毕业论文之基于51单片机的流水线产品计数器设计说明
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单片机的计算器设计
基于51单片机的计算器设计计算器作为一种常用的电子设备,广泛应用于各个领域。
在本文中,我们将基于51单片机来设计一个简单的计算器,并对其进行详细介绍。
一、设计目标我们所设计的计算器需要具备以下功能:1.实现基本的算术运算,包括加、减、乘、除等;2.具备显示功能,能够将输入和运算结果以数字的形式显示在液晶屏上;3.提供清零和删除功能,方便计算器的操作;4.具备较高的计算精度和稳定性。
二、硬件设计计算器的硬件设计主要包括键盘输入、液晶屏输出和计算程序控制三个部分。
1.键盘输入为了简化设计的复杂度,我们采用矩阵键盘来实现输入功能。
矩阵键盘由多个行和多个列交叉连接而成,通过扫描行和列的方式来检测键盘输入的按键信息。
2.液晶屏输出我们选择16x2字符液晶显示屏来作为计算结果的输出设备。
这种液晶屏可以显示16个字符,每个字符由5x8像素点阵组成,具备较好的显示效果。
3.计算程序控制我们将基于51单片机来编写计算器的计算程序,并通过电路连接键盘输入和液晶屏输出设备。
通过读取键盘输入的按键信息,计算程序能够判断用户输入的数字和操作符,并进行相应的计算操作。
最后,计算结果将以数字的形式显示在液晶屏上。
三、软件设计计算器的软件设计主要包括键盘扫描与输入处理、计算程序控制和液晶屏显示三个模块。
1.键盘扫描与输入处理通过循环扫描矩阵键盘的行和列,可以得到按键信息。
根据按键信息的不同,我们可以判断用户输入的数字和操作符,并将其传递给计算程序模块进行处理。
同时,我们需要对一些特殊按键(如清零和删除)做特殊处理。
2.计算程序控制计算程序模块将根据键盘输入的数字和操作符,进行相应的算术运算。
我们可以采用栈的数据结构来处理运算符和运算数,以实现复杂的算术运算。
3.液晶屏显示计算结果将以数字的形式显示在液晶屏上。
我们可以通过51单片机的GPIO口控制液晶显示屏的操作,包括写入指令和写入数据。
通过设定光标位置及写入数字数据,可以将计算结果显示在液晶屏的指定位置上。
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51单片机流水灯毕业设计
基于51单片机的流水灯毕业设计方案:一、引言流水灯是一种常见的电子设计项目,适合初学者练习和毕业设计。
通过使用51单片机和少量外围元件,可以实现一个简单而有趣的流水灯效果。
本文将介绍基于51单片机的流水灯设计方案,包括硬件连接、软件程序设计和效果展示等内容。
二、硬件设计1. 材料准备:51单片机(如STC89C52)、LED灯若干(建议4-8个)、电阻、面包板、连线等。
2. 连接方式:将LED灯按顺序连接到51单片机的IO口,每个LED 灯通过一个电阻连接到IO口,确保电流限制。
3. 电源供应:连接电源至电路板,保证正常工作电压和电流。
三、软件设计1. 编程环境:使用Keil C51等集成开发环境进行程序编写。
2. 程序设计:设计一个循环移位的程序,控制51单片机的IO口依次点亮LED灯,形成流水灯效果。
3. 定时控制:通过定时器中断或延时函数控制LED灯的亮灭时间,实现流水灯的效果。
四、效果展示1. 烧录程序:将编写好的程序烧录到51单片机中。
2. 调试测试:连接电路并通电,观察LED灯按顺序点亮并流动的效果。
3. 优化改进:根据实际效果调整程序和硬件设计,优化流水灯的效果和稳定性。
五、注意事项1. 电路连接:确保电路连接正确,避免短路或接反现象。
2. 程序设计:合理设计程序逻辑,确保LED灯的流水效果符合预期。
3. 调试测试:在调试过程中注意观察LED灯的亮暗情况,及时发现问题并进行调整。
六、总结基于51单片机的流水灯设计是一个适合初学者和毕业设计的简单而有趣的项目,通过设计和实现可以提升对单片机编程和电路连接的理解和技能。
希望通过本文的介绍,读者能够顺利完成基于51单片机的流水灯毕业设计,并在实践中不断提升自己的电子设计能力。
基于AT89C51单片机的计数器设计
基于AT89C51单片机的计数器设计单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出功能的芯片,广泛应用于嵌入式系统中。
AT89C51单片机是英特尔公司生产的一款典型的8位微控制器,其具有强大的功能和灵活的设计特性,被广泛应用于工业控制、汽车电子、消费类电子产品等领域。
在众多应用中,计数器是一种常见的电子器件,被广泛应用于各种领域,比如工业控制、实验测量、智能家居等。
基于AT89C51单片机的计数器设计,可以实现对信号的计数和显示,具有较高的稳定性和可靠性。
本文将介绍基于AT89C51单片机的计数器设计。
首先介绍AT89C51单片机的基本特性和引脚布局,然后讨论计数器的原理和设计思路,最后给出具体的设计方案和实现步骤。
