest feature is the CPU, RAM and ROM memory, timer and multiple I / O interface circuit integrated on a VLSI chip. The composition and function from its point of view, a single chip isactually a computer.This design is the use of MSC-51 microcontroller to design the six-digit calculator, using C programming language to achieve calculator functions. 4X5external keyboard, the keyboard scan to finish by the number of control values and the 1602 output with human-type liquid crystal to achieve,and has cleared at any time to complete key calculation and display clear. Calculator to complete from 0 to 99999 plus / minus / multiply / divide.Key words: MCU AT89S52; LCD1602; Matrix Keyboard; C language目录摘要 IABSTRACT II第一章引言 11.1 选题的依据及课题的意义 11.2 研究概况及发展趋势综述 11.3 实验设计要求 21.4.总体设计思路 2第二章设计方案论证与选择 32.1 控制部分的设计方案论证与选择 32.2 显示电路的设计方案论证与选择 42.3 单片机电源部分的设计方案论证与选择 6 2.4 键盘设计方案论证与选择 82.5 单片机复位电路的设计方案论证与选择 9 2.6 系统组成 10第三章重要器件的知识介绍 113.1 单片机的知识介绍 113.1.1单片机功能特性 113.1.2单片机各引脚功能说明 113.1.3单片机时钟电路 133.1.4 LED提示电路 143.2 1602液晶显示资料 15第四章计算器的软件编程 164.1 程序设计思想 164.2 4*5键盘扫描程序 174.3 1602液晶显示程序 18第五章计算器使用说明 19结语 20参考文献 21致谢 22附录 23第一章引言单片机设计的计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。

(完整版)基于单片机的计算器毕业设计论文

(完整版)基于单片机的计算器毕业设计论文

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,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。

计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。

可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算机,基于这样的理念,本次设计是用AT89S51单片机、LCD显示器、控制按键为元件来设计的计算器。

利用此设计熟悉单片机微控制器及C语言编程,对其片资源及各个IO 端口的功能和基本用途的了解。

掌握Microsoft Visual C++ 6.0应用程序开发环境,常用的LCD显示器的使用方法和一般键盘的使用方法。

关键字:AT89S51 LCD 控制按键目录第一章绪论 (4)1.1 课题简介 (4)1.2 设计目的 (4)1.3 设计任务 (5)第二章课题背景 (6)2.1 单片机发展现状 (6)2.2 计算器系统现状 (8)2.3 MCS-51系列单片机简介 (9)2.4 矩阵按键 (14)2.5 计算器设计总体思想 (14)第三章硬件系统设计 (16)3.1 键盘接口电路 (17)3.2 LCD显示模块 (17)3.3 运算模块 (19)第四章软件设计 (20)4.1 汇编语言和C语言的特点及选择 (20)4.2 键扫程序设计 (20)4.3 算术运算程序设计 (21)4.4 显示程序设计 (22)第五章系统调试与存在的问题 (24)5.1 硬件调试 (24)5.2 软件调试 (24)总结 (26)参考文献 (27)附录一 (28)附录二 (29)附录三 (30)第一章绪论1.1 课题简介当今社会,随着人们物质生活的不断提高,电子产品已经走进了家家户户,无论是生活或学习,还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品,大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的,而且比较容易出错。

基于单片机设计的计算器毕业论文

基于单片机设计的计算器毕业论文

基于单片机设计的计算器毕业论文目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章引言 (1)1.1 选题的依据及课题的意义 (1)1.2 研究概况及发展趋势综述 (1)1.3 实验设计要求 (2)1.4.总体设计思路 (2)第二章设计方案论证与选择 (3)2.1 控制部分的设计方案论证与选择 (3)2.2 显示电路的设计方案论证与选择 (4)2.3 单片机电源部分的设计方案论证与选择 (6)2.4 键盘设计方案论证与选择 (8)2.5 单片机复位电路的设计方案论证与选择 (9)2.6 系统组成 (10)第三章重要器件的知识介绍 (11)3.1 单片机的知识介绍 (11)3.1.1单片机功能特性 (11)3.1.2单片机各引脚功能说明 (11)3.1.3单片机时钟电路 (13)3.1.4 LED提示电路 (14)3.21602液晶显示资料 (15)第四章计算器的软件编程 (16)4.1 程序设计思想 (16)4.2 4*5键盘扫描程序 (17)4.3 1602液晶显示程序 (18)第五章计算器使用说明 (19)结语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录 (23)第一章引言单片机设计的计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。

