单片机课程设计 计算器
51单片机计算器课程设计
51单片机计算器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握51单片机的基本原理及其在计算器中的应用。
2. 使学生理解并掌握计算器程序设计的步骤和要点，包括键盘输入、显示输出、数据处理等。
3. 帮助学生了解并掌握基本的数字逻辑运算，如加、减、乘、除等。
技能目标：1. 培养学生运用51单片机进行计算器硬件设计和程序编写的能力。
2. 培养学生运用Keil等开发工具进行51单片机程序开发的能力。
3. 培养学生通过查阅资料、团队协作解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术和编程的兴趣，培养其主动学习的态度。
2. 培养学生的创新意识和动手能力，使其具备解决问题的信心。
3. 培养学生良好的团队协作精神和沟通能力，提高其综合素质。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对51单片机有一定了解。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以项目为导向，引导学生主动探索、实践和解决问题。
通过课程学习，使学生达到预定的知识目标和技能目标，并培养其情感态度价值观。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 51单片机原理回顾：涉及51单片机的内部结构、工作原理、寄存器等基础知识。
相关教材章节：第一章《51单片机概述》2. 计算器功能设计：介绍计算器的基本功能，如数字输入、运算符选择、结果显示等。
相关教材章节：第二章《51单片机I/O口应用》3. 硬件电路设计：讲解计算器硬件电路的搭建，包括键盘电路、显示电路等。
相关教材章节：第三章《51单片机硬件设计基础》4. 程序设计：分析计算器程序设计的流程，包括程序框架、各功能模块的实现等。
相关教材章节：第四章《51单片机C语言编程》5. 软件开发工具使用：介绍Keil开发环境的使用方法，编译、下载程序到51单片机。
(完整)单片机课程设计——计算器设计
目录一、设计总绪 (1)1。
1设计思想 (1)1.2设计说明 (1)1。
3关键词：矩阵键盘，单片机,数码管显示，汇编语言 (1)1.4设计目的 (1)1。
5设计要求 (2)二、设计方案 (2)2。
1硬件电路设计方案 (2)2.1.1基本结构 (2)2.1。
2系统框架图 (3)2.1。
3工作流程图 (3)2。
1.4单片机主控制模块 (4)2。
2系统功能描述 (6)三、各模块功能介绍 (7)3.1键盘输入模块 (7)3。
1。
1键盘分布图 (7)3。
1.2工作原理 (7)3。
2运算控制模块 (8)3.3显示模块 (8)3.4振荡电路模块 (9)四、仿真电路 (11)仿真运行结果 (11)五、调试过程总结 (13)附录： (14)参考文献: (14)源程序代码 (14)一、设计总绪1。
1设计思想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AT89c51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汇编语言编程，对其片资源及各个I/O端口的功能和基本用途的了解。
掌握应用程序开发环境，常用的LCD显示器的使用方法和一般键盘的使用方法此设计是基于单片机技术的简易计算器的方案，本次设计所提出的一种基于单片机技术的简易计算器的方案,采用具有数据处理能力的中央处理器CPU，随机存储器ROM，多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统-—单片机，配以汇编语言编写的执行程序，能更好的解决计算机计算的问题,随着数字生活的到来，单片机在生活中越来越重要，它能将大量的逻辑功能集成与一个集成电路中，使用起来十分方便。
单片机课程设计计算器
单片机课程设计 计算器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理和功能，掌握计算器的设计流程。
2. 学生能运用所学知识，设计并实现一个具有基本运算功能的单片机计算器。
3. 学生了解并掌握单片机编程的基本语法和逻辑结构。
技能目标：1. 学生掌握使用单片机开发工具进行程序编写、调试和下载的方法。
2. 学生具备分析问题、设计算法和解决问题的能力，能运用单片机技术解决实际计算问题。
3. 学生能够通过小组合作，进行项目设计和实践，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机技术及电子工程的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生通过动手实践，体验成功解决问题的喜悦，增强自信心和自主学习能力。
3. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技发展对社会进步的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，要求学生在理论学习的基础上，动手实践，完成单片机计算器的设计与制作。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电子技术基础和编程能力，具备独立思考和解决问题的能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，引导学生通过小组合作，完成课程任务，达到课程目标。
同时，关注学生的个性差异，提供个性化的辅导和支持。
在教学过程中，注重培养学生的创新能力、实践能力和团队协作能力，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 理论知识学习：- 单片机原理与结构：讲解单片机的组成、工作原理及性能特点，对应教材第1章。
- 编程语言基础：介绍单片机编程的基本语法、逻辑结构和编程规范，对应教材第2章。
2. 实践技能培养：- 硬件设计与连接：学习如何选用合适的元器件，设计计算器硬件电路，对应教材第3章。