一、AT89C51单片机的基本特性和引脚布局AT89C51是一款高性能、低功耗的8位CMOS微控制器,其主要特性包括:1. 内置4KB闪存程序存储器,用于存储用户程序;2. 128字节RAM,用于存储临时数据和寄存器;3. 32个通用I/O引脚,用于连接外部器件和传感器;4. 完整的串行通信接口(UART),用于与外部设备进行通信;5. 定时器/计数器和PWM输出,用于实现各种定时和计数功能;6. 多种工作模式选择,包括被动低功耗模式和中断工作模式。
AT89C51单片机的引脚布局如下图所示:(图片)P0、P1、P2和P3是AT89C51单片机的四个通用I/O端口,分别具有8个引脚,用于连接外部设备和传感器。
X1和X2是晶体振荡器的输入和输出端,用于提供时钟信号。
RESET 是复位端,用于复位单片机。
EA和PSEN是扩展ROM控制端和程序存储器的读取端,用于外接ROM和实现程序存储。
ALE/PROG是地址锁存器的输入,用于地址总线的多路选择。
RXD 和TXD是串行通信接口的接收和发送端口,用于与外部设备进行通信。
二、计数器的原理和设计思路计数器是一种常用的数字电路,用于对输入信号进行计数和显示。
基于51单片机设计简易计算器毕业设计论文
基于51单片机设计简易计算器毕业设计论文计算器是一种广泛应用的电子设备,它能够进行数学运算、计算结果的显示和储存等功能,是人们日常生活和工作中必不可少的工具之一、随着科技的发展,计算器的功能也得到了不断的升级和改善。
本论文将基于51单片机设计一个简易的计算器,并对其硬件设计、软件设计以及实现的功能进行详细的介绍和分析。
一、引言计算器是一种电子设备,可以进行各种数学运算,如加法、减法、乘法、除法等。
随着计算机技术的发展,计算器的功能越来越强大,不仅可以进行基本的数学运算,还可以进行复杂的科学计算和运算结果的储存等。
本论文将基于51单片机设计一个简易的计算器,实现加法、减法、乘法、除法等基本运算,并对计算结果进行显示和存储。
二、设计要求1.实现基本的加法、减法、乘法、除法运算功能。
2.采用键盘输入数字和运算符。
3.采用液晶显示计算结果。
4.可以储存计算结果。
三、设计方案1.硬件设计本设计采用51单片机作为计算器的控制核心。
单片机通过与键盘和液晶屏的连接,实现对键盘输入和计算结果的显示。
键盘采用矩阵按键,通过扫描矩阵键盘的方式,检测用户的输入。
液晶屏采用4位8段数码管,可以显示计算结果。
2.软件设计计算器的软件设计主要包括键盘扫描、运算处理和液晶显示三个部分。
首先进行键盘的扫描,检测用户输入的数字和运算符。
然后进行运算处理,根据用户输入的运算符进行相应运算,并将运算结果存储起来。
最后通过液晶显示出计算结果。
四、实现和测试根据设计方案,我们完成了计算器的硬件和软件的搭建。
通过测试发现,计算器能够正确地进行加法、减法、乘法和除法运算,并将结果正确地显示出来。
此外,计算器还可以储存计算结果,并在需要的时候进行读取和显示。
综合测试结果,计算器的功能和性能均符合设计要求。
五、总结本论文基于51单片机设计了一个简易的计算器,实现了加法、减法、乘法和除法等基本运算,并将计算结果显示在液晶屏上。
通过测试发现,计算器的功能和性能均符合设计要求。
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。
基于51单片机的简易计算器论文设计
毕业设计(论文)题目:基于51单片机的简易计算器系(部)信息技术系专业班级08电子信息工程技术专业学号********学生姓名 * * * * 指导教师职称高级讲师2011 年3 月14 日基于51单片机的简易计算器摘要:工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的,在本次工程实践中,我以《智能化测量控制仪表原理与设计》、《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》课程中所学知识为基础,设计了简易计算器。
本系统以MCS-51系列中的8051单片机为核心,能够实现两位数的四则运算。
该系统通过检测矩阵键盘扫描,判断是否按键,经数据转换把数值送入数码管动态显示。
本系统的设计说明重点介绍了如下几方面的内容:1)基于单片机简易计算器的基本功能,同时对矩阵键盘及数码管动态显示原理进行了简单的阐述;2)介绍了系统的总体设计、给出了系统的整体流程框图,并对其进行了功能模块划分及所采用的元器件进行了详细说明;3)对系统各功能模块的软、硬件实现进行了详细的设计说明。
