基于STM32的简易电子计算器设计与实现

合集下载

单片机的简易计算器

单片机的简易计算器单片机简易计算器的设计与实现一、引言计算器是一种用于计算数学运算的工具，现在已经成为人们日常生活中必不可少的设备之一、在这个数字化的时代，我们经常需要进行简单的数学运算，如加、减、乘、除等。

为了满足人们的需求，我们可以使用单片机来设计和实现一个简易的计算器。

二、设计目标我们的设计目标是实现一个能够进行基本的加减乘除四则运算的简易计算器。

具体来说，我们希望计算器能够实现以下功能：1.输入两个数字进行计算，并显示结果。

2.支持加法、减法、乘法和除法运算。

3.具备简单的误操作处理能力，如输入错误提示等。

三、设计思路我们将使用8051系列单片机来设计和实现计算器。

具体的设计思路如下：1.使用矩阵键盘作为输入设备，通过扫描矩阵键盘来获取输入的数字和运算符。

2.通过数码管来显示计算结果。

3.使用中断处理器来处理键盘输入和计算结果的显示。

4.根据输入的运算符进行相应的运算，然后将结果显示在数码管上。

四、硬件设计1.选择合适的单片机，如STC89C52,AT89S52等，它们都是基于8051核心的单片机。

2.连接矩阵键盘到单片机的IO口，通过矩阵键盘的扫描来获取输入的数字和运算符。

3.连接数码管到单片机的IO口，用于显示计算结果。

五、软件设计1.在主程序中初始化单片机的IO端口和中断向量。

2.编写中断服务程序，用于处理键盘输入和计算结果的显示。

3.设计一个状态机来处理键盘输入和计算结果的显示。

4.根据状态机的状态来进行相应的运算和显示。

六、实现步骤1.编写主程序，包括对IO口和中断向量的初始化。

2.编写中断服务程序，用于处理键盘输入和计算结果的显示。

3.设计一个状态机，并实现状态机的状态转换和运算结果的计算。

4.测试并调试系统，确保计算结果的准确性。

七、总结通过使用单片机，我们成功地设计并实现了一个简易的计算器。

这个计算器不仅能够进行基本的加减乘除四则运算，还具备了简单的误操作处理能力。

在实际使用中，我们可以通过添加更多的功能和改进设计来进一步完善这个简易计算器。

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。

基于单片机的简易计算器的设计

基于单片机的简易计算器的设计引言：计算器作为一种常见的便携式计算设备，在我们的生活中扮演着重要的角色。

基于单片机的简易计算器凭借其小巧的体积、低功耗和简单易用的特点，成为了很多人的选择。

本文将介绍一种基于单片机的简易计算器的设计。

一、设计思路设计思路如下：1.显示部分设计使用4位共阴数码管来作为计算结果的显示和反馈。

单片机通过控制不同的引脚，将待显示的数字依次输出到数码管的不同位上，实现显示。

2.控制部分设计使用独立按键作为用户输入，并通过行列扫描的方式进行检测。

通过分析用户输入的按键，识别出相应的操作，并进行相应的计算。

根据不同的按键组合，可以实现加、减、乘、除等运算。

二、硬件设计1.单片机选择为了实现计算器的功能，选择一种性能良好、资源丰富的单片机是很重要的。

根据需求，选择一款采用8051内核的单片机，如AT89S51或AT89C51、这两款单片机具有5V供电、8位数据总线、4KB内存和32个I/O口等特点，并且广泛应用于各种嵌入式开发领域。