- 软件编程与调试：掌握单片机程序编写、调试和下载的方法，对应教材第4章。
3. 项目实践：- 计算器设计与实现：结合所学知识，分组进行计算器项目设计，包括硬件选型、电路设计、程序编写和调试等，对应教材第5章。
单片机课程设计——简易计算器
单片机课程设计报告设计题目____简易计算器设计____简易计算器设计一．设计目的和要求1.设计目的（1）进一步熟悉89C51单片机外部引脚线路连接，掌握单片机全系统调试的过程及方法；（2）通过计算器控制系统的设计，掌握矩阵式键盘的使用方法和简单程序的编写；（3）通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手能力。
2.设计要求（1）设计实现两位小于100的整数加、减运算；（2）键盘采用4*4的矩阵键盘，键盘安排如下；1 2 3 45 6 7 89 0 + -=（3）输入数据及运算结果采用三位数码管进行显示。
二．总体设计1.设计思路设计主要是利用AT89C52进行数据处理，利用4×4矩阵键盘的按键扫描，利用LED 数码管的动态显示。
该设计首先是运用矩阵键盘的按键扫描，然后把扫描得到的键值进行译码，其次把译码所得的数值进行处理，最后将处理后的值进行动态显示。
矩阵键盘和数码管分别接在P3和P2,这样大大的节约了单片机的I/O端口。
2.框图设计三．硬件设计AT89C52单片机如图（1）所示，是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256bytes 的随机数据存储器（RAM ），器件采用ATMEL 公司的高密度，非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容。
功能强大的AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
（1）P0口（39－32）：P0口为8位漏极开路双向I/O 口，每引脚可吸收8个TTL 门电流。
P1口（1－8）：P1口是从厅部提供上拉电阻器的8位双向I/O 口，P1口缓冲ᙨ能接收和输出д个TTL 门电流。
AT89C52数码管矩阵键盘P2口（21－28）：P2口为内部上拁电阻器的8位双向I/O口，P2口缓冲器可採收和输出$个TTL门电流。
基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告
1. 研究背景
•计算器是人们日常生活和工作中常用的工具之一。
•通过设计简易计算器，可以加深学生对51单片机的理解和应用。
2. 目标和需求
•设计一个基于51单片机的简易计算器，能够进行基本的四则运算和开方运算。
•要求计算器能够显示输入和计算结果。
•要求计算器具备简单的界面和操作。
3. 设计方案
•使用51单片机作为计算器的控制核心。
•通过键盘输入数字和运算符，并显示在液晶屏上。
•根据输入的运算符，进行相应的计算，并将结果显示在液晶屏上。
4. 硬件设计
•使用51单片机作为主控芯片。
•连接液晶屏模块，用于显示输入和计算结果。
•连接键盘模块，用于输入数字和运算符。
5. 软件设计
•使用C语言进行编程。
•设计主程序，包括初始化、输入处理和计算输出等功能。
•设计函数，实现基本的四则运算和开方运算。
6. 实验结果
•成功设计并实现了基于51单片机的简易计算器。
•可以正常进行基本的四则运算和开方运算。
•输入和计算结果能够准确显示在液晶屏上。
7. 总结与展望
•通过设计这个简易计算器，学生对51单片机的理解和应用能力有了提高。
•下一步可以考虑增加更多的功能，如科学计算和数据存储等。
以上是本次基于51单片机简易计算器课程设计的报告。
通过这个实验，学生对51单片机的应用能力得到了提升，进一步增强了对计算器的理解。
在未来的课程设计中，可以进一步拓展功能，提升计算器的实用性和功能性。
单片机计算器课程设计报告
单片机课程设计课题名称：单片机简易计算器课程设计姓名：XXXX 学号：XXXXXX 年级专业班级：XXXXXXX学院：XXXX设计时间：XXXXXXX设计地点：XXXXXX指导老师：**目录一、单片机课程设计实习目的 (2)1、增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解； (2)2、掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、存贮器、I/O口等； (2)3、了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程及实现方法。
(2)二、实习课题任务 (2)1、课题：简易计算器的设计 (2)2、设计基本要求： (2)利用单片机试验箱的键盘模块以及显示模块实现百位以内加减乘除。
(2)任选一种显示方式：即中文液晶显示屏、LED数码管可任选一种。
(2)3、功能实现： (2)4、设计任务 (2)5、设计思路 (2)三、系统分析 (4)四、硬件系统设计 (5)1、键盘接口电路 (5)2、数码管显示电路 (6)五、软件系统设计 (6)六、调试结果 (7)1）10以内计算器 (7)2）100以内计算器 (7)七、结论 (8)八、体会与收获 (8)九、附件（程序）： (9)1、程序一：只能进行两位数与两位数格式的四则运算 (9)2、程序二：能进行百位以内的四则运算，但一位与两位数运算结果调试不对 (18)一、单片机课程设计实习目的1、增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解；2、掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、存贮器、I/O 口等；3、了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程及实现方法。
二、实习课题任务1、课题：简易计算器的设计2、设计基本要求：利用单片机试验箱的键盘模块以及显示模块实现百位以内加减乘除。
任选一种显示方式：即中文液晶显示屏、LED数码管可任选一种。
3、功能实现：计算器将完成的功能有两位数以内加、减、乘、除功能，并通过LED数码管显示输入值及结果。