其特点是携带方便与价格廉价,因此广泛运用于商业交易与生活实用中,可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算器,基于这样的理念,本次设计用单片机来设计一个六位数的计算器。

1.1 选题的依据及课题的意义单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域。

单片机由芯片仅有CPU的专用处理器发展而来。

最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

通过编程可加深对C语言的理解及51单片机系列的硬件、及其指令,还有从硬件上了解单片机是如何扩展外部电路的。

基于单片机设计的计算器毕业论文

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南昌工程学院毕业设计 (论文)机械与电气工程学院(院)系电气工程及其自动化专业毕业设计(论文)题目基于单片机设计的计算器(硬件)学生姓名班级学号指导教师完成日期 2010 年 6 月 18 日基于单片机设计的计算器(硬件)The calculator based on the design of MCU (hardware)总计毕业设计(论文) 34 页表格 6 个插图 18 幅摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域。

作为微型机的一个主要分支,单片机在结构上的最大特点是把CPU、RAM和ROM存储器、定时器和多种I/O接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。

从它的组成和功能来看,一块单片机芯片其实就是一台计算机。

本次设计是采用MSC-51单片机来设计的六位数计算器, 采用C语言进行程序编写实现计算器功能。

外接4X5的键盘,通过键盘扫描来完成输入数的控制,输出采用1602液晶显示,并设有清零键可随时完成计算与显示的清零。

计算器将完成的0至99999整数的加/减/乘/除运算。

关键字:单片机AT89S52 1602液晶矩阵键盘 C语言AbstractIn recent years, as computer penetration in the social field and large-scale development of integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use, etc. therefore particularly suitable for systems with control of more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and home appliances fields.As one of the main branch of microcomputer, microcontroller in the structure of the biggest feature is the CPU, RAM and ROM memory, timer and multiple I / O interface circuit integrated on a VLSI chip. The composition and function from its point of view, a single chip isactually a computer.This design is the use of MSC-51 microcontroller to design the six-digit calculator, using C programming language to achieve calculator functions. 4X5external keyboard, the keyboard scan to finish by the number of control values and the 1602 output with human-type liquid crystal to achieve,and has cleared at any time to complete key calculation and display clear. Calculator to complete from 0 to 99999 plus / minus / multiply / divide.Key words: MCU AT89S52; LCD1602; Matrix Keyboard; C language目录摘要 IABSTRACT II第一章引言 11.1 选题的依据及课题的意义 11.2 研究概况及发展趋势综述 11.3 实验设计要求 21.4.总体设计思路 2第二章设计方案论证与选择 32.1 控制部分的设计方案论证与选择 32.2 显示电路的设计方案论证与选择 42.3 单片机电源部分的设计方案论证与选择 6 2.4 键盘设计方案论证与选择 82.5 单片机复位电路的设计方案论证与选择 9 2.6 系统组成 10第三章重要器件的知识介绍 113.1 单片机的知识介绍 113.1.1单片机功能特性 113.1.2单片机各引脚功能说明 113.1.3单片机时钟电路 133.1.4 LED提示电路 143.2 1602液晶显示资料 15第四章计算器的软件编程 164.1 程序设计思想 164.2 4*5键盘扫描程序 174.3 1602液晶显示程序 18第五章计算器使用说明 19结语 20参考文献 21致谢 22附录 23第一章引言单片机设计的计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。

《基于51单片机简易的计算器制作》毕业设计(正文)

《基于51单片机简易的计算器制作》毕业设计(正文)

