简易计算器的设计与制作
简单计算器的制作(实验版)
设计与实现
运算. (13)单个操作数的运算的处理,例如"1/x"运算.在按钮"1/x"的单击 )单个操作数的运算的处理,例如" 运算 在按钮" 的单击 事 件过程OnButton3Click中编写实现代码: 中编写实现代码: 件过程 中编写实现代码
注意: 注意:加,减,乘,除这些按钮都要做相应的处理!! 除这些按钮都要做相应的处理!!
设计与实现
(8)退格键(BackSpace)功能的实现.在按钮"BackSpace"的单击 )退格键( )功能的实现.在按钮" 的单击 事 件过程OnBackSpaceBtnClick中编写实现代码: 中编写实现代码: 件过程 中编写实现代码
设计与实现
当用户按下运算操作符按钮,在按钮" 单击事件过程中编写实现代码 单击事件过程中编写实现代码: 当用户按下运算操作符按钮,在按钮"+"单击事件过程中编写实现代码:
设计与实现
(4)定义一个可以根据不同的操作符进行不同运算的过程: 定义一个可以根据不同的操作符进行不同运算的过程: 定义一个可以根据不同的操作符进行不同运算的过程
设计与分析
混合运算的情况: 混合运算的情况 (1)在没有按下运算操作符按钮之前,通过按钮输入的数 字均作为第一个操作数,保存在opnum1变量中; (2)选择运算的种类,按下运算操作符按钮,首先对上一 次的运算进行求解,并把结果显示出来,同时把该计 算结果作为第一个操作数,存在到opnum1变量中,把 按下的运算操作符也保存在ca_operator变量中; (3)按下运算操作符按钮后(设置一个变量operated来记 录),通过按钮输入的数字均作为第二个操作数保存 在opnum2变量中; (4)按下"="按钮后,根据选择的运算操作符对两个操作数 进行运算,并把结果显示在edit编辑框中.
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51单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计基于51单片机的简易计算器设计一、引言随着微电子技术和嵌入式技术的发展,越来越多的智能化设备被应用于日常生活中。
其中,基于51单片机的简易计算器设计具有广泛的应用价值。
本文将介绍如何使用51单片机设计一个简易计算器,实现加减乘除的基本运算功能。
二、设计方案1.硬件组成:本设计采用51单片机作为主控芯片,与键盘、显示器等外围设备相连。
键盘用于输入数字和运算符,显示器则用于显示运算结果。
2.软件设计:软件部分包括主程序和子程序。
主程序负责初始化硬件、读取键盘输入和显示运算结果。
子程序包括加减乘除的运算子程序,可根据输入的运算符和操作数进行相应的运算。
3.算法实现:在加减乘除的运算子程序中,采用基本的数学运算方法实现。
对于加法,直接将两个操作数相加;对于减法,将两个操作数相减;对于乘法,采用循环相乘的方法;对于除法,采用循环相除的方法。
三、实验结果在实验中,我们成功地使用51单片机设计了一个简易计算器,实现了加减乘除的基本运算功能。
在测试过程中,我们输入了不同的数字和运算符,得到了正确的运算结果。
同时,我们也测试了计算器的稳定性,发现其在连续运算时表现良好,没有出现明显的误差或故障。
四、结论基于51单片机的简易计算器设计具有简单易行、实用性强等优点。
通过实验测试,我们验证了其可行性和稳定性。
此外,该设计还可以根据需要进行扩展和优化,例如增加更多的运算功能、优化算法等。
未来,我们可以进一步研究如何提高计算器的运算速度和精度,以及如何将其应用于更多的实际应用场景中。
五、改进意见与展望1.增加更多的运算功能:例如实现括号、开方、指数等高级运算,满足更复杂的数学计算需求。
2.优化算法:针对现有的加减乘除运算算法进行优化,提高运算速度和精度。
例如采用更高效的除法算法,减少运算时间。
3.增加存储功能:在计算器中加入存储单元,使得用户可以在多个步骤之间进行数据传递和保存。
4.增强人机交互界面:优化显示器的显示效果,增加用户输入的便捷性,提高用户体验。
简易加减计算器设计
简易加减计算器设计一、引言计算器是一种用于进行数学计算的设备,它可以帮助我们进行各种加减乘除等运算。
本篇文章将介绍如何设计一个简易的加减计算器,该计算器基于数字电路的原理,通过逻辑门电路实现加法和减法运算。
二、设计思路1.确定输入和输出2.设计加法电路加法可以通过逻辑门电路实现,其中最基本的逻辑门是异或门。
我们可以使用多个异或门来实现加法,具体的实现方法如下:-使用8个异或门分别对两个二进制数的对应位进行异或运算,得到8个中间结果;-使用7个与门分别对中间结果和进位信号进行与运算,得到7个进位信号;-使用7个或门分别对进位信号进行或运算,得到进位输出;-使用一个或门对中间结果和进位输出进行或运算,得到最终的结果。