4、设计任务1.扩展4*4键盘，其中10个数字，5个功能键，1个清零2.使用五位数码管接口电路3.完成十进制的四则运算（加、减、乘、除）；4.实现低于三位小于255数字的连续运算；5.使用keil C软件编写程序；6.最后用ptoteus仿真;7.具有较强的抗干扰能力；8.体积小、功耗低，便于嵌入其他系统。
单片机计算器课程设计
测试结果：计算 器功能正常，运 算结果准确无误
内存优化：增加内存容量， 提高数据存储和处理能力
处理器选择：选择更高性能 的处理器，提高计算速度
接口优化：优化接口设计， 提高数据传输速度和稳定性
电源优化：优化电源管理， 提高电源效率和稳定性
优化算法：提高计 算速度，降低功耗
优化界面：简化操 作流程，提高用户 体验
入或关机等
驱动程序功能：控制显示器显示内容 驱动程序结构：包括初始化、显示、刷新等模块 驱动程序实现：使用C语言编写，调用硬件接口 驱动程序优化：提高显示速度，降低功耗
输入驱动程序：用于接收和处理用户输入的程序 输入设备：键盘、鼠标等 输入处理：将用户输入转换为计算机可以理解的格式 输入验证：检查用户输入是否符合预期格式和范围 输入反馈：向用户显示输入结果或错误信息 输入驱动程序设计原则：简单、易用、高效、安全
优化算法：提高计算速度， 减少计算误差
改进硬件：提高硬件性能， 减少硬件故障
优化界面：提高用户友好度， 减少用户操作错误
单片机计算器设计过程 遇到的问题和解决方案 设计成果和性能评估 未来改进方向和展望
单片机计算器将更加便携化， 体积更小，重量更轻
单片机计算器将更加智能化， 实现语音识别、图像识别等功 能
1990年代，ARM公司推出ARM架构，成为现代 智能手机、平板电脑等设备的核心处理器
2000年代，RISC-V架构出现，成为开源硬件运 动的重要组成部分
2010年代，物联网技术的兴起，单片机在智能 家居、工业自动化等领域得到广泛应用
工业控制：用于自动化生产线、机器人等 智能家居：用于智能家电、智能门锁等 医疗设备：用于医疗仪器、医疗机器人等 汽车电子：用于汽车电子系统、自动驾驶等 消费电子：用于手机、平板电脑等 航空航天：用于航天器、无人机等
单片机课程设计-计算器
未来发展方向
智能化：引入人工 智能技术，实现语 音识别、图像识别 等功能
便携化：设计更小、 更轻、更薄的计算 器，方便携带和使 用
网络化：实现计算 器与互联网的连接 ，实现远程控制和 数据传输
环保化：采用环保 材料和节能设计， 降低能耗和污染
感谢您的观看
汇报人：
计算器模式：支持科学计算器模式和普 通计算器模式
错误提示：当
体积小：单片机计算器体积小，便于携带和使用 功耗低：单片机计算器功耗低，可以长时间使用 功能强大：单片机计算器功能强大，可以进行各种复杂的计算 可编程：单片机计算器可编程，可以根据需要进行功能扩展和修改
显示模块
液晶显示屏：用 于显示计算结果 和操作提示
驱动电路：控制 液晶显示屏的显 示效果
接口电路：连接 液晶显示屏与单 片机
背光控制：调节 液晶显示屏的亮 度和对比度
输入模块
键盘输入：通过键盘输入数字 和运算符号
液晶显示：显示输入结果和操 作提示
电源模块：提供稳定的电源供 应
复位模块：用于系统复位和初 始化
弦等
算法设计：采 用模块化设计， 每个功能模块 对应一个算法
算法实现：使 用C语言编写算 法，实现计算
器功能
测试与调试：编 写测试程序，对 算法进行测试和 调试，确保算法 正确性和稳定性
中断服务程序
功能：处理突发事件，如按键、定时器等 结构：包括中断请求、中断响应、中断处理、中断返回等步骤 特点：速度快、实时性强、效率高 应用：广泛应用于各种单片机系统中，如计算器、遥控器等
存储模块
存储容量：根据计算器功能 需求选择合适的存储容量
存储芯片：用于存储计算器 程序和数据
存储方式：采用静态存储或 动态存储方式
单片机计算器课程设计
安庆师范学院单片机课程设计说明书课题名称：简易计算器院系：物理与电气工程学院专业：电子信息科学与技术班级： 12 级 2 班成员姓名：张鹏 xxxxxxx王会祥 xxxxxxxx指导教师王陈宁2014年6月2日目录一、课程设计题目及要求 .................................................... - 2 -1.课程设计题目 .............................................................................. - 2 -2.课程设计要求 .............................................................................. - 2 -二、课题分析 ........................................................................ - 2 -1．成员分工 ................................................................................... - 2 -2．课题的理解及思路 ................................................................... - 3 -3．开发工具说明 ........................................................................... - 3 -三、硬件电路的设计 ............................................................ - 3 -1．AT89C52特性介绍................................................................... - 3 -2．LED数码管的显示原理........................................................... - 4 -3．矩阵键盘的工作原理 ............................................................... - 4 -4．