2.数码管显示设计为了显示计算结果，采用4位共阴数码管。

通过将各段控制端接通高电平或低电平，实现不同数字的显示。

3.按键设计使用独立按键作为用户输入，通过行列扫描的方式进行检测。

使用矩阵键盘可以减少I/O口的使用，避免使用太多的引脚。

4.电源设计计算器可以通过外接电源供电，同时还可以使用电池作为备用电源。

为了延长电池寿命，可以使用低功耗的工作模式，并在无操作时自动进入休眠状态。

5.外设接口设计为了增加计算器的功能，可以添加一些扩展模块，如蓝牙模块、USB 接口等。

这样可以实现与其他设备的通信和数据传输。

三、软件设计1.按键检测和解码将行列扫描的结果通过软件进行解码，识别用户输入的按键。

通过判断不同的按键组合，可以实现加、减、乘、除等运算。

2.计算实现根据用户输入的数字和操作符，进行相应的计算。

将结果显示到数码管上，并可以通过串口输出到其他设备。

3.界面设计设计简洁、友好的用户界面，提供用户输入和计算结果的显示。

基于单片机简易计算器的设计说明

基于单片机简易计算器的设计说明一、设计目的计算器是人们日常生活中常用的工具之一，而基于单片机的简易计算器则是计算器的一种应用形式。

本设计旨在利用单片机的强大功能，实现一款功能简单但使用方便的计算器。

二、设计原理1.硬件部分本设计使用单片机作为计算器的核心处理器，通过外接的键盘进行输入，然后通过液晶显示屏进行结果的输出。

电路部分需要将键盘和液晶显示屏与单片机相连接，通过单片机与外设之间的通信实现输入和输出。

2.软件部分计算器的软件部分主要包括输入处理和输出显示两个模块：（1）输入处理：根据键盘输入的按键，通过单片机进行扫描和判断，根据按键的不同采取不同的策略进行处理。

例如，如果输入的是数字键，则将其添加到当前输入的数字序列中；如果输入的是运算符号，则判断当前表达式是否符合运算规则，如果符合则进行计算。

并通过液晶显示屏实时显示输入的数字和表达式。

（2）输出显示：根据输入处理模块的计算结果，通过液晶显示屏进行显示。

根据液晶显示屏的大小和显示效果，进行合适的显示格式和布局，保证计算结果的清晰可读。

三、设计要点1.按键输入处理在设计按键输入处理模块时，需要考虑按键的布局和功能划分。

可以根据计算器的基本功能，将按键分为数字键、运算符键和功能键等，然后根据功能的不同设置不同的处理策略。

2.表达式的计算计算器的核心功能是根据输入的表达式进行实时计算和显示结果。

在设计表达式计算模块时，需要考虑多种表达式的情况，例如加减乘除、括号等，以及运算的优先级和顺序等。

可以利用栈等数据结构来实现表达式的计算。

3.结果的显示设计结果的显示模块时，要考虑到数字的位数以及小数的精确度。

可以设置合适的显示格式，例如科学计数法等，以保证计算结果的准确性和可读性。

四、设计优点1.功能简单：本设计主要实现了计算器的基本功能，包括数字输入、四则运算和结果显示等。

不涉及复杂的高级运算，使得计算器的使用更加简单方便。

2.使用方便：由于采用了单片机进行处理，使得计算器的体积小巧且可以携带，用户可以随时进行计算，满足各种场合的需求。

触摸屏计算器设计方案

微控制器课程设计方案基于STM32的多功能计算器一、总体方案设计：1、基本功能：利用触摸屏实现加减乘除四则运算的单次或连续地整型、浮点型数据运算，并将表达式和结果实时显示在液晶屏上；支持带优先级的表达式求值；实现三角函数的运算；当输入错误的表达式时，将对应的错误信息显示出来，提醒用户纠正。

2、扩展功能：进行十六进制的数值运算，并显示以十六进制表示的答案。

二、系统硬件设计：微控制器：stm32开发板；触摸屏模块：stm32开发板配套液晶屏（4.5寸）。

三、系统软件设计：1、系统初始化：系统时钟初始化—>延时初始化—>LCD初始化—>触摸屏初始化—>显示计算器输入界面。

2、显示模块设计：由LCD初始化程序设置界面。

通过屏幕绘制将按键显示出来，其次由定时器中断程序定时刷新显示的表达式，将表达式于显示窗口实时显示出来。

3、计算功能程序设计：（1）运算功能的实现：i基本运算通过扫屏得到输入信息，将指令分为数字类、符号类、命令类三类指令。

对于数字类指令（如1、2、3、.、-、4……），创建数组，用以保存输入的数值，并在满足输入终止的判断条件（出现符号或命令类指令）后，重新排序，用相应函数将数组转为数字，以便进行下一步计算；对于符号类指令（如+、-、*、%……），将其作为数字类指令输入结束的判断，同时在下一个符号结束后进行第一个符号两边数字的运算；对于命令类指令(主要针对=)，进行最终的计算，并将相应结果显示在对应位置。

ii科学运算（包含优先级）在基本运算的基础上，在得到命令类指令之前，不进行任何运算，将得到的数字和符号都储存到数组中，在得到命令类指令后，将符号类的指令进行优先级排序，然后依次找出符号两边的数字进行计算，并将得到的结果存入处理后的数组中，重复以上步骤直到得到最终结果。