湖南机电职业技术学院毕业设计说明书课题名称: 基于51单片机简易的计算器制作院、系:电气工程学院专业:机电一体化学生班级:机电1211 学生姓名:成超强指导教师:李婕妤完成日期: 2021.10毕业设计任务书题目:基于51单片机的简易计算器制作任务与要求:在生活当中我们经常需要进行加减乘除计算,随着科技的开展,电子计算器代替心算和笔算已经相当普及。

但目前市面上有些电子计算器的功能设计过于复杂,功能简易实用的电子计算器反而更加适用于老人和小孩,且本钱低廉,存在一定的市场需求。

因此本设计制作一款适用于老人和小孩的简易电子计算器。

基于51单片机的简易计算器应用AT89C51单片机,通过4*4矩阵键盘设计计算器需要的数字键和功能键,用4个数码管来显示运算过程和结果。

此计算器由于受数码管个数限制,只能进行0-999内的加减乘除计算,显示结果只显示整数局部。

1.设计任务设计简易计算器的硬件电路,绘制PCB板,组装简易计算器,并完成计算器的C语言程序设计。

2.要求:1、计算器需设计0-9、+、—、*、%、=、去除共16个按键。

2、计算器带4位数码管显示。

3、计算器能实现3位数内的加减乘除计算。

4、计算器硬件应包含程序下载电路。

毕业设计(论文)进度方案表目录毕业设计任务书 (2)毕业设计(论文)进度方案表 (2)第一章单片机介绍 (6)1单片机及其应用 (6)1.1 单片机介绍 (6)1.2 单片机的应用 (7)第二章元件介绍 (7)单片机介绍 (8)第三章系统设计 (10)单片机简易的计算器制作 (10)数码管显示 (11)矩阵按键 (11)第四章系统硬件的设计与介绍 (12)复位电路的设计 (12)时钟震荡电路的设计 (13)输入电路的设计 (14)输出电路的设计 (16)第五章系统程序的设计与介绍 (18)显示程序流程图设计 (18)读键输入程序流程图 (20)主程序设计 (21)仿真与调试 (22)第六章心得体会 (24)结语........................................................................................ 错误!未定义书签。

基于单片机计算器的毕业设计题目

基于单片机计算器的毕业设计题目

毕业设计题目:基于单片机的计算器1. 概述基于单片机的计算器作为毕业设计题目,既有一定的挑战性,又能够很好地帮助学生巩固所学的知识。

在这篇文章中,我将从单片机的基本原理、计算器的功能需求、实现方法等方面进行全面评估,并给出我个人的观点和理解。

2. 单片机的基本原理在设计基于单片机的计算器之前,首先需要了解单片机的基本原理。

单片机是一种集成了中央处理器、存储器和输入/输出功能的微型计算机,它通常应用于嵌入式系统中。

常见的单片机包括51系列、AVR 系列和STM32系列等。

了解单片机的基本原理对于设计计算器的硬件电路和软件程序至关重要。

3. 计算器的功能需求设计计算器需要明确其功能需求,包括基本的加减乘除运算、小数运算、括号运算、科学计数法、存储与检索数据等功能。

还需要考虑界面设计、按键输入与显示输出、程序的稳定性和速度等方面的要求。

在实现这些功能时,需要充分考虑单片机资源的限制和运算速度的优化。

4. 实现方法基于单片机的计算器可以采用硬件电路和软件程序相结合的方式来实现。

硬件电路部分需要设计键盘输入、显示屏输出、运算功能等模块,而软件程序部分需要编写运算逻辑、界面控制、数据存储等功能。

在实现过程中,需要考虑硬件和软件之间的协作与优化,以保证计算器的稳定性和性能。

5. 个人观点和理解基于单片机的计算器是一项很有挑战性的毕业设计题目,既考验学生对单片机原理和计算器功能的掌握,又锻炼了他们的工程实践能力。

通过这个项目,学生可以深入了解单片机的应用,提高软硬件协同设计的能力,培养解决实际问题的能力。

我个人认为,这样的设计项目对于培养学生的创新意识和团队协作精神也有着积极的意义。

6. 总结与展望在本文中,我综合了单片机的基本原理、计算器的功能需求、实现方法以及个人观点和理解,以帮助读者全面、深刻地理解基于单片机的计算器这一毕业设计题目。

希望本文能够对读者有所启发,同时也期待未来能够看到更多基于单片机的创新设计作品问世。

基于单片机的简易计算器设计论文(1)