课程设计的电路图 ................................................................... - 5 -四、软件程序的设计 ............................................................ - 6 -1．程序流程图 ............................................................................... - 6 -2．实验程序 ................................................................................... - 8 -五、课程设计总结 .............................................................. - 15 -六、参考文献 ...................................................................... - 15 -一、课程设计题目及要求1.课程设计题目简易计算器设计2.课程设计要求（1）设计实现1位整数加、减运算；（2）键盘采用4*4的矩阵键盘，键盘安排如下；1 2 3 45 6 7 89 0 + -* / 归零=（3）输入数据及运算结果采用两位数码管进行显示；二、课题分析1．成员分工整体方案构思：王会祥、张鹏、孙伟焊接电路：孙伟、张鹏编写程序：王会祥、张鹏调试烧写：孙伟、张鹏文档写作：张鹏、王会祥、孙伟2．课题的理解及思路单片机实现简易计算器的功能，实际是先从矩阵键盘得到信号，进行相对应的判断、选择，从而进行相应的运算，最后把运行结果送到数码管显示。
单片机课程设计——计算器
单片机综合课程设计——计算器一、实验目的1、学习使用单片机内部的I/O功能。
2、熟悉I/O与键盘矩阵和数码管的连接。
3、熟练掌握单片机I/O的编程。
二、实验分工三、功能实现1、采用键盘按键输入，数码管显示的模式。
2、实现计算器两位数以内的基本“+,-,*,/”运算功能。
3、扩展实现了计算器的乘方、阶乘、开平方根功能。
4、实现了计算器的退格功能，可以在运算过程中更改操作数，不影响运算继续进行。
5、数码管操作数显示两位以内，结果显示在四位数以内。
6、键盘各功能键分布如下：1 2 3 + or x a4 5 6 - or n!7 8 9 * orbackspace reset = /由于时间紧张，未来得及实现功能键的复用，只能将扩展功能与基本功能分开，用两个程序实现。
7、具体操作：开始运行程序后，数码管无显示，等待键盘输入。
通过定时中断，定时扫描按键。
有按键按下时，判断为1~9数字键，则显示在数码管上。
按下运算功能键屏幕清零，等待下一个操作数输入。
按下“=”号后，得出计算结果，结果显示于数码管上。
在操作数输入过程中，按下backspace，则数码管显示去掉最后一位数字，继续输入，不影响运算的进行。
按下“reset”，则回到初始状态，数码管显示和运算结果被清除，等待输入新的表达式。
四、实验原理1、通过MSP430 端口控制TM1638 芯片实现读取键盘状态（输入）和控制LED 数码管显示（输出）的功能。
2、键盘：键盘中A-F 分别对应KS1-KS6。
一旦有按键按下，TM1638 中相关的寄存器的值就会改变。
*注意：键盘用坐标形式表示，空白位表示本开发板暂未用到TM1638 最多可以读4个字节，不允许多读。
读数据字节只能按顺序从BYTE1-BYTE4 读取，不可跨字节读。
组合键只能是同一个KS，不同的K 引脚才能做组合键；同一个K 与不同的KS 引脚不可以做成组合键使用。
3、数码管：上图给出一个共阴数码管的连接示意图，如果让该数码管显示“0”，那你需要在GRID1 为低电平的时候让SEG1，SEG2，SEG3，SEG4，SEG5，SEG6 为高电平，SEG7 为低电平，即在00H 地址单元里面写数据3FH 就可以让数码管显示“0”。
基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告引言：计算器是现代社会中常见的电子设备之一，它能够帮助人们进行各种数学运算，提高计算效率。
本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计过程及实现方法。
一、设计目标本次设计的目标是实现一个简易计算器，能够进行基本的加减乘除运算，并能够显示计算结果。
通过该设计，旨在加深学生对51单片机的理解，培养其实际操作能力。
二、硬件设计1. 电源模块：采用稳压电源模块，提供稳定的电压给单片机及其他电路模块。
2. 单片机模块：采用51单片机，作为计算器的核心控制模块，负责接收按键输入、进行运算和显示结果。
3. 按键模块：设计合适的按键电路，用于输入数字和操作符。
4. 显示模块：采用数码管或液晶显示屏，显示计算结果。
5. 连接线：将各个模块连接起来，确保信号的传输畅通。
三、软件设计1. 初始化：设置单片机的工作模式、端口方向和初始状态。
2. 按键扫描：通过轮询的方式检测按键是否被按下，若有按键按下则进行相应的处理。
3. 输入处理：根据按键的顺序和操作符的位置进行输入的处理，将输入的数字和操作符分别存储在相应的变量中。
4. 运算处理：根据输入的操作符进行相应的运算，得出计算结果。
5. 结果显示：将计算结果通过数码管或液晶显示屏进行显示。
6. 清零处理：在计算结果显示完毕后，对相关的变量进行清零处理，以便进行下一次的计算。
四、功能实现1. 加法运算：通过按下"+"按键，输入第一个数字，再按下"="按键，输入第二个数字，最后按下"="按键，计算并显示结果。
2. 减法运算：通过按下"-"按键，输入第一个数字，再按下"="按键，输入第二个数字，最后按下"="按键，计算并显示结果。
3. 乘法运算：通过按下"*"按键，输入第一个数字，再按下"="按键，输入第二个数字，最后按下"="按键，计算并显示结果。
单片机计算器课程设计
《单片机应用》课程设计报告题目：简易计算器的设计院（系）：信息科学与技术专业班级：通信工程090220 12 年 6 月 11 日至20 12 年 6 月 15 日一、设计（调查报告/论文）题目简易计算器的设计二、设计（调查报告/论文）主要内容通过对计算器的安装调试，需学习掌握完成：（1）单片机系统的整体设计流程。