总体运算过程流程图如下：iii三角函数运算利用#include <math.h>直接调用三角函数相关程序。

基于单片机的简易计算器

基于单片机的简易计算器基于单片机的简易计算器是一种将计算功能集成到微型芯片中的设备。

单片机是一种具有集成电路功能的集成电路，它包含了中央处理器、内存以及输入输出接口等。

单片机的体积小，成本低，功能强大，适用于各种消费电子产品以及嵌入式设备。

简易计算器是一种通过按键输入数字和运算符，然后在显示屏上显示计算结果的设备。

它通常具有加法、减法、乘法和除法等基本运算功能。

在这篇文章中，我们将介绍基于单片机的简易计算器的设计和实现。

首先，我们需要选择合适的单片机。

在设计计算器时，我们需要考虑到单片机的存储容量、算术运算能力以及输入输出接口等。

一个常见的选择是使用8051系列单片机，它具有足够的存储容量和算术运算能力，同时也有丰富的外设接口，便于与按键和显示屏等设备进行连接。

其次，我们需要设计按键输入和显示屏输出的电路。

在按键输入方面，我们可以使用矩阵按键的方式进行设计，这样可以节省输入引脚的数量。

在显示屏输出方面，我们可以选择使用LCD显示屏，它可以提供清晰的显示效果，并且可以显示多行文字和数字。

接下来，我们需要考虑计算器的逻辑和算法。

计算器的逻辑通常是按照先输入数字，再输入运算符，最后输出结果的顺序进行设计。

在输入运算符之后，计算器将根据当前的数字和运算符进行相应的运算，并将结果输出到显示屏上。

这一过程可以使用状态机进行控制，以实现按键输入和结果计算的顺序控制。

最后，我们需要进行软件编程和硬件调试。

软件编程方面，我们需要编写适当的程序代码，实现按键输入、结果计算和结果显示等功能。

硬件调试方面，我们需要将设计好的电路连接到单片机上，并进行相应的测试和调试，以确保计算器的各项功能正常工作。

在设计和实现基于单片机的简易计算器时，需要注意以下几点。

首先，要考虑到计算器的功能需求和性能要求，以选择合适的单片机和外设接口。

其次，要进行合理的硬件设计和软件编程，以保证计算器的稳定性和可靠性。

最后，要进行充分的测试和调试，以确保计算器的各项功能正常工作。

基于单片机简易计算器的设计

基于单片机简易计算器的设计一、引言计算器是一种广泛应用于日常生活和工作中的电子设备，它能够进行简单的加减乘除等基本运算。

基于单片机的计算器设计，不仅可以通过编程实现各种基本运算的功能，还可以使计算器更加智能化，并通过外接显示器和按键进行交互，提供更好的用户体验。

本文将介绍基于单片机的简易计算器的设计思路和实现方法。

二、设计思路1.硬件设计：包括单片机的选择、外接显示器和按键的连接、电源管理等。

2.软件设计：包括计算功能的设计和实现、显示器和按键的驱动等。

三、硬件设计1.单片机的选择：选择一种能够满足计算要求的单片机，如8051、AVR、STM32等，考虑其性能和功能需求。

2.外接显示器和按键的连接：通过接口将单片机和外接显示器、按键连接起来，使其能够传输数据和控制信号。

3.电源管理：根据需要选择合适的电源管理模块，确保计算器能够正常供电和工作。

四、软件设计1.计算功能的设计和实现：通过程序设计实现加减乘除等基本运算功能，可以使用逐位相加、移位运算等方法来实现具体的运算逻辑。

2.显示器和按键的驱动：编写程序实现外接显示器和按键的驱动，使其能够正常显示和接收输入。

五、功能丰富化的设计基于基本的加减乘除等运算功能设计，还可以进一步丰富计算器的功能，如增加求平方、开平方、取余、倒数等复杂运算功能，通过增加相关按键和逻辑实现。

此外，还可以增加存储和回溯功能，使得计算器能够记录之前的计算结果和操作记录。

六、测试和调试设计完成后，进行测试和调试，确保计算器的各项功能正常工作。

首先，进行功能测试，逐步测试计算器的各个基本运算功能以及其他附加功能；然后，进行性能测试，测试计算器的计算速度和稳定性；最后，进行交互测试，测试计算器与用户之间的交互是否正常。