基于单片机的简易计算器设计论文(1)

基于单片机的简易计算器设计论文(1)论文题目:基于单片机的简易计算器设计引言:计算器是我们日常生活中不可缺少的工具之一,而现代计算器从产品的形态和功能上受到了广泛的关注,它们具有较高的性能和卓越的功能,但是成本较高,同时使用起来不太容易。

本篇论文主要介绍一种简易的计算器设计,该设计基于单片机,可满足日常简单计算使用。

正文:一、设计目标基于单片机的计算器设计,旨在实现以下功能:1、基本运算:加, 减, 乘, 除运算。

2、小数计算:设定包含小数点的计算功能,可进行小数运算。

3、正负运算:支持正数和负数的运算。

4、清零功能:支持清除当前运算,重置计算器状态。

二、设计方法1、硬件设计本设计采用STC89C52RC单片机,其主频为11.0592MHz,具有24KB的Flash,1KB的RAM和256B的EEPROM存储空间,外围可接收光电探测器或手动开关输入,仍可设计LCD显示屏。

2、软件设计(1)实现基本运算功能按下“+”、“-”、“*”、“/”按钮时,代码将控制单片机首先在LCD上输入第一个数字,然后执行一次运算。

通过代码实现的算法,将对之前输入的数字和当前输入的数字进行加法、减法、乘法或除法运算,然后再将结果显示在LCD屏幕上。

(2)实现小数计算功能单片机不能处理小数点,“小数点”的实现需要特殊设置。

通过将输入转换为整数,然后在LCD显示时再加上小数点实现显示小数计算的功能。

(3)实现正负运算功能通过在数字输入前添加“-”实现数字的负数化,进一步实现正负运算的功能。

(4)实现清零功能按下清零按钮时,单片机会将当前将屏幕的显示清空,并恢复到初始状态,保留设置的数据。

三、功能实现本设计基于STC89C52RC单片机,实现了基本运算、小数计算、正负运算和清零功能。

用户可以按下按键进行相关功能的操作,该计算器支持常规计算、对数、三角函数等。

四、总结通过本设计,我们可以实现一个基于单片机的计算器。

由于单片机的低成本和高性能,该计算器实现了类似于高端计算器的功能,但成本更低,且使用方便。

基于51单片机简易计算器的设计本科毕业论文

基于51单片机简易计算器的设计本科毕业论文

本科毕业论文题目:基于51单片机简易计算器的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于51单片机的简易计算器论文设计

基于51单片机的简易计算器论文设计

基于51单片机的简易计算器论文设计摘要:本文介绍了一种基于51单片机的简易计算器的设计。

该计算器具有基本的加减乘除运算功能,可以进行整数和小数的计算,并在LCD显示屏上显示计算结果。

设计采用了51单片机作为计算控制核心,外接了键盘输入电路、LCD显示电路和运算电路。

在设计过程中,使用了汇编语言进行51单片机的编程。

实验结果表明,该简易计算器设计具有稳定、可靠、易于操作和性能良好等特点。

关键词:51单片机;简易计算器;LCD显示屏;汇编语言1.引言计算器作为一种普遍存在于日常生活中的电子设备,已经成为人们生活中必不可少的工具之一、为了满足人们对计算器的基本需求,本文设计了一种基于51单片机的简易计算器。