（2）单片机系统的硬件、软件调试方法及相关工具的使用。
（3）理解电路原理图与工作过程。
（4）各种常见元器件的选择及使用。
三、原始资料（1）计算器电路原理图及元器件清单（2）制作套装四、要求的设计（调查/论文）成果用80C51/52单片机小系统编程制作的简易计算器，要求：（1）要有4位LED显示器。
（2）要有0—9个数字输入按键，和功能按键分别是“+”，“-”，“*”，“/”，“=”“CLR”，“RET”。
即“加法”，“减法”，“乘法”，“除法”，“等于”，“清除”，“修改”（3）显示过程：实验板通电开机后，第一位LED显示器显示“0”，按下相应数字，在按运算键“+ 、- 、*、/ ”后，再按第一组数字，继续按下“=”即可显示整数运算结果。
按“清除键”，清除当前LED显示器上的全部数字，按“修改键”，清除当前LED显示器上右边的一个数字。
（4）能够正确安装和焊接硬件电路板。
拿到元器件后，用万用表对电子元器件进行参数测量、检查。
焊接时，要焊点饱满、光洁，无虚焊、漏焊、错焊。
（5）熟悉单片机系统的工作原理及调测方法。
软硬件安装调测完成后根据系统的工作原理、过程、测试数据及遇到的问题与处理情况、体会等完成课程设计报告，格式符合学校规范标准，字数不少于2000字。
五、进程安排第一天：讲解课题，选择课题，分发元器件，焊接、调试硬件；第二天到第四天：编写、调试程序；第五天：系统验收、评分，交课设报告。
六、主要参考资料[1] 陈青.单片机应用课程设计指导书.武汉：华中科技大学武昌分校.[2] 姜志海.单片机原理及应用.北京：电子工业出版社，2007.[3] 康华光.电子技术基础模拟部分,北京：高等教育出版社,2003.指导教师（签名）：20 年月日课程设计报告撰写内容、格式与成绩评定一、课程设计报告的撰写内容与要求1.课程设计总结报告应包括：前言、基本原理或理论、设计计算书或实验报告、结论、图纸（框图、流程图）、参考资料等；或调查、访谈报告、调查问卷、调查提纲等。
51单片机计算器课程设计
51单片机计算器课程设计1. 前言51单片机凭借其简单易用、功能强大、可靠性高等诸多特点，成为了广大电子爱好者及相关从业人员的首选芯片类型。
在本次课程设计中，我们将利用51单片机的优势，设计一个简单的计算器。
通过该计算器的实现，旨在提高学生对51单片机的掌握程度，并且让他们能够更加深入地理解单片机的中断、定时器、按键等重要功能模块的理解。
2. 计算器设计需求分析在现实生活中，计算器的实现方案有很多，例如典型的哈工大计算器，其实现原理基于双栈式逆波兰表达式求值等。
而在51单片机的实现方案中，为了简化设计难度，我们采用了两次按键计算器。
即用户需要通过按数字键，来输入计算器要计算的操作数，在输入完所有的操作数后，再按下其他的计算符键，计算器通过读取已经输入的操作数，并根据按下的计算符键，来执行计算器指定的计算操作。
3. 设计思路在上面的需求分析中，我们设计了一个基于两次按键进行计算的计算器。
如果直接采用传统数字键和计算符键按下即时执行的计算器交互方式，由于涉及到用户输入顺序的问题，将会使程序开发难度大大增加。
因此，我们可以利用中断机制，在用户按下数字键和计算符键时，分别将其存储到数组中。
等到用户完成所有操作数的输入后，再由程序根据存储在数组中的操作数，按照计算符键的指令，进行计算操作。
4. 硬件设计计算器硬件设计采用与按键通用的IO口输入输出方式。
在本例中，我们设置计算器的数字键和计算符键均为IO口输入。
鉴于本次设计旨在简化流程，我们将设计与单片机外接数码管连接的部分留给读者自行研究。
在本次课程设计中，我们将不涉及数字键和计算符键信号的去抖动处理。
5. 软件设计通过对计算器设计的需求分析、设计思路以及硬件设计的分析后，我们来设计计算器的软件部分。
5.1 端口初始化根据本次课程设计的需求，我们采用两个IO口输入来实现计算器的数字键和计算符键，因此需要对IO口进行初始化。
```void PortInit(){P1=0xff;/数字键P1.0—P1.7设定为输出P1=0xff;/计算符键P2.0—P2.7设定为输出}```5.2 按键检测监测按键是否按下需要使用到中断机制，在本次课程设计中采用P1口的0~7位和P3口的0~3位硬件中断。
基于51单片机简易计算器课程设计报告(一)
基于51单片机简易计算器课程设计报告(一)基于51单片机简易计算器课程设计报告1. 介绍在本次课程设计中，我设计了一个基于51单片机的简易计算器。
本报告将会详细介绍该计算器的设计思路、功能实现以及课程设计中遇到的问题与解决方法。
2. 设计思路功能需求•支持基本的加、减、乘、除运算•具备数字输入与显示功能•具备清零和等于功能•具备连续计算功能硬件设计本计算器的硬件设计主要包括51单片机、LCD显示模块以及按键输入模块。
其中，51单片机负责控制计算器的逻辑，LCD显示模块用于显示计算结果和用户输入，按键输入模块用于接收用户的输入。
软件设计计算器的软件设计主要分为以下几个部分： - 初始化：初始化51单片机、LCD模块以及按键模块。
- 按键扫描：通过扫描按键模块，获取用户的输入。
- 数字输入与显示：根据用户输入，将数字显示在LCD上。
- 运算逻辑：根据用户输入的运算符和数字，执行相应的计算操作，并将结果显示在LCD上。
3. 功能实现初始化在初始化阶段，我们需要初始化51单片机的GPIO口、LCD模块以及按键模块。
具体的初始化代码如下：// 初始化51单片机的GPIO口// 初始化LCD模块// 初始化按键模块按键扫描为了获取用户的输入，我们需要通过按键模块进行扫描。
具体的按键扫描代码如下：// 扫描按键模块// 如果检测到按键按下，则进行相应的处理数字输入与显示当用户按下数字键时，我们将获取到的数字输入缓存起来，并将其显示在LCD上。
具体的数字输入与显示代码如下：// 获取按键输入的数字// 将数字添加到输入缓存// 将输入缓存显示在LCD上运算逻辑当用户按下运算符键时，我们需要根据输入的数字和运算符执行相应的计算操作，并将结果显示在LCD上。
具体的运算逻辑代码如下：// 获取运算符输入// 根据运算符和输入的数字执行相应的计算操作// 将计算结果显示在LCD上清零和等于功能为了提升用户体验，我们还可以添加清零和等于功能。