关键词:MCS-51 8051单片机;计算器;加减乘除目录目录第一章绪论 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计任务 (1)1.4章节安排说明 (1)第二章计算器系统简介 (2)2.1单片机发展现状 (2)2.2计算器系统现状 (2)2.3简易计算器系统简介 (3)第三章主要器件简介 (4)3.1MCS-51系列单片机简介 (4)3.2其它器件简介 (7)3.2.1数码管显示 (7)3.2.2矩阵按键 (7)第四章计算器系统设计 (9)4.1计算器硬件电路设计 (9)4.2计算器程序设计 (9)4.2.1存储单元分配 (9)4.2.2主程序设计 (9)4.2.3数码管显示数据转换子程序 (9)4.2.4数码管动态显示子程序 (9)4.3系统总框图: (10)4.4程序源代码: (10)4.5硬件连线图: (19)结语 (20)参考文献 (21)第一章绪论第一章绪论1.1课题简介单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
基于AT89C51单片机的计数器设计
基于AT89C51单片机的计数器设计一、引言计数器是数字电路中常见的一种组合逻辑电路,用于对输入脉冲信号进行计数和累加操作,常用于计数、测频、分频等场合。
AT89C51单片机是一种常用的8位微控制器,具有丰富的外设和功能,能够灵活应用于各种数字电路设计中。
本文将基于AT89C51单片机,设计一个简单的计数器,并介绍其原理和实现方法。
二、设计原理AT89C51单片机具有丰富的外设资源,包括多种定时器、计数器和串行通信接口等,适合用于计数器设计。
在本设计中,我们将使用AT89C51的定时器/计数器功能,通过编程控制实现一个简单的计数器。
具体设计原理如下:1. 硬件设计:基于AT89C51单片机的计数器由单片机、数码管、脉冲输入端和其他外围电路组成。
其中脉冲输入端接收外部脉冲信号作为计数输入,数码管用于显示计数结果。
2. 软件设计:利用AT89C51的定时器/计数器功能,编程设计实现计数器的逻辑功能。
通过中断控制和计数器清零等操作,实现对脉冲输入信号的计数和累加,并将结果通过数码管显示出来。
三、设计实现1. 硬件连接:首先进行硬件连接,将AT89C51单片机与数码管、外部脉冲信号输入端等进行连接。
通常可以通过引脚连接或者扩展模块等方式进行连接。
2. 软件编程:接下来进行软件编程,通过C语言或汇编语言等进行编程设计。
其中需要实现对定时器/计数器的初始化、中断服务函数的编写、脉冲输入的捕获和计数功能的实现等操作。
3. 调试验证:编程完成后,进行调试验证,对设计的计数器进行功能测试和性能评估。
通过输入不同的脉冲信号进行测试,验证计数器的计数和显示功能是否正常。
四、设计优化在设计过程中,可以对基于AT89C51单片机的计数器进行优化,以提高其性能和稳定性。
具体优化方法如下:1. 硬件优化:在硬件设计中,可以采用更稳定和精密的外部时钟源、优化数码管驱动电路、加入防抖电路等,以提高计数器的稳定性和抗干扰能力。
2. 程序优化:在软件编程中,可以优化计数算法和显示方式,减少计数误差和提高显示效果。
基于单片机的产品自动计数器毕业设计
摘要在当今社会飞速发展的格局下,越来越多的流水线上的产品和各种商业场合的人员需要进行自动计数.基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。
数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的。
有采用机械方式的接触式触发的,有采用电子传感器这类非接触式触发的。
本文所设计的计数器是采用红外对射式方式,抗干扰性好,可靠性高.该产品应用广泛,可用于测量流水线上的产品的数量以及可检查产品有无缺损;也可以用于测量宾馆、饭店、商场、超市、博物馆、展览观、车站、码头、银行等场所的人员数量及人员流通数量,同时丝毫不会侵犯到被测人员的个人隐私.本设计的指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,并将其放大、整流形成高电平信号.当有人或物挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,放大器将输出低电平,同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数,并经译码驱动电路使数码管显示数值。
这样就得到要统计的人或物的数量。