3.设计减法电路减法可以通过将减数取反然后与被减数进行加法运算来实现。
具体的实现方法如下:-对减数取反,可以使用8个反相器实现;-将取反后的减数和被减数输入到加法电路中进行加法运算,得到结果。
三、电路实现根据上述设计思路,我们可以使用数字集成电路来实现加减计算器。
以下是一个基于数字集成电路74LS83A的简易加减计算器电路图:```______________,---,A+B,----,S_______,,_____________,______---,M,---_______,,_________________-----------,B'+1=B__________```在上述电路图中,A和B分别表示两个8位二进制数的输入,S表示计算结果的输出,M表示减号操作符的输入,B'+1表示减数的取反。
四、测试与验证为了验证电路的正确性,我们需要进行测试。
我们可以编写一个测试程序,将各种情况的输入输入到电路中,并检查输出结果是否符合预期。
测试例子如下:输入:M=0预期输出:输入:M=1预期输出:通过编写测试程序,并根据预期结果检查输出结果,可以验证电路设计的正确性。
五、总结本篇文章介绍了如何设计一个简易的加减计算器,该计算器基于数字电路的原理,通过逻辑门电路实现加法和减法运算。
课程设计 简易计算器的设计制作
1一. 设计任务简易计算器的设计制作二.设计内容利用16个4脚按键开关组合成4×4的键盘,4根行线和4根列线接至单片机的另一并行输出口上,作为输出设备;再配合使用电源,时钟电路,复位电路即可构成一基于51单片机的最小输入,输出系统。
三.设计要求1、设计简易计算器,要求能对0-99之间的数进行加、减、乘、除运算。
2、用4×4的键盘作为输入设备。
3、用LED 或LCD 进行显示。
4、编写无符号数加、减、乘、除运算、输入和显示的程序。
5、对系统的进行综合和调试,使其具有对0-99之间的数进行加、减、乘、除运算的功能。
6、编写课程设计的总结 四.参考选取元器件见附录1 五.设计方案论证液晶显示模块与单片机的连接方式通常有两种,一种为直接访问方式(总线方式),另一种为间接控制方式(模拟口线)。
直接访问方式就是将液晶显示模块的接口作为存储器或I/O 设备直接挂在单片机总线上,单片机以访问存储器或I/O 设备的方式控制液晶显示模块的工作。
间接控制方式是单片机通过自身的或系统中的并行接口与液晶显示模块连接,单片机通过 对这些接口的操作,达到对液晶显示模块的控制。
间接控制方式的特点是电路简单,可省略单片机外围的数字逻辑电路,控制时序由软件产生,可以实现高速单片机与液晶显示模块的接口,故本次设计采用间接控制方式。
(1)模拟口线2图2-2-1(2)总线方式图2-2-2六.设计原理1.逻辑框图(由于实际电路与任务电路有部分出入,但原理相同,见图2-2-3)图2-2-3 2.键盘结构及其原理图2-2-4如图2-2-4所示,键盘中有无键按下是由列线送入全扫描字,然后读LCD 显示AT89C51矩阵键盘输入时钟电路 复位电路入行线状态来判断。
具体是:向列线输出全扫描字00H,将全部列线置为低电平,然后将行线的电平状态读入累加器A中。
如果有键按下,总会有一根行线电平被拉至低电平,从而使输入不全为1。
键盘中哪一个键被按下是通过将列线逐列置低电平后,检查行输入状态实现的。
简易计算器的设计与实现
简易计算器的设计与实现设计一个简易计算器涉及以下几个方面:1.需求分析:-定义计算器的功能-确定计算器支持的数学运算,如加法、减法、乘法、除法等2.用户界面设计:-设计计算器的界面布局,包括数字按键、运算符按键、等号按键等-考虑使用框架或库来构建用户界面3.输入处理:-设计解析用户输入的算式-处理用户点击按键时的输入4.运算处理:-实现各种数学运算的算法-将用户输入的算式传入运算处理函数进行计算5.显示结果:-将计算结果显示在计算器的界面上下面是一个简易计算器的实现示例,使用Python语言和PyQt库来构建:```pythonimport sysfrom PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QGridLayout, QPushButton, QLineEdit class Calculator(QWidget):def __init__(self):super(.