PIC单片机课程设计-计算器
PIC单片机与存储模块的数据传输速度：取决于通信协议的选择和硬件设计
PART FIVE
C语言：广泛应用于PIC单片机的编程，具有强大的功能
汇编语言：适用于对硬件操作要求较高的场合，但编写难度较大
BASIC语言：简单易学，适用于初学者
嵌入式C++：结合了C语言的高效性和C++的面向对象特性，适用于复杂良好，满足设计要求
优化评估标准：制定更合理的评估标准，如响应时间、准确性等
优化测试方法：采用更科学的测试方法，如黑盒测试、白盒测试等
优化软件：优化代码结构，减少冗余代码，提高代码执行效率
优化系统：优化系统配置，提高系统稳定性和可靠性
优化算法：采用更高效的算法，如快速傅里叶变换、快速排序等
PART SIX
测试方法：采用模拟实际使用环境的方法进行测试
测试指标：计算速度、准确性、稳定性、功耗等
测试环境：实验室环境，温度、湿度、光照等条件符合要求
测试工具：示波器、逻辑分析仪、万用表等
测试结果分析：对测试数据进行统计和分析，评估PIC单片机计算器的性能和稳定性
05
测试报告：编写测试报告，详细记录测试过程、结果和分析结论
06
测试方法：使用标准测试程序和测试工具进行测试
03
测试环境：确保测试环境稳定，避免干扰因素影响测试结果
04
测试目的：验证PIC单片机计算器的性能和稳定性
01
测试项目：计算速度、准确性、功耗、抗干扰能力等
02
测试项目：计算速度、准确性、稳定性等
测试方法：使用标准测试程序进行测试
测试结果：计算速度、准确性、稳定性等各项指标均达到预期要求
单片机简易计算器课程设计
单片机简易计算器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本结构及其工作原理，掌握简易计算器的硬件组成。
2. 学生能掌握C语言编程的基本语法，运用其编写简易计算器的程序代码。
3. 学生能了解简易计算器的工作流程，理解其功能模块的设计与实现。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简易计算器的硬件电路。
2. 学生能够运用C语言编写简易计算器的程序，实现加、减、乘、除等基本运算功能。
3. 学生能够对计算器程序进行调试和优化，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对单片机及编程的兴趣，激发探究精神。
2. 学生在团队协作中学会沟通、分享，培养合作意识，增强团队精神。
3. 学生能够认识到所学知识在生活中的应用，体会科技改变生活的意义。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，要求学生动手操作，结合理论知识进行实际应用。
学生特点：学生已具备一定的电子基础和编程知识，对单片机有一定了解，但实践能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，培养其动手能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识运用到实际项目中，提高其综合素质。
二、教学内容1. 硬件知识：- 单片机基本结构：介绍51单片机的内部结构、工作原理及其引脚功能。
- 硬件电路设计：讲解简易计算器的硬件组成，包括按键、显示屏、电源等模块。
2. 软件编程：- C语言基础：复习C语言基本语法，包括变量、数据类型、运算符、控制结构等。
- 编程实践：根据简易计算器的功能需求，编写程序代码，实现基本运算功能。
3. 系统设计与实现：- 系统设计：分析简易计算器的功能模块，设计程序流程图。
- 系统实现：指导学生搭建硬件电路，编写程序代码，实现简易计算器的功能。
4. 调试与优化：- 调试方法：教授程序调试方法，培养学生解决问题的能力。
- 优化策略：讨论程序优化策略，提高计算器性能。
教学内容安排与进度：1. 第1周：单片机基本结构及硬件电路设计。
PIC单片机课程设计计算器
计算算法实现
计算器功能：加减乘除、平方 根、正弦余弦等
程序设计：使用C语言编写， 包括主程序、子程序等
算法实现：使用循环、条件判 断等语句实现计算功能
程序调试：通过仿真软件进行 调试，确保程序正确运行
调试与测试
硬件调试
硬件连接：确保所有硬件连接正确无误
程序下载：确保程序能够正确下载到单 片机中
添加标题
添加标题
添加标题
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技术发展：不断更新换代，提高性 能和稳定性
竞争态势：面临其他单片机厂商的 竞争，需要不断创新和优化产品
THANK YOU
汇报人：
测试结果：计算器 能够准确无误地执 行各种运算
测试结论：计算器 性能稳定，满足设 计要求
总结与展望
设计总结
课程设计目标：掌握PIC 单片机的基本原理和应用
设计过程：硬件设计和软 件设计
设计成果：实现计算器的 基本功能
设计难点：硬件设计和软 件设计的协调与优化
设计改进：提高计算器的 性能和稳定性
设计展望：未来可以进一 步探索PIC单片机的其他 应用领域
输入处理：接收用户输入， 如按键扫描、数据转换等
运算处理：根据用户输入 进行计算，如加减乘除、 平方开方等
输出处理：将计算结果输 出到显示屏或LED灯等设 备上
错误处理：检测并处理可 能出现的错误，如除数为 零、溢出等
结束处理：退出程序，如 复位、关机等
显示驱动程序设计
驱动程序功能： 控制显示器显示 内容
PIC单片机课程设计计算器
汇报人：
单击输入目录标题 PIC单片机简介 计算器功能需求分析 硬件电路设计 软件程序设计 调试与测试
添加章节标题
PIC单片机简介
单片机课程设计—简易计算器
物理与电气工程学院课程设计报告设计名称：简易计算器院部：物理与电气工程学院专业班级：12级电信三班学生姓名：***080212092刘慧080212096吴阳慧080212101指导老师：***完成时间：2014年6月8日单片机课程设计是单片机原理课程的实践性环节。
是在我们学习了《单片机原理》等课程的基础上进行的综合性训练，我们组这次训练的课题是基于单片机简易计算器，能够进行多位简单的加减运算，同时它能支持2位整数运算。