关键词:自动计数、红外检测、单片机、8位数码管.AbstractIn today's society under the pattern of rapid development, more and more on the lines of products and various business settings need to automatically count. MCU-based products pose a direct and automatic counters have the advantage of accurate count, is already in the Species commonly used in industry. The digital electronic counter trigger a number of counts, it is from the actual conditions of use and environmental decisions. The use of a mechanical contact the trigger, use electronic sensors to trigger the non-contact, infrared sensors is one of them, it is a non-contact electronic sensors. Using infrared sensors produced by electronic counters. This paper is designed to counter the use of infra-red shading, anti-interference and good, high reliability. The product of extensive and can be used to measure the product lines and the number of defects can check whether products; can also be used to measure the hotels, restaurants, shopping malls, supermarkets, museums, exhibition concept, railway stations, docks, banks and other places of the number of staff The number of staff and circulation, while in no way infringe upon the privacy of individuals tested staff. The circuit's guiding ideology is to use infrared LED fired infrared, infrared receiver of receiving the infrared, and enlarge, a rectifier HIGH signal. When Ren Huo wu blocking the infrared light, not receiving the infrared signal to the receiver, amplifier output will be low, at the same time, the MCU-level signals into the control count, and the drive circuit to decode The numerical digital display. This will be the Ren huo Wu statistics to the number. Keywords: automatic counting, infrared detection, SCM, decoding.1 绪论1.1 前言在当今社会飞速发展的格局下,厂家基本采用流水线技术进行产品生产作业,而怎样对其线上的产品进行实时的、有效率的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。
基于51单片机的计算器设计说明
目录第一章引言 (3)1.1 简述简易计算器 (3)1.2 本设计主要任务 (3)1.3 系统主要功能 (4)第二章系统主要硬件电路设计 (4)2.1 系统的硬件构成及功能 (4)2.2 键盘电路设计 (5)2.3 显示电路设计 (6)第三章系统软件设计 (7)3.1 计算器的软件规划 (7)3.2 键盘扫描的程序设计 (7)3.3 显示模块的程序设计 (8)3.4 主程序的设计 (9)3.5 软件的可靠性设计 (9)第四章调试 (9)第五章结束语 (10)参考文献 (11)附录源程序 (11)第一章引言1.1 简述简易计算器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。
1.2 本设计主要任务以下是初步设定的矩阵键盘简易计算器的功能:1.扩展4*6键盘,其中10个数字,5个功能键,1个清零2.强化对于电路的焊接3.使用五位数码管接口电路4. 完成十进制的四则运算(加、减、乘、除);5. 实现结果低于五位的连续运算;6. 使用keil 软件编写程序,使用汇编语言;7. 最后用ptoteus模拟仿真;8.学会对电路的调试1.3 系统主要功能本设计是一个实现加减乘除的计算器,它的硬件主要由四部分构成,一个8051单片机芯片,两个八段共阴极数码管,一个4*4键盘,它可以实现一位数的加减乘除运算。