__init__self.setWindowTitle("简易计算器")yout = QVBoxLayoutself.input_box = QLineEdityout.addWidget(self.input_box)self.buttons =['7','8','9','/'],['4','5','6','*'],['1','2','3','-'],['0','.','=','+']self.grid_layout = QGridLayoutfor i in range(4):for j in range(4):button = QPushButton(self.buttons[i][j])button.clicked.connect(self.button_clicked)self.grid_layout.addWidget(button, i, j)yout.addLayout(self.grid_layout)self.setLayout(yout)self.equal_clicked = Falsedef button_clicked(self):button = self.sendertext = button.textif text == '=':self.calculateelse:self.input_box.setText(self.input_box.text( + text) def calculate(self):expression = self.input_box.texttry:result = eval(expression)self.input_box.setText(str(result))except Exception as e:self.input_box.setText("错误:{}".format(e))if __name__ == '__main__': app = QApplication(sys.argv) calculator = Calculator calculator.showsys.exit(app.exec_()。
51单片机简易计算器设计
51单片机简易计算器设计一、设计思路计算器的基本功能包括加法、减法、乘法和除法。
我们可以使用按键作为输入方式,将输入的数字和操作符暂时保存在内存中,然后根据操作符进行相应的运算。
最后再将运算结果显示在数码管上。
具体设计思路如下:1.确定计算器所需的硬件组件:数码管、按键、51单片机和相关电路。
2.定义按键与数字和操作符的对应关系。
3.编写51单片机的程序,实现按键输入、运算和结果显示的功能。
二、硬件设计1.数码管:使用常见的7段数码管作为显示器,通过引脚连接到51单片机的IO口。
2.按键:使用4个按键分别表示数字输入键、加法键、减法键和等于键。
三、软件设计1.初始化:将数码管引脚设为输出模式,将按键引脚设为输入模式。
2.按键处理:采用中断方式检测按键输入,通过编程判断所按的键。
3.数字输入:将按键所对应的数字保存在变量中,最多支持四位数的输入。
4.操作符输入:将按下的操作符保存在变量中。
5.运算:根据保存的操作符进行相应的运算,并将结果保存在变量中。
6.结果显示:将结果显示在数码管上。
四、代码实现下面是一个示例代码的框架,供参考:```c#include <reg52.h>sbit SDA = P0^0; // I2C总线数据线sbit SCL = P0^1; // I2C总线时钟线//定义按键的IO口sbit BUTTON0 = P1^0; // 数字输入键sbit BUTTON1 = P1^1; // 加法键sbit BUTTON2 = P1^2; // 减法键sbit BUTTON3 = P1^3; //等于键unsigned char num1 = 0; // 第一个操作数unsigned char num2 = 0; // 第二个操作数unsigned char op = 0; // 操作符unsigned char result = 0; // 运算结果//判断按键所对应的数字或操作符void buttonif (BUTTON0 == 0) // 数字输入键//将按键所对应的数字保存在变量中//显示数字}else if (BUTTON1 == 0) // 加法键//保存操作符为加号}else if (BUTTON2 == 0) // 减法键//保存操作符为减号}else if (BUTTON3 == 0) //等于键//根据保存的操作符进行相应的运算//将结果保存在变量中//显示结果}void mainwhile (1)button(; // 按键处理}```五、总结通过以上的设计思路和示例代码,我们可以轻松地实现一个简易的计算器。
毕业设计简易计算器
毕业设计题目简易计算器系别专业班级姓名学号指导教师日期简易计算器的设计设计要求:1 设计一个具有加、减、乘、除的功能的计算器,只能进行小于255的数的加减乘除运算,并且可以连续运算。