它主要由STC89C52单片机、数码管，键盘等模块组成。
本计算器是将键盘输入信息经处理通过缓存，送入数码管显示，键盘采用行列式，数码管采用动态扫描方式，计算功能通过软件实现，用汇编语言对单片机可编程芯片进行编程，实现对计算器的设计。
关键词：单片机；计算器；汇编语言；键盘；数码管一．课程设计的目的和要求 (3)1．1课程设计的目的 (4)1.2课程设计要求 (4)二、方案的论证和比较： (4)2.1 按键电路设计 (4)2.2 4*4键盘扫描电路(扫描式，反转式) (4)三．课程设计简述及整体方框图 (5)3.1 方案 (5)3.2、硬件电路设计 (5)3.2.1主控电路设计 (5)3.2.2键盘电路设计 (6)3.2.3数码管显示电路 (6)3.3软件设计简述 (7)3.3.1键盘扫描子程序设计 (7)3.3.2数码管显示电路 (9)3.3.3运算子程序设计 (9)3.4程序主框图 (10)四．仿真软件图 (11)五．系统功能测试与整体指标 (12)5.1 软件调试步骤 (12)5.2 程序调试步骤 (12)5.3 测试结果 (13)六、总结与思考及致谢 (13)附录主程序： (13)一．课程设计的目的和要求1．1课程设计的目的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。
本次设计是设计一个简易计算器，能够进行多位简单的加减运算，同时它能支持2位整数运算。
MSP430单片机课程设计-简单计算器设计
MSP430 单片机课程设计
unsigned char disbuff[8] = {20,20,0,0,0,0,0,0};//初始数码管 unsigned char getkey(void); unsigned int qiushu(); void clear(void); void zhuanhuan(); void delay(unsigned int j) { for(uint i=0;i<j;i++); } unsigned int qiushu() //转化成相应的十进制整数 {unsigned int y; y=disbuff[2]*100000+disbuff[3]*10000+disbuff[4]*1000+disbuff[5]*100 +disbuff[6]*10+disbuff[7]; return y; } void clear(void) {unsigned int a; for(a=7;a>1;a--) disbuff[a]=0; } //清除屏幕
实验二：猜数字游戏设计
一、目的
利用单片机芯片 MSP430x14x、四位八段共阴数码管，设计一个猜数字游戏， 并将游戏结果显示在数码管上。
二、功能
要求该设计能实现如下的功能：游戏开始后，先在程序内随即设定四个 0-9 之间的不同数，作为游戏数答案。然后用户给出 4 个数，该软件会将您提交的数 与它自动产生的数进行比较，结果在八段数码管上显示成"kAsB"。k 代表位置正 确数字也正确的字数，s 代表数字正确但位置不正确的字数。当 k=4 且 s=0 时， 则比较正确显示“GOOD” ，进行下一次比较。
4
MSP430 单片机课程设计
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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：2017.10.30 至2017.11.5格式说明（打印版格式，手写版不做要求）（1）任务书三项的容用小四号宋体，1.5倍行距。
（2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），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，1.5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：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，1，1.1，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表1.1、表1.2……；图1.2、图1.2……；公式（1.1）、公式（1.2）。
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。
二、进度安排第9周，10.30～11.51） 10.30 题目分析，文献查阅2） 10.31 方案比较，确定设计方案3） 10.31~11.1 硬件电路设计4） 11.2~11.4 程序设计，程序调试，系统联调，系统改进5） 11.5 课程设计说明书撰写三、参考资料或参考文献1. 林立，俊亮. 单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C [M].：电子工业,20132. 毅刚，喜元. 单片机原理与应用设计[M]. ：电子工业,20083. 马忠梅. 单片机的C语言应用程序设计(第5版) [M].：航空航天大学,20134. 楼然苗、光飞. 51系列单片机设计实例[M]. :航空航天大学,2003本科生课程设计成绩评定表目录第一章设计论证 (1)1.1 设计分析 (1)1.2 设计方案 (1)第二章硬件设计 (2)2.1 硬件结构与工作原理 (2)2.2 单元电路设计 (2)第三章软件设计 (8)3.1 系统软件结构 (8)3.2 主要功能子程序设计 (10)第四章系统调试与分析 (17)4.1 调试过程与结果 (18)4.2 结果分析 (20)第五章设计小结 (21)附录 (22)第一章设计论证1.1 设计分析在方案设计过程中，我列出了两种不同的设计方案，分别对应于显示模块和单片机部运算。
显示模块在我的设计中有两种不同的显示方式，分别为数码管显示以及液晶屏显示。
对于数码管显示来说，优点是使用简单，反应速度更快，由于LCD有众多的接口，以及指令，因此在软件上要比数码管复杂。
数码管显示的缺点也比较明显，就是需要占用过多的单片机输出接口，同时，LCD的显示功能更多，也更直观，对于现实生活中的使用也更加舒适。
