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

uchar operand1[9], operand2[9]; /* 操作数 */

uchar operator; /* 操作符 */

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}; /* 字符码表 */ uchar dbuf[8] = {10,10,10,10,10,10,10,10}; /* 显示缓存 */ /* 延时函数 */

void delay(uint z)

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

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

键盘扫描程序

将按键转化为字符并作为输出

'$','#'分别表示清零键和没有键按下

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

uchar keyscan()

{

uchar skey; /* 按键值标记变量 */

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

扫描键盘第1行

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

P1 = 0xfe;

while((P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 有按键按下 */

{

delay(3); /* 去抖动延时 */

while((P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 仍有键按下 */

{

switch(P1) /* 识别按键并赋值 */

{

case 0xee: skey ='7'; break;

case 0xde: skey ='8'; break;

case 0xbe: skey ='9'; break;

case 0x7e: skey ='/'; break;

default: skey ='#';

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

}

}

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

扫描键盘第2行

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

P1 = 0xfd;

while((P1 & 0xf0) != 0xf0)

{

delay(3);

while((P1 & 0xf0) != 0xf0)

{

switch(P1)

{

case 0xed: skey ='4'; break;

case 0xdd: skey ='5'; break;

case 0xbd: skey ='6'; break;

case 0x7d: skey ='*'; break;

default: skey ='#';

}

while((P1 & 0xf0) != 0xf0)

;

}

}

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

扫描键盘第3行

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

P1 = 0xfb;

while((P1 & 0xf0) != 0xf0)

{

delay(3);

while((P1 & 0xf0) != 0xf0)

{

switch(P1)