当键入值大于255时,将自动清零,可以重新输入;2 设计完成该功能的硬件电路;3 设计完成上述功能的相应软件;4 在实验箱上调试出应有的效果。
设计进度要求:第一周:选定设计题目,查找、搜集相关资料。
第二周:了解各元器件、模块的功能及使用方法。
第三周:硬件电路的设计。
第四周:相应软件设计(程序设计)。
第五周:利用实验箱调试并记录相关的数据和错误。
第六周:利用实验箱调试并记录相关的数据和错误。
第七周:写毕业论文。
第八周:毕业答辩。
指导教师(签名):摘要随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种用单片机设计的计算器。
这个计算器除了会加减乘除的运算功能以外,还具有连续运算的功能。
当键入值或运算结果大于255时,它会自动清零,可以重新输入新值。
正文中首先简单描述了硬件系统的工作原理,且附以硬件系统的设计框图,论述了本次毕业设计所应用的各种硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 并具体描述了外接电路接口的软、硬件调试。
其次阐述了程序的流程和实现过程。
本设计就是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
使硬件在软件的控制下协调运作。
本文撰写的主导思想是软、硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的编写。
关键词:计算器,单片机,AT89C51,汇编语言,模块化目录目录 (I)前言 (1)1 单片机的发展及应用 (2)1.1 单片机的发展 (2)1.2 单片机的应用 (2)2 硬件系统设计 (4)2.1 总体框图设计 (4)2.2 单片机选型 (4)2.2.1 AT89C51的特点 (4)2.2.2 单片机附属电路 (6)2.3 四乘四键盘控制电路 (7)2.3.1 对矩阵式键盘的认识 (7)2.3.2 矩阵式键盘的按键识别方法 (8)2.4 LED 静态显示电路 (10)2.4.1 数码管简介 (10)2.4.2 显示的种类 (11)3 软件设计(程序设计) (14)3.1设计思路 (14)3.2 总体流程图 (14)3.3 显示子程序的框图和按键子程序框图 (15)4 调试过程 (18)4.1 在伟福中的调试 (18)4.2 在Keil中的调试并连接实验箱 (19)5 结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录A:硬件原理总图 (26)前言随着半导体集成工艺的不断发展,单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将更强。
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。
51单片机简易计算器设计报告(一)
51单片机简易计算器设计报告(一)背景介绍在数字化时代,计算器作为一种简单易用的工具,越来越得到人们的关注和热爱。
而基于51单片机的简易计算器,不仅可以成为一种学习电子技术的手段,还具有满足简单计算需求的实用性。
设计思路本计算器采用键盘输入和数码管输出的电路设计,为用户提供加、减、乘、除、小数点、退位以及等于等功能。
1.键盘输入采用矩阵键盘的方式,将所有按键按行列排列,并利用51单片机中断方式来读取键值。
2.计算处理通过编写相应的程序代码,计算出用户输入的两个数值及操作符的结果,并将结果存储在数据缓存器中,最后将其输出至数码管。
3.数码管显示根据计算结果的数据类型,将其经过相应的转换处理后,通过数码管将结果输出至用户。
设计技术1.软件编写软件编写方面,采用汇编语言进行编写,代码总长度为2.2KB 左右。
其中,以中断方式读取键值、实现数值存储与判断、计算处理、数码管的结果输出等作为关键点进行编写。
2.硬件搭建硬件搭建方面,需要按照电路图进行搭建,并将51单片机与相关周边电路进行连接。
根据设计思路,将键盘、数码管、电源、指示灯等设备按照需求进行连接。
可改进之处虽然 51单片机的简易计算器的搭建能够满足基本计算需求,但其在以下几方面还有可改进之处:•添加计算科学函数,如三角函数、对数函数等。
•改进操作方式,使其更加符合人体工程学原理。
•添加储存器,使用户能够将计算结果进行存储和调用。
总结通过本次对基于51单片机的简易计算器的设计与实现,我们深入了解了电子技术的基本概念和硬件搭建原理,并了解到了简单嵌入式系统的工作原理。