七、总结基于单片机的简易计算器设计是一项技术和实践的结合，在设计过程中需要考虑到硬件和软件的匹配性，确保设计能够满足计算要求，并具备良好的用户体验。

设计过程涉及到硬件和软件的开发，需要有一定的电子技术和编程的知识。

基于单片机的简易计算器设计

基于单片机的简易计算器设计引言：计算器是一种广泛应用的电子设备，可以进行各种数学计算。

基于单片机的计算器是一种使用单片机作为核心处理器的计算器。

本文将介绍如何设计一个基于单片机的简易计算器。

一、设计思路：1.硬件设计：选择适合的单片机，LCD显示屏，按键开关和电源电路，将它们连接在一起组成计算器的硬件。

2.软件设计：使用单片机的编程语言编写程序，实现计算器功能，如加法、减法、乘法、除法等运算，以及清零、退格、等号等功能。

二、硬件设计：选择单片机：在设计单片机计算器时，我们可以选择MCU，如STC89C52、ATmega32等。

这些单片机性能稳定，功能强大，适合用于计算器的设计。

LCD显示屏：选择合适尺寸和接口的LCD显示屏，用于显示计算结果和输入的数字。

按键开关：选择合适的按键开关，用于接收用户的按键输入，如数字、运算符等。

电源电路：设计适合的电源电路，为计算器提供稳定的电源。

三、软件设计：1.初始化功能：启动计算器时，进行相关初始化操作，如清屏、设置计算器状态等。

2.数字输入功能：通过按键输入，将数字输入到计算器中，同时刷新LCD显示屏上的内容。

3.运算功能：根据用户输入的数字和运算符，进行相应的运算操作，如加法、减法、乘法、除法等。

4.清零功能：按下清零按钮时，将计算器的状态重置为初始状态。

5.退格功能：当用户输入错误时，可以通过按下退格按钮，删除最后一个输入的数字或运算符。

6.等号功能：用户按下等号按钮时，计算器将完成运算，并将结果显示在LCD屏上。

7.错误处理功能：当用户输入错误时，计算器应该给出合适的错误提示。

四、程序实现：1.确定单片机的引脚分配，将LCD显示屏、按键开关和单片机的引脚连接起来。

2.使用单片机的编程语言编写程序，实现计算器的功能。

3.根据运算符和数字的不同，确定相应的运算方法，并在LCD显示屏上显示结果。

4.使用条件语句和循环结构，实现计算器的控制逻辑。

5.通过编程实现按键响应功能，当用户按下相应按键时，执行相应的操作。

基于STM32的简易电子计算器设计与实现

四川师范大学成都学院通信工程学院基于STM32的简易电子计算器设计与实现-——实验综合设计报告学生姓名陶龑学号2016301033所在学院通信工程学院专业名称嵌入式系统课程设计班级2014级软件班指导教师刘强成绩四川师范大学成都学院二○一六年十一月基于STM32的简易电子计算器设计与实现内容摘要：电子计算器即将传统意义上的计算器进行电子化和数字化，为其减少时间误差和体积，并提供更多的扩展实用功能，从而使电子计算器的应用更加广泛。

在经过资料的查找与收集后，本论文以该理念设计了一款基于STM32芯片作为核心控制器，使用Keil5平台，以C语言为基础进行软件编程的简易电子计算器，其内在TFT-LCD液晶屏进行输出，以四个按键进行输入，从而实现显示输入数据以及加减乘除运算的基本功能.通过软件程序的编写、硬件电路原理的实现、电子计算器正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程，该简易电子计算器现可用于日常生活和工作中.关键词：简易电子计算器STM32 C语言Keil5Design and implementation of Multi FunctionElectronic Clock based on STM32Abstract: The traditional electronic calculator calculator for electronic and digital, to reduce the time error and volume，and provide more extended utility function, so that the more extensive application of electronic calculators. After searching and collecting data，in this paper, the concept of a design based on STM32 chip as the core controller, using Keil5 platform，simple electronic calculator based on C language software programming，the TFT—LCD LCD screen for input and output，with four keys, so as to realize the display of input data and the basic the function of add，subtract, multiply and divide operations。

单片机简易计算器的设计与仿真

单片机简易计算器的设计与仿真设计与仿真一个单片机简易计算器可以分为以下几个步骤：构建电路、编写程序、进行仿真。

下面将详细进行说明。

一、构建电路1.硬件设计：- 使用单片机，可以选择常用的型号，例如ATmega16-连接20MHz的晶振到XTAL1引脚和XTAL2引脚，用于提供单片机的时钟信号。