该计算器具有基本的加减乘除运算功能,可以进行整数和小数的计算,并在LCD显示屏上显示计算结果。

本文将详细介绍该计算器的设计与实现过程。

2.总体设计2.1系统硬件设计本文设计的简易计算器主要由以下部分组成:51单片机、键盘输入电路、LCD显示电路和运算电路。

其中,51单片机作为计算控制核心,接收键盘输入信号,进行运算,并将结果通过LCD显示出来。

键盘输入电路负责将按键信号转化为数字输入信号,通过矩阵键盘的方式实现输入功能。

LCD显示电路负责将计算结果转化为可视化的输出信号并在LCD显示屏上显示出来。

运算电路则是根据输入的运算符和两个运算数进行相应的加减乘除运算,并将结果传送给LCD显示电路。

2.2系统软件设计本文的软件设计主要包括51单片机的编程设计。

在编程设计中,使用汇编语言进行编程,实现对键盘输入信号的检测和解码,对输入的数值进行运算,将计算结果转化为数据信号并传送给LCD显示电路。

同时,还需要编写相应的算法,实现加、减、乘、除等基本运算功能的设计。

3.系统实现在系统实现中,首先将键盘输入电路连接到51单片机的I/O引脚上,通过矩阵键盘的方式实现输入功能。

然后将LCD显示电路连接到51单片机的I/O引脚上,将计算结果转化为可视化的输出信号并在LCD显示屏上显示出来。

基于51单片机简易计算器的设计本科毕业论文

基于51单片机简易计算器的设计本科毕业论文

本科毕业论文题目:基于51单片机简易计算器的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

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作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

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除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于单片机的计算器

基于单片机的计算器

编号:电子工艺实训(论文)说明书题目:计算器院(系):应用科技学院专业:电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:2012年7 月 1 日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。

本设计是一个实现八位加、减、乘、除的计算器,它的硬件主要由五部分组成,一个AT89S52单片机芯片,LCD1602液晶屏幕,一个4*4的键盘,可以加、减、乘、除运算,同时,在P3.2接入蜂鸣器通过软件设计实现按键蜂鸣器响的功能。

关键词:单片机;计算器;加减乘除In recent years, with the rapid development of science and technology, traditional control test technology is also in an increasingly update.In real time detection and automatic control of the single chip microcomputer application system, usually as a single chip microcomputer core components to use that only single chip microcomputer aspect knowledge is not enough, still need according to the specific hardware structure with hardware and software, to be perfect.This design is a realistic eight of the addition, subtraction, multiplication, and division calculators, it hardware mainly by five parts,a AT89S52 SCM chip, two four of the anode a digital tube, a 4 * 4 keyboard, eight 1 K resistance do pull up resistors of P2 mouth, it can achieve the result of less than 65535 add, subtract, multiply and divide operation,at the same time, in the P3.2 access through software design realize buzzer calculation of 8 bits beyond alarm function.Key words: Single chip microcomputer; Calculator; Eight; Add, subtract, multiply and divide目录引言 (1)1 单片机概述 (1)2 系统主要硬件介绍 (1)2.1.T89S52单片机介绍 (1)2.2AT89S52单片机特性 (2)2.3引脚功能与封装 (2)2.4存储器组织 (5)2.5液晶显示 (5)2.6矩阵按键 (6)2.7蜂鸣器报警电路 (8)3.硬件制作与调试 (8)3.1系统PCB板的设计 (8)3.2系统硬件调试 (9)4.软件及联机调试 (10)4.1K EIL调试与仿真 (10)4.1.1 keil的使用方法 (10)4.1.2.调试过程 (10)4.2 PROTEUS仿真软件简要介绍............................................................................................. 错误!未定义书签。

单片机的简易计算器毕业设计

单片机的简易计算器毕业设计

单片机的简易计算器毕业设计设计题目:基于单片机的简易计算器设计目的和意义:计算器是人们日常生活中必不可少的工具之一、通过设计一个基于单片机的简易计算器,可以帮助学生更好地理解计算机的原理和工作原理,同时也能提高他们的计算能力和逻辑思维能力。