虽然该计算器在功能和效率方面还有待改进,但对于初学者来说,其对于电子技术的学习和实验还是很有价值和意义的。
•编写的汇编代码过于繁琐,可考虑使用高级语言编写以提高效率和易读性。
•在电路搭建时需注意布线的合理性,尽量避免出现干扰和信号损失的问题。
综上所述,基于51单片机的简易计算器的设计和实现虽存在一些不足,但还是很有价值的。
简单计算器的制作
简单计算器的制作引言:计算器是一种用于进行基本数学运算的工具。
它通常具备加法、减法、乘法和除法的功能。
在本文中,我们将介绍如何制作一个简单的计算器,让用户能够输入两个数字并选择进行的运算。
该计算器将使用基本的HTML、CSS和JavaScript技术,以及一些计算逻辑来实现。
准备工作:在开始制作计算器之前,我们需要确保我们具备以下环境和资源:2. 基础的HTML、CSS和JavaScript知识。
3. 可以创建和保存HTML、CSS和JavaScript文件的文件夹。
4.一些布局和样式设计的想法。
步骤一:创建HTML文件步骤二:设计计算器布局1. 在 "calculator-container" `<div>` 内部,创建一个`<input>` 元素,并给它一个独立的id属性,例如 "input1"。
这个输入框将用于输入第一个数字。
2. 在 "calculator-container" `<div>` 内部,创建一个`<input>` 元素,并给它一个独立的id属性,例如 "input2"。
这个输入框将用于输入第二个数字。
3. 在 "calculator-container" `<div>` 内部,创建一个`<select>` 元素,并给它一个独立的id属性,例如 "operator"。
这个下拉菜单将用于选择运算符。
4. 在 "operator" `<select>` 内部,创建四个 `<option>` 元素,分别代表加法、减法、乘法和除法,这些元素的值分别为 "+"、"-"、"*"和"/"。
新基于51单片机的简易计算器
新基于51单片机的简易计算器一、引言计算器是一种广泛应用的电子设备,用于进行常见的数值运算。
在现代社会,计算器是广大人们日常生活和学习中常用的工具之一、本文将介绍一种新基于51单片机的简易计算器的设计和实现,该计算器具有计算基本四则运算的功能,并且操作简便、界面友好。
二、设计实现1.系统硬件设计该计算器的硬件主要由51单片机、LCD显示屏、按键开关、电源等组成。
(1)51单片机:使用51系列单片机作为计算器的核心处理器,它具有处理能力强、易编程等特点,可以快速实现计算功能。
(2)LCD显示屏:采用16*2字符LCD显示屏,用于显示计算结果和用户输入的数字。
(3)按键开关:设置数字键盘开关、运算符键盘开关、等号键开关等,用户通过按下对应的按键输入数字和运算符。
(4)电源:使用直流电源供电,通过稳压电路和滤波电路提供稳定的电压和电流。
2.系统软件设计该计算器的软件主要由嵌入式C语言编写,实现了计算基本四则运算的功能。
(1)初始化:在系统启动时对各个设备进行初始化设置,包括LCD显示屏的初始化、按键开关的初始化等。
(2)用户输入:通过按键开关读取用户输入的数字和运算符,将其保存在缓冲区中。
(3)计算功能:根据用户输入的数字和运算符,通过判断运算符的类型进行相应的数值计算,并将结果保存在特定的寄存器中。
(4)结果显示:将计算结果从寄存器中读取并显示在LCD显示屏上,用户可以直观地看到计算结果。
三、系统特点1.硬件结构简单:该计算器的硬件结构简单,主要由几个常见元件组成,易于制作和调试。
2.操作简便:用户只需通过按键输入数字和运算符,即可完成计算操作,无需进行复杂的设置和调试。
3.界面友好:通过LCD显示屏直观地显示计算结果,用户可以清楚地了解计算过程和结果。
4.功能强大:该计算器可以进行基本的四则运算,满足大多数日常计算需求。
四、应用范围该简易计算器可以广泛应用于日常生活和学习中,包括商品购物计算、数学运算、财务统计等场景。
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。
(完整)基于51单片机的简易计算器设计
(完整)基于51单片机的简易计算器设计基于51单片机的简易计算器设计计算器作为一种常见的电子设备,既能满足日常生活的计算需求,又能帮助人们提高工作效率。
本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计。
该计算器具备加减乘除的基本计算功能,并支持用户输入和结果显示。
下面将从材料准备、电路连接和程序设计三个方面详细介绍该计算器的设计。