-连接VCC引脚和GND引脚，为单片机提供电源。

-连接一个16x2的液晶显示屏，用于显示输入和计算结果。

-连接数个按键，例如数字键0-9和运算符键+、-、*、/等。

2.硬件连接：-连接液晶显示屏的VCC引脚和GND引脚到正负电源。

-连接液晶显示屏的RS引脚和RW引脚到单片机的IO口，用于控制液晶显示屏。

-连接液晶显示屏的数据线到单片机的IO口，用于发送显示的字符。

-连接按键到单片机的IO口，用于检测用户输入。

3.电路图：根据硬件设计的需求，绘制电路图并进行连接。

二、编写程序1.程序框架：-引入头文件，包括液晶显示屏操作函数的头文件。

-定义常量，包括液晶显示屏的引脚定义、按键的引脚定义等。

-定义全局变量，用于保存用户输入和计算结果等。

-编写主函数，程序的入口。

-编写显示函数，用于在液晶显示屏上显示字符。

-编写按键检测函数，用于检测用户按键输入。

-编写计算函数，根据用户的输入进行相应的计算运算。

2.程序实现：-在主函数中，初始化单片机的IO口，设置液晶显示屏的引脚，并调用液晶显示函数显示欢迎界面。

-在死循环中，不断检测按键的输入，并根据按键进行相应的操作，例如输入数字、输入运算符、清零、计算等。

-根据用户的输入，调用计算函数进行相应的计算，并将结果显示在液晶显示屏上。

三、进行仿真使用仿真软件（例如Proteus）进行仿真，可以验证电路和程序的可靠性和正确性。

根据实际情况，对电路进行布线和调整，测试程序逻辑是否正确，模拟按键的输入，查看液晶显示屏是否正确显示结果。

总结：设计与仿真一个单片机简易计算器，需要从构建电路、编写程序到进行仿真，每个步骤都需要细心和耐心。

单片机的简易计算器设计

单片机的简易计算器设计一、引言计算器是人们日常生活中经常使用的一种工具，可以帮助我们进行简单的数学计算。

在现代科技的发展中，单片机已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

本文将介绍如何使用单片机设计一个简易的计算器。

二、原理本设计基于单片机的数码管显示和按键扫描功能，通过数码管显示输入的数字和计算结果，并通过按键输入实现计算功能。

三、设计思路1.硬件设计本设计使用单片机、数码管和按键作为核心的硬件组成。

单片机负责输入的检测和计算结果的显示。

数码管用于输入的显示，按键用于输入数字和进行计算。

2.程序设计程序设计部分主要包括数码管控制和按键扫描两部分。

数码管控制：首先需要定义数码管的编码表，以便将数字和对应的段码进行匹配。

然后通过函数调用来进行数码管的显示，可以通过将输入的数字进行拆解并匹配对应的段码，然后通过数码管进行显示。

按键扫描：按键扫描主要是利用单片机的IO口功能，通过设置一个定时器来定时扫描按键的状态。

当按键按下时，通过判断当前按键状态和上一次按键状态的变化来处理按键输入。

根据按键的功能，可以实现数字输入、运算符输入和计算结果的显示等功能。

四、实施步骤1.硬件连接将单片机、数码管和按键连接起来，将数码管的段码连接到单片机的IO口，按键连接到单片机的IO口。

2.编写程序编写程序来实现按键扫描和数码管控制的功能。

程序需要定义数码管的编码表和按键的扫描方式，然后根据按键的输入进行相应的处理。

3.烧录程序将编写好的程序通过烧录器烧录到单片机中。

4.测试连接电源，进行相应的测试，通过按键输入进行简单的计算。

将输入的数字显示在数码管上，并将计算结果显示在数码管上。

五、总结通过本设计，我们利用单片机的功能实现了一个简易的计算器。

计算器可以通过按键输入数字和运算符，然后通过数码管显示输入的数字和计算结果。

这个简易的计算器可以帮助我们进行简单的数学计算，提高我们的计算能力。

通过这个设计，我们更加熟悉了单片机的功能和使用方法，对单片机的应用有了更进一步的了解。

基于STM32科学计算器系统的设计与实现

基于STM32科学计算器系统的设计与实现作者：王丽滨赵云鹏来源：《卫星电视与宽带多媒体》2020年第07期【摘要】本次設计的基于STM32的科学计算机系统以单片机为主控制单元;以TFT-LCD 液晶显示屏进行输出和输入;以C语言作为本次设计的编码语言，编写本次的逻辑控制;并在Keil5平台上进行编译和运行;从而实现数据运算的基本功能，同时本次设计还精确到小数点后六位。