此外,通过此设计可以加深对单片机的了解,并能提高学生的动手实践能力。

设计内容和要求:1.设计一个基于单片机的简易计算器,能完成基本的四则运算;2.能够输入和显示数字和运算符号;3.根据输入的数字和运算符号进行运算,得到正确的计算结果;4.能够处理异常情况,如除数为零等;5.设计一个简单的界面,使用户能够方便地进行操作;6.设计合理的电源管理系统,能够延长电池寿命;7.系统要求具有一定的误差范围,能够容忍一定的计算误差。

设计原理和方法:1.首先,选择一个合适的单片机作为主控制器,例如常用的51单片机;2.设计合适的输入和输出电路,使用户能够方便地输入和显示数字和运算符号;3.利用单片机的IO口进行数字和运算符号的输入和输出控制;4.设计算法,根据输入的数字和运算符号进行正确的四则运算,并得到正确的计算结果;5.根据实际情况进行运算结果的显示和存储,可以使用LCD液晶显示模块或LED数码管进行显示;6.设计异常处理程序,处理除数为零等异常情况;7.设计合理的电源管理系统,合理利用低功耗模式和休眠模式,延长电池寿命;8.对计算结果进行一定的误差范围控制,使其能够容忍一定的计算误差。

设计步骤和流程:1.确定设计的硬件平台和软件开发环境;2.进行电路设计,包括输入和输出电路的设计;3.进行程序开发,包括输入和输出控制、四则运算和异常处理程序的编写;4.进行整体系统调试,测试输入和输出的功能是否正常;5.进行算法调试,测试四则运算的正确性;6.进行界面设计,设计一个简单易用的用户界面;7.进行电源管理系统的设计和调试,测试功耗和电池寿命;8.完善设计文档,撰写设计报告。

设计结果和展示:通过以上设计,完成了一个基于单片机的简易计算器。

基于单片机的简易计算器(终稿2)

基于单片机的简易计算器(终稿2)

毕业设计(论文)(2011届)2010年 12月 30日摘要[摘要] 近几年单片机技术的发展很快,其中电子产品的更新速度迅猛。

计算器是日常生活中比较的常见的电子产品之一。

如何才能使计算器技术更加的成熟,充分利用已有的软件和硬件条件,设计出更出色的计算器呢。

本设计是以AT89S52单片机为核心的计算器模拟系统设计,输入采用4×6矩阵键盘,可以进行加、减、乘、除9位带符号数字运算,并在LCD1602上显示操作过程。

科技的进步告别了以前复杂的模拟电路,一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。

现在应用较广泛的是科学计算器,与我们日常所用的简单计算器有较大差别,除了能进行加减乘除,科学计算器还可以进行正数的四则运算和乘方、开方运算,具有指数、对数、三角函数、反三角函数及存储等计算功能。

计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用太阳能电池的计算器,使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等,未来的智能化计算器将是我们的发展方向,更希望成为应用广泛的计算工具。

[关键词] AT89S52 LCD1602 计算器矩阵键盘目录第一章前言 (1)1.1 系统开发背景 (1)1.2 系统开发意义 (1)1.3 设计目的 (1)第二章方案论证 (2)2.1 方案构思 (2)2.2 方案比较与选择 (2)第三章系统硬件设计及说明 (3)3.1系统组成及总体框图 (3)3.2元件简介 (3)3.2.1 AT89S52特点 (3)3.2.2 74LS08简要说明 (9)3.2.3 LCD1602液晶显示屏 (12)第四章设计原理分析 (15)4.1 设计方案的确定 (15)4.2计算器硬件方案及硬件资源分配 (15)4.2.1 硬件资源分配 (15)4.2.2 系统的硬件设计 (15)4.2.3 键盘电路的设计 (17)4.2.4 显示电路的设计 (18)第五章计算器的软件设计 (19)5.1计算器的软件规划 (19)5.2 键盘扫描的程序设计 (19)5.3 显示模块的程序设计 (19)5.4 主程序的设计 (20)5.5 软件的可靠性设计 (20)结束语 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)附录一:硬件实物图 (25)附录二:系统程序清单 (26)第一章前言1.1 系统开发背景随着社会的发展,科学的进步,人们的生活水平在逐步的提高,尤其是微电子技术的发展,犹如雨后春笋般的变化。