一、材料准备在设计计算器之前,我们需要准备以下材料:1. 51单片机开发板:用于控制计算器的整个运行过程;2. 液晶显示屏:用于显示用户输入的数字和计算结果;3. 数字按键:用于用户输入数字和运算符;4. 连接线:用于连接51单片机开发板、液晶显示屏和数字按键。
二、电路连接1. 连接液晶显示屏和51单片机开发板:将液晶显示屏的VCC、GND、SCL和SDA引脚分别与开发板上对应的引脚连接。
2. 连接数字按键和51单片机开发板:将数字按键的引脚依次与开发板上的IO口引脚连接,其中有一根引脚需要连接到开发板的中断口。
三、程序设计1. 初始化设置:在程序开始时,进行液晶显示屏和数字按键的引脚初始化设置,以及相应的中断设置。
2. 输入处理:通过数字按键输入,获取用户输入的数字和运算符,并将其保存到相应的变量中。
3. 运算处理:根据用户输入的运算符,对相应的数字进行加、减、乘、除的运算,并将结果保存到一个变量中。
4. 结果显示:将运算结果显示在液晶显示屏上,以便用户查看计算结果。
5. 重置处理:在每次运算结束后,对相关变量进行重置,以便下一次计算。
通过以上程序设计,我们可以完成基于51单片机的简易计算器的设计。
在实际使用过程中,用户只需要通过数字按键输入相应的数字和运算符,计算器就可以自动进行运算,并将结果显示在液晶显示屏上,方便用户进行查看。
总结本文介绍了基于51单片机的简易计算器的设计。
通过合理的材料准备、电路连接和程序设计,我们可以实现一个具备加减乘除功能的计算器。
该计算器不仅能满足人们日常的计算需求,还能帮助提高工作效率。
简易计算器设计与实现
简易计算器设计与实现一、引言计算器是一种广泛应用的工具,可以进行基本的算数运算和一些科学计算,能够极大地方便人们的日常生活和工作。
本文将介绍一个简易的计算器的设计和实现方案。
二、设计思路1.功能选择:通过提供菜单供用户选择,以实现计算器常见功能如加法、减法、乘法、除法等。
2.输入输出处理:用户通过键盘输入待计算的数字和操作符,计算器将结果输出到屏幕上。
3.算术运算:根据用户选择的功能,进行相应的算术运算,如加法、减法、乘法、除法等。
4.错误处理:对于非法的输入,如除数为0,需要给出错误提示。
三、详细设计1.界面设计:计算器通过命令行界面展示,用户通过菜单选择功能。
界面可以提供以下功能选择菜单:1)加法2)减法3)乘法4)除法5)退出2.输入输出处理:在命令行界面上提示用户输入数字和操作符,并读取用户输入的数据。
用户输入格式为两个数字和一个操作符,操作符为"+","-","*"或"/"。
3.算术运算:a)加法运算:将两个数字相加,得到结果。
b)减法运算:将第一个数字减去第二个数字,得到结果。
c)乘法运算:将两个数字相乘,得到结果。
d)除法运算:将第一个数字除以第二个数字,得到结果。
在执行除法运算前,需要检查除数是否为0,如果为0,则给出错误提示。
4.错误处理:在用户选择除法运算时,需要检查除数是否为0。
如果为0,则输出错误提示信息,提示用户输入合法操作数。
五、实现以下为Python语言实现的简易计算器代码示例:```pythondef add(a, b):return a + bdef subtract(a, b):return a - bdef multiply(a, b):return a * bdef divide(a, b):if b == 0:raise ValueError("除数不能为0")return a / bdef calculator(:while True:print("请选择功能:")print("1) 加法")print("2) 减法")print("3) 乘法")print("4) 除法")print("5) 退出")choice = int(input()if choice == 1:a = float(input("请输入第一个数字:"))b = float(input("请输入第二个数字:")) result = add(a, b)print("计算结果:%f" % result)elif choice == 2:a = float(input("请输入第一个数字:"))b = float(input("请输入第二个数字:")) result = subtract(a, b)print("计算结果:%f" % result)elif choice == 3:a = float(input("请输入第一个数字:"))b = float(input("请输入第二个数字:")) result = multiply(a, b)print("计算结果:%f" % result)elif choice == 4:a = float(input("请输入第一个数字:"))b = float(input("请输入第二个数字:")) try:result = divide(a, b)print("计算结果:%f" % result)except ValueError as e:print("错误:%s" % str(e))elif choice == 5:breakelse:print("无效的选择,请重新选择功能。
