简易计算器设计与实现

本实验中使用4×4键盘作为输入，因此就要对键盘中的 16个按键做定义，下面给出参考的键定义。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
＝
CE
＋
－
×
÷
• 根据上面的按键定义，当按下“1”键时， 在LCD上就应该显示“1”，其他的数字按 键相同。当按“＝”时，应该显示本次 运算的结果，例如已经输入了12＋23， 按“＝”时，就应该显示结果35。如果 操作数非法，如输入5÷0，按“＝”时， 则应显示“ERROR!”。
• 在任何情况下按下“C”键，都将所有输 入的历史数据清除，重新开始计算。
2．在LCD上显示数据或结果。
LCD作为本实验的显示设备。首先参照 《实验五 键盘与显示器》将LCD模块初 始化，上面可以显示欢迎信息，然后处 于等待状态。当有按键按下时，则在 LCD上显示相应的信息。
• LCD的参考显示格式:
微机接口技术实验箱 一个
ISA – PCI 转 接 卡
一块
连接电缆
一条
万用表
一块
微机接口技术实验讲义 一本
导线、剥线钳等
2.软件环境：
Windows XP 平 台 Visual C++ 6.0 编译器
（8255）
液晶显示 模块
计算器工作的基本框图
自定义距阵 键盘
• 本系统的硬件设计电路参考实验三，四，五的 设计。利用微机控制台首先完成并行控制接口 和液晶显示模块的初始化设置，液晶显示模块 可以输出欢迎界面。完成模块的初始化后，用 并行控制模块扫描自定义的距阵键盘模块，根 据扫描的结果通过并行控制接口将数据送到微 机控制台，微机控制台将接收到的数据送到液 晶显示模块进行实时显示。在数据传输显示的 过程，应通过程序控制实时处理信息，显示包 括输入数据，差错控制信息，运算结果的显示。 实时处理自定义的控制键功能，并完成控制功 能。
• 每次运算完毕以后，按“C”键清除历史 数据。准备下次运算。
3.硬件设计要求：
充分利用现有实验系统资源设计一个 具有差错控制的简易计算器系统。利用 带锁存的I/O接口电路(如 8255)对自定 义距阵键盘进行扫描，利用LCD实时显示 数据和差错控制信息。
五、 计算器应用系统
微机控 制台
并行控制 接口
4．按照功能要求编程，运行，调试 5．验收 (1)正确进行两位数的加，减，乘，除运算 (2)正确显示数据和差错控制信息
七、 撰写课程设计报告及其内容 1． 应用系统设计方案 2． 系统测试结果 3． 课程设计中遇到的问题及解决办法 4． 写出体会与建议
八、课程设计试验环境：
1. 微 机 一 台 （ Pentium 4 ）
六、课程设计操作步骤 1பைடு நூலகம்提交设计方案
包括：控制功能实现方案，硬件设计方 案及硬件连线图，硬件支持环境和软件 支持的环境要求 2．方案审核 系统设计方案经过指导老师审核后，方可 以实施操作。
3．硬件系统实现
按照硬件设计方案及硬件连线图连线，经过 指导老师认可后，加、电并观察是否正确。 如果发现异常，立刻关掉电源，查明原因， 解决问题后，再加电观察。
以12＋23为例说明。当LCD初始化完成以 后，如果第一次按下的是数字键“1”，则 显示相应的数字“1”，如果连续输入的数 字大于100，则显示“ERROR!”，如果第 一次按下的是运算符，则显示“ERROR!”， 直到输入了正确信息“2”“3”，显示相应 的数字。此时LCD上显示“12”。
• 第一个操作数字输入完毕以后，应该输 入运算符，如果连续输入了多个运算符， 则最后一个操作符为准。按照例子，应 该显示“12＋”。运算符输入完成以后， 输入第二个操作数字，输入完毕以后， 按例子应该显示“12＋23”。按“＝”键， 应该显示正确结果，如果有操作数非法， 如5÷0，则显示“ERROR!”。按照例子应 显示“12＋23＝35”。
四、系统功能要求与设计要求
1．本实验使用8255完成4×4键盘扫描任务， 将每次按下的键值通过总线送回PC机，PC机得 到键值以后，将查表得到此键值对应的数据或 命令，将此数据或命令通过总线方式在LCD上 显示，当所有操作完成以后，在LCD上显示出 本次计算的结果。使用8255扫描4×4键盘本实 验中8255的配置可以参照《实验四 并行接口 8255实验》中8255的配置，也可以自行重新配 置。建议将8255的B口为输入，A口为输出，并 且都使用两口的低4位进行键盘扫描。
微机原理及应用课程设计
简易计算器设计与实现
2007年12月
一、课程设计题目： 简易计算器设计与实现
二、课程设计目的 1． 了解以微机为核心的输入输出设计。 2． 了解计算器工作原理 3． 提高应用系统的设计与调试能力
• 三、课程设计的内容
利用并行接口进行键盘扫描，自定义距阵 键盘键值，实时显示输入数值，设计的 计算器有差错控制功能，能正确进行两 位数的加、减、乘、除运算功能。可以 进行对输入数据进行编辑，有实时删除 功能。配合差错控制，有错误信息提示 功能。