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基于单片机设计的计算器毕业论文目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章引言 (2)1.1 选题的依据及课题的意义 (2)1.2 研究概况及发展趋势综述 (2)1.3 实验设计要求 (3)1.4.总体设计思路 (3)第二章设计方案论证与选择 (4)2.1 控制部分的设计方案论证与选择 (4)2.2 显示电路的设计方案论证与选择 (4)2.3 单片机电源部分的设计方案论证与选择 (6)2.4 键盘设计方案论证与选择 (8)2.5 单片机复位电路的设计方案论证与选择 (9)2.6 系统组成 (10)第三章重要器件的知识介绍 (11)3.1 单片机的知识介绍 (11)3.1.1单片机功能特性 (11)3.1.2单片机各引脚功能说明 (11)3.1.3单片机时钟电路 (15)3.1.4 LED提示电路 (16)3.2 1602液晶显示资料 (17)第四章计算器的软件编程 (18)4.1 程序设计思想 (18)4.2 4*5键盘扫描程序 (19)4.3 1602液晶显示程序 (20)第五章计算器使用说明 (21)结语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录 (25)第一章引言单片机设计的计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。

其特点是携带方便与价格廉价,因此广泛运用于商业交易与生活实用中,可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算器,基于这样的理念,本次设计用单片机来设计一个六位数的计算器。

1.1 选题的依据及课题的意义单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域。

单片机由芯片仅有CPU的专用处理器发展而来。

最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

通过编程可加深对C语言的理解及51单片机系列的硬件、及其指令,还有从硬件上了解单片机是如何扩展外部电路的。

如:这次用到了1602液晶,掌握了1602的硬件原理后我们可以使其与单片机相连,通过对单片机的控制,给1602发出指令或数据。

通过这次毕业设计可以学到一种学习方法,对于一块陌生的芯片,我们可通过提供给的芯片资料,了解其运作,然后达到运用的目的。

1.2 研究概况及发展趋势综述单片机设计的计算器有输入单元(按键)运算单元(MCU)显示单元(LCD)三大部分组成,键盘执行数据采集以及操作的输入,MCU按照固化好的程序运算出结果送入LCD 显示。

早期的单片机都是8位或4位的。

其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。

此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。

基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。

随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。

90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大的提高。

随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。

目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz 性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。

当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。

1.3实验设计要求根据设计要求,设计一个计算器,预计所能达到功能如下(1)该计算器能进行六位数的运算,即运算结果可从0到999999;(2)能进行加减乘除4种运算,精确到小数点后三位;(3)能对错误进行提示,比如被除数等于0,乘法运算结果大于999999等;(4)含有清除单个最低位数据和全部输入数据的功能;(5)能够实现加减乘除四则混合运算,能够实现连续计算,并能判断运算优先级;(6)进行正负数运算;1.4 总体设计思路设计主要采用以下基本模块来实现,控制器模块,输入模块,输出模块和电源模块。

通过对控制器进行编程,使其对输入模块的信号进行处理计算,然后通过输出模块反馈给使用者以计算结果。

该系统的结构框图如下图所示图1-1 系统组成方框图第二章设计方案论证与选择2.1 控制部分的设计方案论证与选择方案一采用单片机AT89S52芯片AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准 MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片时钟振荡器。

方案二采用单片机AT89C52芯片AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。

其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。

综上所述,AT89C51不支持ISP,只能采用昂贵的编程器来下程序.AT89S52支持ISP,可采用并口,用下载线,即可下程序,因此用AT89S52作为控制器,不仅功能易于实现,并且有其成本低、技术成熟和功耗小等优点,因此我们采用方案一。