通过多次试验后还是保持良好的精确性，且该设计的组成成本低、性能稳定，是获取精确数据的重要保障。

本次设计以STM32系统为基础，采用科学计算器系统，计算需要计算的数值，实现加减乘除，取余，实现小数、负数的运算。

采用常用的数学函数的运算，精确到小数点后6位，在触摸屏上输入和输出。

通过触摸屏进行人机交互，按键直接显示在触摸屏上，不需要传统的机械按键，完成数学表达式的计算，包括三角函数，log，ln等一些常用的数学函数，实现基本的四则运算，并将表达式和结果实时显示出来。

【关键词】单片机;人机交互;四则运算;计算器系统1. 硬件部分设计1.1 需求分析随着计算机科学和电子技术的快速进步，人们的生活生产越来越朝着智能化的方式出发。

如果说微型计算机的出现是现代科学研究的一次巨大飞跃，那么单片机等电子技术的出现就是现代生产领域和测量领域的一次具有创新活力的科技革命。

本文设计的是一种基于STM32科学计算器系统，其输入方式是通过触摸屏进行输入，以屏幕按键的方式代替了传统的机械按键，同时该设计可以精确到小数点后六位，可以计算出一些函数的值，可以为人们方便地提供数据，具有重要意义。

由硬件部分和软件部分结合，通过编程提示进行相应的人机交互，编译整个设备的运行情况。

随后系统检测当前的输入信息，并通过内部设定的逻辑进行数据的运算，以此来实现对数据的获取。

1.2 系统的组成本次基于STM32的科学计算器系统的设计通过硬件主机处理屏幕输入的信号，然后得出对应的数据。

基于STM32的简易计算器.

基于STM32的简易计算器一．总体方案设计1.任务要求（1）在开发板的显示屏上设计并显示一个简易的计算器界面，包括结果显示窗、0～9数字键、＋、－、×、÷、X2、√、＝、Del等按键；（2）可使用开发板上的键盘或触摸屏输入上述按键，并在显示窗中显示计算结果；（3）支持基本的整数加减乘除运算；2.设计方案设计的整体思路：选用意法半导体基于ARM Cortex—M3内核的STM32F103ZET6芯片来处理计算器中加减乘除运算，选用3.5寸的TFT-LCD电阻触摸屏模块来进行控制输入并同时将输入参数及运算结果显示出来，同时通过移植emWin，优化计算器界面，使计算器在视觉上效果上更为人性化。

二．系统硬件设计系统主要器件包括ALIENTEK精英STM32F103V1开发板，3.5寸TFTLCD触摸屏。

1.最小系统开发板1.1 微控制器Cortex-M3采用ARM V7构架，不仅支持Thumb-2指令集，而且拥有很多新特性。

较之ARM7 TDMI，Cortex-M3拥有更强劲的性能、更高的代码密度、位带操作、可嵌套中断、低成本、低功耗等众多优势。

STM32的优异性体现在如下几个方面：1. 超低的价格。

以8位机的价格，得到32位机，是STM32最大的优势。

2. 超多的外设。

STM32拥有包括：FSMC、TIMER、SPI、IIC、USB、CAN、IIS、SDIO、ADC、DAC、RTC、DMA等众多外设及功能，具有极高的集成度。

3. 丰富的型号。

STM32仅M3内核就拥有F100、F101、F102、F103、F105、F107、F207、F217等8个系列上百种型号，具有QFN、LQFP、BGA等封装可供选择。