基于51单片机的计算器设计
基于51单片机的计算器设计一、引言计算器(Calculator)是一种专用的电子计算设备,用于简便地进行基本数学计算。
随着科技的发展,计算器的功能也逐渐丰富,并在日常生活中得到广泛应用。
本文将介绍一种基于51单片机的计算器设计方案,以满足人们对计算器的基本需求。
二、设计方案1.硬件设计(1)51单片机:作为计算器的核心,负责处理各项计算任务。
(2)显示屏:用于显示用户输入的数据和计算结果。
(3)按键模块:用于接收用户输入的数字和操作符。
(4)存储器:用于存储用户输入的数据和计算结果。
(5)电源模块:用于为计算器供电。
2.软件设计计算器的软件设计主要包括输入处理、运算处理和输出显示三个模块。
(1)输入处理:当用户按下数字键或操作符键时,计算器会根据当前输入的字符进行相应的处理。
例如,数字键按下后,将数字添加到当前输入的数字中;操作符键按下后,将当前输入的数字和操作符添加到存储器中。
(2)运算处理:当用户按下等号键时,计算器会根据存储器中的数字和操作符进行相应的运算处理。
例如,当存储器中包含两个数字和一个操作符时,计算器会根据操作符进行相应的运算,并将结果保存到存储器中。
(3)输出显示:当计算器完成运算处理后,将结果显示在显示屏上供用户查看。
同时,计算器还需要提供清除键和退格键等功能,以方便用户进行操作。
三、实现步骤1.初始化:将51单片机的各引脚设置为输入或输出,并设置相应的初始参数。
同时,初始化存储器、显示屏和按键模块等硬件设备。
2.输入处理:通过按键模块检测用户输入,并根据当前输入的字符进行相应的处理。
例如,当用户按下数字键时,将数字添加到当前输入的数字中;当用户按下操作符键时,将当前输入的数字和操作符添加到存储器中。
3.运算处理:当用户按下等号键时,计算器会根据存储器中的数字和操作符进行相应的运算处理。
例如,当存储器中包含两个数字和一个操作符时,计算器会根据操作符进行相应的运算,并将结果保存到存储器中。
《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AT89C51单片机的计数器设计
基于AT89C51单片机的计数器设计一、引言AT89C51是一款功能强大的8位单片机,具有丰富的外设和广泛的应用领域。
计数器是单片机应用中常见的功能模块,可以用于测量时间、统计事件次数等。
本文将介绍基于AT89C51单片机的计数器设计,通过软件和硬件相结合的方式,实现一个简单的计数器功能。
二、AT89C51单片机概述AT89C51是Atmel公司生产的一款典型的8位单片机,具有4KB的内部Flash存储器、128字节的RAM、32个I/O引脚以及定时器、串口等丰富的外设。
它采用的是CISC架构,指令集丰富,易于学习和应用。
AT89C51单片机广泛应用于各种嵌入式系统中,包括工业控制、仪器仪表、家电等领域。
三、计数器设计思路在AT89C51单片机中,可以利用其内部的定时器和外部的计数输入引脚,来实现一个简单的计数器功能。
通过配置定时器和外部中断,可以实现对外部信号的计数。
四、软件设计1. 定时器配置我们需要配置定时器作为计数器的计时基准。
AT89C51单片机具有两个定时器,分别为定时器0和定时器1。
在本设计中,我们选择使用定时器0作为计数器的计时基准。
定时器0是一个16位的定时器,可以通过预置初值和计数溢出中断来实现定时功能。
2. 外部中断配置我们需要配置外部中断来实现对外部信号的计数。
AT89C51单片机具有两个外部中断引脚,分别为INT0和INT1。
在本设计中,我们选择使用INT0引脚来接收外部信号,并实现计数功能。
通过配置外部中断0,当外部引脚的信号发生边沿变化时,可以触发外部中断,从而实现对外部信号的计数。
3. 主程序设计在主程序中,我们需要编写相应的中断服务程序来处理定时器0的溢出中断和外部中断0的触发。
在定时器0的溢出中断服务程序中,可以进行计数器的计数逻辑,而在外部中断0的触发中断服务程序中,可以实现计数器的清零和其他操作。
五、硬件设计1. 外部信号输入我们需要设计一个外部信号的输入电路,用于接收外部信号并输入到AT89C51单片机的INT0引脚。
基于51单片机的计数器设计
基于51单片机的计数器设计单片机课程设计目录111 课程设计的目的1.利用单片机定时器/计数器中断设计计数器,0到99的累加。
2.综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识,通过实践加强对所学知识的理解,具备设计单片机应用系统的能力。