2.2 显示电路的设计方案论证与选择方案一采用LCD 1602型液晶显示(一)基本特性a、显示特性·单5V电源电压,低功耗、长寿命、高可靠性·置192种字符(160个5⨯7点阵和32个5⨯10点阵字符)·显示方式:SIN、半透、正显·驱动方式:1/16DUTY,1/5BIAS·视角方向:6点·背光方式:底部LED·通讯方式:4位或8位并口可选·标准的接口特性:适配MC51和M6800系列MPU的操作时序。

b、物理特性如表2-1所示表2-1 物理特性(二)接口定义表 2-2接口定义15 A 背光灯正极16 K 背光灯负极LCD 1602液晶有16个引脚,它能显示32个字符,且硬件电路设计简单,显示美观。

LCD 1602与单片机的接口电路如图2-1所示图2-1LCD 1602与单片机接口电路方案二采用汉字图形点阵液晶显示器RT12864M显示方案RT12864M汉字图形点阵液晶显示模块,可显示汉字及图形。

供电电源为3.3V~+5V(置升压电路,无需负压),能采用并行和串行两种通信方式。

并有光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等功能。

其与单片机的接口电路如图2-2所示图2-2 12864与单片机的接口电路综上所叙,LCD 1602液晶的设计简单,且能满足设计要求,故我们选择LCD 1602液晶作为显示部分。

2.3 单片机电源部分的设计方案论证与选择方案一用固定式三端稳压器7805三端稳压集成电路7805只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。

它的样子象是普通的三极管。

用7805组成稳压电源所需的外围元件极少,电路部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。

常见78系列的输入输出压差为7V,所以正常围12V是7805的输入电压上限。

当电压再高时,虽然也可以继续稳压,但输出电流能力将受到很大影响。

因此这里使用9V 电池作为电源。

如图2-3,7805系列稳压器输出固定的正电压5V,输入端接电容C1可以进一步滤除纹波,输出端接电容C2能改变负载的瞬态影响,使电路稳定工作C1、C2最好采用漏电流小的钽电容。

如果采用电解电容,电容要比图中数值增加10倍。

图2-3 固定式三端稳压器方案二用7805加一些外围器件虽然7805三端集成稳压管部有过流、过热和安全区的保护电路,但其输出仍有可能发生过压的危险。

因此本电路加了过压保护电路,电路如图2-4所示,该电路由稳压线(DATA);2—未用;3—电源地(GND);4—电源(+5 V);5—时钟(CLK);6—未用。

其电路如图2-5所示图2-5键盘与单片机接口图由1-7图可知,使用键盘硬件结构比较简单,但键盘的体积太大。

方案二独立键盘独立键盘为一端接地,另一端接I/O口,并且要接上拉电阻。

这种键盘的硬件都很容易实现,但每一个按键就要用一个I/O口,非常的浪费单片机的I/O口资源。

方案三自制编码键盘如图2-6是15个按键的编码键盘所示,这种键盘有编程简单,占用资源少,但其硬件比较复杂,要用很多的二极管,不是很理想。

图2-6 自制15个按键的编码键盘电路图方案四 4*5矩阵式键盘其矩阵式键盘电路图如图2-7所示图2-7 4*5矩阵式键盘电路图综上所述,矩阵式键盘的硬件简单,使用的I/O口也不多,而且这种键盘的编程方法已很成熟。

所以本次键盘部分采用这种矩阵式键盘。

2.5单片机复位电路的设计方案论证与选择复位是单片机的初始化操作,其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H 单元开始执行程序。

除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误是系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需要按复位键以重新启动。

RST引脚是单片机复位信号的输入端,复位信号是高电平有效,其有效时间应持续24个振荡周期(即2个机器周期)以上,若使用频率为11.0592MHz的晶振,则复位信号持续时间应超过4μs才能完成复位操作。

方案一自动上电复位电路通过外部复位电路的RC电路充放电来实现的。

方案二手动按键复位电路按键电平复位是通过使复位端经电阻与VCC电源接通而实现的。

为了保证复位信号持续时间超过4μs,从而实现复位功能,故选择电容为10μF,R2的电阻为10k。

其复位电路如下图2-8图2-8 复位电路综上所述,自动复位需去电再通电才能复位,而手动复位电路可以随时复位,尤其是程序跑飞时,只需按下键就可以复位。

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