同时STM32还推出了STM32L和STM32W等超低功耗和无线应用型的M3芯片。

4. 优异的实时性能。

84个中断，16级可编程优先级，并且所有的引脚都可以作为中断输入。

5. 杰出的功耗控制。

单片机简易计算器设计(二)2024

单片机简易计算器设计（二）引言：单片机简易计算器是一种以单片机为核心实现基本算术运算的小型电子设备。

本文继续探讨单片机简易计算器的设计方案，并详细介绍了其具体实现步骤和功能。

正文：第一大点：电路设计1. 选择适当的单片机型号2. 设计电源电路，确保稳定供电3. 搭建输入输出电路，包括按键和显示模块的连接4. 设计外部调试接口，方便程序的调试和更新5. 进行电路的模拟仿真和实际测试，确保电路的正常工作第二大点：程序编写1. 定义输入输出的数据结构2. 编写初始化程序，配置端口和寄存器3. 编写按键扫描程序，实现按键的读取和编码4. 编写基本算术运算程序，包括加法、减法、乘法和除法5. 编写显示程序，将结果显示在数码管或液晶屏上第三大点：算法优化1. 选择合适的算法，使计算速度尽可能快2. 使用位运算代替乘除法运算，提高运算效率3. 使用查表法来加速计算过程4. 增加缓存机制，优化存储空间的使用5. 对程序进行反复优化和测试，确保算法的准确性和高效性第四大点：错误处理与异常处理1. 设计输入错误的检测机制，防止用户输入无效的数据2. 处理溢出和除零等运算错误，避免程序崩溃3. 设计异常处理程序，对错误输入进行友好提示4. 进行充分的测试和调试，确保程序的稳定性5. 添加日志功能，记录错误信息和运行状态，便于排查问题第五大点：功能扩展1. 添加科学计算功能，如平方根、三角函数等2. 实现单位换算功能，方便不同单位之间的转换3. 增加储存器功能，可以保存计算结果或中间数据4. 设计菜单界面，使用户可以自由选择不同的功能5. 进行实际应用测试，检验扩展功能的可靠性和实用性总结：本文对单片机简易计算器的设计进行了全面的阐述。

通过合理的电路设计、程序编写和算法优化，以及错误和异常处理，使得计算器具备稳定高效的运算能力。

同时还介绍了功能扩展方面的设计思路，为后续的开发和升级提供了参考。

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。

基于单片机简易计算器的设计

基于单片机简易计算器的设计在我们的日常生活和工作中，计算器是一个非常实用的工具。

从简单的数学运算到复杂的科学计算，它都能为我们提供快速准确的结果。

而基于单片机设计的简易计算器，不仅具备基本的计算功能，还具有体积小、成本低、易于实现等优点。

一、设计背景随着电子技术的不断发展，单片机的应用越来越广泛。

它在控制、测量、通信等领域都发挥着重要作用。

而将单片机应用于计算器的设计，可以实现更加智能化和个性化的计算功能。

同时，对于学习电子技术的人来说，设计一个基于单片机的简易计算器也是一个很好的实践项目，可以帮助我们更好地理解单片机的工作原理和编程方法。

二、系统总体设计1、功能需求简易计算器应具备基本的四则运算（加、减、乘、除）功能，能够处理整数和小数的运算。

同时，还应具备清零、退位、等号等操作功能。

2、硬件设计硬件部分主要包括单片机最小系统、键盘输入模块、显示模块等。

单片机最小系统是整个系统的核心，负责控制和处理数据。

键盘输入模块用于接收用户的输入指令，显示模块用于显示计算结果。

3、软件设计软件部分主要采用 C 语言进行编程。

通过编写程序，实现对键盘输入的识别和处理，以及对计算结果的输出显示。

三、硬件电路设计1、单片机最小系统单片机选用常见的 STC89C52 芯片，它具有价格低廉、性能稳定等优点。

最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。

晶振电路为单片机提供时钟信号，复位电路用于系统的初始化。

2、键盘输入模块键盘采用4×4 矩阵键盘，通过行列扫描的方式获取用户的输入信息。

键盘上的按键分别对应数字 0-9、四则运算符号、清零、退位和等号等功能。

3、显示模块显示模块选用 1602 液晶显示屏，它可以显示两行字符，每行 16 个字符。

通过单片机的控制，将计算结果和输入的算式显示在屏幕上。

四、软件程序设计1、主程序主程序主要负责初始化系统、扫描键盘、处理输入和计算结果等。

首先，对单片机的各个端口进行初始化设置，然后进入一个无限循环，不断扫描键盘，当检测到有按键按下时，根据按键值进行相应的处理。

单片机的简易计算器的设计与实现

单片机的简易计算器的设计与实现单片机是一种集成电路芯片，具有微处理器、存储器和输入输出接口等功能，适合用于嵌入式系统中。

设计和实现单片机的简易计算器是一种常见的练习项目，可以帮助我们理解单片机的基本原理和编程技巧。

在实现过程中，我们需要考虑的关键方面包括：输入输出接口设计、数值输入方式、算法选择和显示输出等。

首先，我们需要设计单片机的输入输出接口。

对于简易计算器来说，输入接口通常包括数字按键和运算符按键，输出接口则需要显示器来显示计算结果。

为了简化设计，我们可以使用4x4矩阵键盘作为输入接口，并使用数码管或液晶显示屏作为输出接口。

接下来，我们需要决定数值的输入方式。

一种常见的方式是使用连续输入的方式，即输入一个数字按键后，直接将数字显示在输出接口上；而另一种方式是使用逆波兰表示法，即输入完所有数字和运算符后，再根据运算符的优先级进行计算。