3.通过本次课程设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握,对单片机实际的应用作进一步的了解。
4.通过本次试验,增强自己的动手能力。
认识单片机在日常生活中的应用的广泛性,实用性。
明确学习目的,端正学习态度,提高对课程设计重要性的认识,以积极认真的态度参加课程设计工作,按要求完成规定的设计任务。
2 设计思路本实验利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,通过采用仿真软件来模拟实现。
模拟利用AT89C2052单片机、LED数码管以及各种控制器件来控制表的计数以及计数的开启/计数与复位等。
利用单片机AT89S51单片机来制作一个手动计数器,在AT89S51单片机的P3.7管脚接一个轻触开关,作为手动计数的按钮,用单片机的P2.0-P2.7接一个共阴数码管,作为00-99计数的个位数显示,用单片机的P0.0-P0.7接一个共阴数码管,作为00-99计数的十位数显示,用单片机P1.0-P1.6接一个并排的7个LED灯,作为00-99计数的二进制显示。
设计总图如图2-1所示1图2-1 设计总图3 设计过程3.1 方案论证AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。
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
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单片机红外计数器设计(毕业论文)
红外线自动计数器的设计摘要随着今社会的飞速发展,越来越多的流水线上的产品和各种公共场所需要进行自动计数。
基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中得到广泛应用。
数字计数器有多种形式,总体来说有接触式和非接触式两种,在科技发展的今天,非接触式红外计数器得到了广泛的应用。
本设计采用一对红外发射接收管作为红外计数器的信号检测头,具有价格低廉,抗干扰性好,结构简单,操作方便等特点。
指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,并将其放大、整流形成低电平信号.当有人或物挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,放大器将输出高电平,同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数,并且使数码管显示数值。
这样就得到要统计的人或物的数量。
关键字:自动计数;单片机;数码管目录第一章绪论 (4)1.1、前言 (4)1.2、选题背景 (4)1.3、设计要求 (5)1.4、国内外的研究概况 (5)1.5、此次设计研究的主要内容应解决问题 (5)第二章基于单片机构成的产品自动计数器的设计 (6)2.1、方案论证与选择 (6)2.2、系统总体框图和原理 (8)2.3、系统单元电路设计 (9)2.3.1、电源供电电路 (9)1. 桥式整流电路: (10)虑波电路分析 (11)稳压电路 (12)2.3.2、红外线检测部分 (13)2.3.3、数码管显示部分 (14)2.3.3.1、LED数码管的特点: (15)2.3.3.2、数码管动态扫描....... 错误!未定义书签。
2.3.3.3、数码管驱动部分 (16)2.3.3.4、单片机计数及控制部分 (17)复位电路 (21)复位电路的分类 (21)3.4、系统程序设计 .................. 错误!未定义书签。
3.4.1、程序流程图................ 错误!未定义书签。
3.4.2、程序设计 .................... 错误!未定义书签。
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毕业设计(论文)基于51单片机的流水线产品计数器设计班级: 31001班学号: 1姓名: 唐树春专业: 应用电子技术指导老师: 周晓红老师二零一二年六月十日摘要本系统采用的是以单片机STC89c52为核心的光电计数器。
其工作原理是采用单片机的外部中断0来进行计数,数据采集部分采用反射式光电传感器,将红外发光管与光电接收管相邻安放,每当物体通过一次,红外光就被物体反射,光电接收管接收一次,光电接收管的输出电压就产生一个变化,这个变化的电压信号通过放大和处理后,形成计数脉冲,输入至STC89c52单片机的P3.2口,通过软件控制和硬件控制并用LED加以显示,便可实现对物体的计数统计。
本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数,并且采用LED数码管显示,可适用于诸多行业,以满足现代生产、生活方式的需求。