基于51单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计设计一个基于51单片机的简易计算器,主要功能包括加减乘除四则运算和百分数计算。
下面是设计的详细步骤:1.硬件设计:-使用51单片机作为主控芯片。
-连接16x2的LCD显示屏,用于显示输入和计算结果。
-连接16个按键开关,用于输入运算符和数字。
-连接4个LED灯,用于指示四则运算的选择。
2.软件设计:-初始化LCD显示屏,并显示欢迎信息。
-监听按键输入,在接收到输入后,根据输入的按键值判断操作类型。
-如果按键值对应数字键,保存输入的数字,并在LCD上显示当前输入的数字。
-如果按键值对应四则运算符(+、-、*、/),保存当前输入的数字,并保存运算符。
-如果按键值对应等号(=),根据保存的数字和运算符进行相应的运算,计算结果保存并显示在LCD上。
-如果按键值对应清零(C),将所有保存的数据清空,并显示初始状态。
-如果按键值对应百分号(%),将当前数字除以100并显示在LCD上。
3.主要函数说明:- void init_lcd(:初始化LCD显示屏。
- void display_lcd(char* str):将指定字符串显示在LCD上。
- void clear_lcd(:清空LCD显示屏。
- char get_key(:获取按键输入的值。
- void calculate(:根据保存的数字和运算符进行计算。
- void add_digit(char digit):将输入的数字添加到当前数字中。
- void set_operator(char op):保存运算符。
- void clear_data(:清空所有保存的数据。
4.主要流程:-初始化LCD显示屏并显示欢迎信息。
-在循环中监听按键输入,并根据输入的按键值进行相应的操作。
-根据不同的按键值,调用不同的函数进行处理。
-最后计算结果显示在LCD上。
以上是基于51单片机的简易计算器设计的详细步骤和主要函数说明。
你可以根据这个设计框架进行具体的代码实现。
简易计算器的设计
简易计算器的设计一、引言计算器是一种常见的电子设备,用于进行数学运算。
然而,现在的计算器功能复杂,有时不易使用。
因此,为了满足用户的需求,我设计了一款简易计算器,以提供简单、直观和用户友好的界面。
二、设计目标1.提供基本数学运算功能,包括加、减、乘、除。
2.确保用户友好的界面设计,使用户易于操作。
3.提供结果的显示,并能够滚动以适应较长的计算结果。
4.支持清零功能,以便用户开始新的计算。
三、设计方案1.界面设计(1)计算器外观:采用手持式设计,与传统计算器外观类似,包括一个屏幕和一组按键。
(2)屏幕设计:使用液晶显示屏,具有高分辨率和抗眩光功能。
屏幕的大小根据实际需求来确定。
2.功能设计(1)基本运算功能:设计四个基本运算按键(加、减、乘、除)和一个等于键用于运算结果的计算。
(2)数字输入:提供0-9数字按键,以(3)小数点输入:提供小数点按键,以便用户输入小数。
(4)清零功能:提供一个清零键,以便用户能够轻松开始新的计算。
(5)结果显示:设计一个屏幕用于显示计算结果,并且能够滚动显示较长的结果。
3.系统设计(1)按钮交互:当用户按下数字、运算符或者清零键时,系统会根据不同按键的输入执行相应的操作。
(2)数学运算:系统在接收到运算符时,会将当前数字和运算符保存起来,当接收到等于键时,执行相应的数学运算并将结果显示在屏幕上。
(3)界面更新:系统根据用户输入时时更新屏幕上的数字和运算符。
四、流程图1.设计输入部分的流程图:(系统等待用户输入)↓(用户输入数字和运算符)↓(显示用户输入的结果)2.设计运算部分的流程图:(系统等待用户输入)↓(用户输入数字和运算符)↓(按下等于键)↓(执行数学运算)↓(显示计算结果)3.设计清零部分的流程图:(系统等待用户输入)↓(用户按下清零键)↓(清除屏幕上的显示内容)五、功能展示```_________________________________________ 2024计算器________________7,8________,________4,5________,________1,2________,________0,.________,________+,-________,________*,/________,________=,C____________,________,________,__________。