在综合了以上几点的考虑后，我最终选择了LCD1602液晶显示芯片作为显示模块。
在单片机部运算方面，我的设想也有两种，即支持浮点数运算或只支持整数运算，若只支持整数运算，程序设计势必更加简单易懂，但是出于实用性的考虑，我最终决定了使计算器支持浮点数运算功能。
同时，这也能更好地锻炼我的编程思维能力。
1.2 设计方案按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、显示模块、键盘扫描接口电路共四个模块组成。
主控芯片使用8051系列的AT89C52单片机，其中带有非易失性Flash程序存储器，它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片，市场应用最多。
显示模块采用LCD1602液晶显示器为主体构成。
键盘电路采用4x4矩阵键盘电路。
整个单片机的接口电路：P0用于显示输出或LCD1602信号输入，P1口用于键盘扫描输入，P2口用于LCD1602的控制信号输出。
为了驱动系统的各个模块正常协调工作，在软件方面我设计了四大模块，分别为显示、键盘、运算、综合模块，通过综合模块的协调来使其它三大模块正常运行，使计算器能正确运算得出正确结果。
第二章硬件设计2.1 硬件结构与工作原理图2.1 硬件结构框图系统的主体部分由输入、运算、输出模块所组成，对应于图2.1中有，输入模块为键盘扫描输入，输出模块为LCD1602显示，运算模块为单片机。
在系统上电后，单片机初始化，开始运行部程序，在程序运行过程中，通过软件功能来实现按下键盘上特定按键后，执行不同的功能，例如加减乘除，并将数据输出至显示模块（LCD1602）显示。
在运算过程中显示运算数据及符号，运算完成后显示运算结果。
2.2 单元电路设计2.2.1 单片机最小系统单片机最小系统就是支持主芯片正常工作的最小电路部分，包括主控芯片、复位电路和晶振电路。
主控芯片选取AT89C52芯片，因其具有良好的性能及稳定性，价格便宜应用方便。
晶振选取11.0592MHz，晶振旁电容选取20pF。
采用按键复位电路，电阻分别选取100Ω和10K，电容选取10μF。
以下为单片机最小系统硬件电路原理图（图2.2），仿真接线图（图2.3）。
图2.2 单片机最小系统硬件电路原理图P01P00P02P03P04P05P06P07D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D0D1D2D3D4D5D6D7RS R W EXT AL218XT AL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYST ALC122pFC222pFR210k+5VC310uF234567891RP2RESPACK-8+5VR1100图2.3 单片机最小系统仿真接线图2.2.2 键盘接口电路计算器所需按键有：数字键：’1’,’2’,’3’,’4’,’5’,’6’,’7’,’8’,’9’,’0’。
功能键：’+’, ’-‘, ’*’, ’/ ’, ’= ’, ’C( 清零、小数点)’共计16个按键，采用4*4矩阵键盘，键盘的行和列之间都有公共端相连，四行和四列的8个公共端分别接P1.0~P1.7，这样扫描P1口就可以完成对矩阵键盘的扫描，通过对16个按键进行编码，从而得到键盘的口地址，对比P1口的扫描结果和各按键的地址，我们就可以得到是哪个键按下，从而完成键盘的功能。
在Proteus仿真中，我直接使用元件库所有的KEYPAD-SMALLCALC键盘，这种键盘直接实现了4*4键盘的功能，方便使用。
如下图2.4所示。
在按下其中一个键时，其对应的行与列将都会变成低电平，此时，即可通过判断P1口的值来确定输入的是哪一个按键，然后将所取得的按键通过软件来进行接下来的处理、运算等工作。
图2.4 4*4矩阵键盘2.2.3 LCD1602显示电路LCD1602简介:如图2.5所示，1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。
1602LCD是指显示的容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。
1602采用标准的16脚接口，其中：第1引脚：GND为电源地第2引脚：VCC接5V电源正极第3引脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。
第4引脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。
第5引脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。
第6引脚：E(或EN)端为使能(enable)端,高电平（1）时读取信息，负跳变时执行指令。
第7～14引脚：D0～D7为8位双向数据端。
第15～16脚：空脚或背灯电源。
第15引脚背光正极，第16引脚背光负极。
特性3.3V或5V工作电压，对比度可调含复位电路提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能有80字节显示数据存储器DDRAM建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM特征应用微功耗、体积小、显示容丰富、超薄轻巧，常用在袖珍式仪表和低功耗应用系统中。
操作控制注：关于E=H脉冲——开始时初始化E为0，然后置E为1。
图2.5 LCD1602硬件原理图采用LCD1602显示器对计算过程、结果以及提示信息进行显示，在仿真电路中，由于Proteus中并没有LCD1602显示芯片，故采用功能相似的LM016L进行替代，其中LM016L的D0~D7三个输入输出端口接至单片机的P0.0~P0.7口，用来对显示屏输出显示、输出控制指令以及获取状态信息。
单片机的P2.5~P2.7分别与LM016L的RS、RW、E端口相连，用来对显示芯片进行控制。
以下为LCD显示电路的仿真接线图（图2.6）。
图2.6 LCD1602（LM016L）仿真接线图第三章 软件设计3.1 系统软件结构如图3.1所示，系统启动后，执行LCD 初始化程序，然后调用LCD 显示程序，在屏幕上输出欢迎信息。