所谓的光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。
光电式传感器是以光电器件作为转换组件的传感器,光电检测方法具有精度高、应用快、非接触等优点,而可测参数多,光电传感器的结构简单,形式灵活多变因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
关键词:计数器;光电传感器;单片机;LED数码管AbstractThis system USES is with STC89c52 single chip microcomputer as the core of the photoelectric counter. The working principle of adopting SCM external interruption 0 to count, the data acquisition of the reflecting photoelectric sensor, the infrared light tube and photoelectric receiving tube adjacent put, whenever the object through a, infrared light is object reflective, photoelectric tube receiving a receiving, photoelectric receiving tube is the output voltage of produce a change, the changes of the voltage signal through the amplifier and processing, form count pulse, the input to STC89c52 SCM P3.2 mouth, through the control software and hardware control and that LED to, can realize the object counting statistics. This counter can or mechanical artificial count way into electronic counted, and using LED digital display tube, can be used in many industries, to meet the modern production, the way of life of demand.The so-called photoelectric sensor is light signals are converted to electrical signals a sensor. Photoelectric sensor is based on photoelectric device as a conversion of components of the sensor, photoelectric detection method has high accuracy, application, the advantages of fast contact, and can be measured parameters, the structure of the photoelectric sensor is simple, flexible in form so, photoelectric sensor in the detection and control is widely used.Keywords: counter; Photoelectric sensor; microcomputer; LED digital tube目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1、本论文的背景和意义 (1)1.2、主要方法和研究进展 (1)1.3、主要容 (1)1.4、结构安排 (1)第2章整体设计方案 (2)2.1、设计方案选择 (2)2.2、设计方框图 (2)第3章硬件设计及功能 (3)3.1、基本介绍 (3)3.2、AT89C52引脚功能 (3)3.3、STC89C52系统结构图 (5)3.4、STC89C52的复位与时钟 (5)3.5、STC89C52单片机的基本工作电路 (6)3.6、本次设计的部分电路 (6)3.7、74HC573芯片 (7)3.8、显示电路 (8)第4章软件设计 (10)4.1、P ROTEUS软件 (10)4.2、K EIL C51软件 (10)4.3、软件设计流程图: (11)致 (11)结论 (13)参考文献 (14)附录 1 电气原理图 (15)附录 2 PCB图与3D视图 (16)附录3 源程序 (17)附录4 仿真效果图 (19)第1章绪论1.1、本论文的背景和意义随着计数器技术的不断发展与进步,计数器的种类越来越多,应用的围越来越广,随之而来的竞争也越来越激烈。