前者相对简单，但后者更贴近计算器的实际使用方式，可以提高用户体验。

在算法选择方面，我们可以使用堆栈和循环结构来实现一个逆波兰计算器。

具体来说，我们可以使用一个堆栈来存储数字和运算符，然后根据优先级和计算规则对堆栈进行操作，最后得到计算结果。

这样的实现方式简单高效，并且易于扩展其他功能。

最后，我们需要确定显示和输出的方式。

对于数值的显示，我们可以使用7段数码管或液晶显示屏来显示结果。

数码管的显示方式是通过控制不同段的亮灭来显示不同数字和符号，而液晶显示屏则通过控制像素的亮灭来显示相应的信息。

对于运算符和其他提示信息的输出，我们可以使用LED灯、蜂鸣器或液晶显示屏上的额外控制位来实现。

在实际实现单片机的简易计算器时，我们需要进行以下几个步骤：1.设计硬件电路，包括输入输出接口和显示方式。

2.根据输入接口的设计，编写程序读取按键输入，并根据按键对计算器进行相应的操作。

3.设计堆栈结构，并编写程序实现逆波兰计算器的算法逻辑。

4.将计算结果存储在适合的变量中，并编写程序将结果显示在输出接口上。

基于STM32的简易计算器设计毕业答辩PPT

GPIOD->CRL &= 0XFF00FF00; GPIOD->CRL |= 0X00BB00BB;
//PORTD 复用推挽输出 PIN15 14 10 9 8 5 4 1 0
GPIOE->CRH &= 0X00000000; GPIOE->CRH |= 0XBBBBBBBB;
GPIOE->CRL &= 0X0FFFFFFF; GPIOE->CRL |= 0XB0000000; //PORTG 复用推挽输出
平方向的刷新模式
1.配置PORT口
■
首先使能对应端口和FSMC的时钟，然后配置对应的IO口。
■
static void Lcd_Set_Port(void)
■
{
■ ■ ■
■ ■ ■
■ ■ ■ ■ ■
■ ■ ■ ■ ■
■ ■ ■
■
■
}
/ * IO口配置 * /
RCC->AHBENR |= 1<<8;
■ T_CS:触摸屏片选端。 ■ T_MOSI:触摸屏串行数据输入端。 ■ T_MISO:触摸屏串行数据输出端。 ■ T_PEN:触摸屏中断输出端。
TFT LCD模块设计触摸屏模块设计
算法设计
TFT LCD模块
■ 主要分为 ■ 1.配置PORT口 ■ 2.配置FSMC ■ 3.配置LCD9486参数 ■ 4.设置屏幕显示模式，设置垂直方向和水
异步模式
■
FSMC_Bank1->BTCR[6] |= 1<<12;
//存储器写使能
■
FSMC_Bank1->BTCR[6] |= 1<<14;

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STM32的简易计算器

基于STM32的简易计算器基于STM32的简易计算器一(总体方案设计1.任务要求(1)在开发板的显示屏上设计并显示一个简易的计算器界面，包括结果显2示窗、0,9数字键、，、,、×、?、X、?、,、Del等按键;(2)可使用开发板上的键盘或触摸屏输入上述按键，并在显示窗中显示计算结果;(3)支持基本的整数加减乘除运算;2.设计方案设计的整体思路:选用意法半导体基于ARM Cortex—M3内核的STM32F103ZET6芯片来处理计算器中加减乘除运算，选用3.5寸的TFT-LCD电阻触摸屏模块来进行控制输入并同时将输入参数及运算结果显示出来，同时通过移植emWin，优化计算器界面，使计算器在视觉上效果上更为人性化。

二(系统硬件设计系统主要器件包括ALIENTEK精英STM32F103V1开发板，3.5寸TFTLCD触摸屏。