过硬的技术也成为众多生产厂商竞争的焦点之一。
厂商为了在竞争中处于不败之地,从而不断地改进技术,增加产品的种类。
现在计数器的种类以增加到:电磁计数器、电子计数器、机械计数器(拉动机械计数器、转动机械计数器、按动机械计数器、测长机械计数器)、液晶计数器等。
计数器的应用围也遍布印刷、纺织、印染、针织、电缆、电讯、军工、轻工、机械、开关、断路器、矿山、实行多班制的纺织行业的织布机、织带机、制线、制带、造纸、制革、薄膜、高压开关电器产品、试验设备,印刷设备、短路器、医疗、纺织、机械、仓库和码头的货运、行人及车辆过往的数量计数、冶金、食品、国防、包装、配料、石油、化工、发电、机床、仪表、自动化控制等行业。
1.2、主要方法和研究进展主要方法是通过自己所学的知识来设计的,利用单片机与外围电路来共同达到所要设计的目的,但是该电路还是有很大的升级空间与拓展。
1.3、主要容主要容有方案的选择与设计,介绍了两款(Keil uVision4软件与ISIS 7 Professional软件)辅助软件,阐述AT89C52单片机部结构及其最小系统的组成,74HC573锁存器的使用与作用以及LED数码管的结构与驱动方法等。
1.4、结构安排首先阐述了数字计数器在日常生活中的重要性,其次介绍硬件结构及其设计方法与软件的设计流程,最后根据硬件与流程图设计出相应的程序及代码。
第2章整体设计方案2.1、设计方案选择方案一:采用多种数字逻辑电路来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求,这样设计的电路整体比较复杂,而且不宜完成发挥部分的功能要求。
所以方案一不采用。
方案二:可以采用FPGA来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求,并且设计方便,但由于对FPGA的技术原理掌握不够熟练,所以放弃方案二。
方案三:系统采用AT89C52为核心的单片机控制系统,实现原理图中的逻辑控制、主门、门控、计数的设计要求。
单片机计数器的方式控制寄存器TMOD中的GATE位=1时,可以很方便的进行INT0引脚的外部输入信号的时间间隔测量。
且单片机的控制电路很容易实现扩展,比如语音模块、测温I2C模块、时钟模块、A/D模块等。
故采用方案三。
2.2、设计方框图第3章硬件设计及功能3.1、基本介绍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,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
其引脚排列与PDIP封装如下图所示。
引脚排列 PDIP封装主要功能特性:1、兼容MCS51指令系统2、8k可反复擦写(大于1000次)Flash ROM;3、32个双向I/O口;4、256x8bit部RAM;5、3个16位可编程定时/计数器中断;6、时钟频率0-24MHz;7、2个串行中断,可编程UART串行通道;8、2个外部中断源,共8个中断源;9、2个读写中断口线,3级加密位;10、低功耗空闲和掉电模式,软件设置睡眠和唤醒功能;11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式,以适应不同产品的需求。
3.2、AT89C52引脚功能VCC:单片机的供电电压4V-5.5V,最佳工作电压为5V。
GND:单片机的接地引脚。
RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA / VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有部程序存储器。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
P0端口[P0.0-P0.7] P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口,端口置1(对端口写1)时作高阻抗输入端。
作为输出口时能驱动8个TTL。
对部Flash程序存储器编程时,接收指令字节;校验程序时输出指令字节,要求外接上拉电阻。
在访问外部程序和外部数据存储器时,P0口是分时转换的地址(低8位)/数据总线,访问期间部的上拉电阻起作用。
P1端口[P1.0-P1.7] P1是一个带有部上拉电阻的8位双向I/0端口。
输出时可驱动4个TTL。
端口置1时,部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。