基于51单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计一、引言计算器是一种执行基本数学运算的电子设备,现在市面上有各种类型的计算器,从小型的手持计算器到大型的科学计算器。
本设计基于51单片机设计了一种简易计算器,可以实现加法、减法、乘法和除法等基本运算。
二、设计思路1.系统硬件设计本设计使用的51单片机芯片选择了常用的STC89C52芯片,具有强大的功能和稳定性。
外设有键盘、数码管和LCD液晶显示屏。
2.系统软件设计系统的软件设计基于C语言进行,使用51单片机的汇编语言和C语言进行编程。
软件主要分为键盘输入处理、运算处理和结果显示三个部分。
三、系统硬件设计1.键盘输入部分使用4x4矩阵键盘作为输入设备,将键盘的4行4列分别接入到51单片机的4个IO口上,通过行列扫描的方式来检测按键的状态。
2.数码管显示部分使用共阳极的数码管来显示结果,通过提供适当的电压和信号控制来显示所需的数字。
3.LCD液晶显示屏为了方便用户查看输入和结果,本设计还使用了LCD液晶显示屏。
通过串口通信将结果传输到液晶显示屏上进行显示。
四、系统软件设计1.键盘输入处理通过行列扫描的方式检测键盘的按键状态,当检测到按键按下时,将对应的按键值存储起来。
2.运算处理根据用户的输入进行相应的运算处理。
根据检测到的按键值进行不同的运算操作,如加法、减法、乘法和除法。
3.结果显示将运算的结果通过串口通信传输到LCD液晶显示屏上进行显示。
五、系统实现1.硬件连接将键盘的行列引脚接到51单片机的对应IO口上,数码管和LCD液晶显示屏也分别连接到单片机的IO口上。
2.软件编码通过C语言编写系统软件,包括键盘输入处理、运算处理和结果显示三个模块。
3.调试测试将编写好的软件烧录到单片机上,通过键盘输入进行测试,并观察数码管和LCD液晶显示屏上的输出结果。
六、总结本设计基于51单片机实现了一个简易计算器,通过键盘输入进行基本的运算操作,并将结果通过数码管和LCD液晶显示屏进行显示。
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电信学院毕业设计(说明书)毕业设计(说明书)题目专业:应用电子技术班级:学号:学生姓名:校外指导教师:俞海云校内指导教师:李翠凤二零一五年四月简易计算器的设计与制作摘要:近十几年,单片机技术发展的很快,其中电子产品的更新速度迅猛。
计算器是我们日常生活中比较常见的电子产品之一。
在很多领域的数据处理中要用到数学运算,作为计算机自动处理系统更显得重要。
此项目设计以单片机为核心部件的计算器,采用4*4矩阵式键盘,16个键依次对应0—9、“+”、“-”、“*”、“/”、“=”和清除键。
使用单片机最小应用系统1模块,简单方便。
采用LCD1602A作显示。
本次设计是以STC89C52单片机为核心器件,外围辅助器件为LCD显示器、控制按键来设计的计算器。
利用此设计熟悉单片机微控制器及C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Microsoft Visual C++ 6.0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。
本计算器系统简单,实用性强,成本低,使用维护方便,软件功能强,运行稳定可靠等优点。
关键词:STC89C52;LCD1602;计算器;矩阵键盘目录1.绪论 (2)1.1系统开发的背景和意义 (2)1.2设计目的 (2)1.3设计任务 (2)2.方案论证与比较 (3)2.1主机方案设计与选择 (3)2.1.1方案一:采用FPGA控制 (3)2.1.2方案二:采用STC9C52单片机 (3)2.2从机方案设计与选择 (4)2.2.1方案一:采用8255A芯片控制采集和数码管显示 (4)2.2.2方案二:采用液晶LCD1602做为显示 (4)3.系统设计及说明 (5)3.1系统总框图 (5)3.2元件介绍 (5)4.系统硬件设计 (11)4.1外接键盘电路设计 (11)4.2显示电路设计 (11)5.系统程序设计 (12)5.1键盘扫描程序设计 (12)5.2显示模块的程序设计 (13)5.3运算程序设计 (14)6.调试 (15)6.1硬件调试 (15)6.2软件的调试 (16)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录A 元件清单 (20)附录B 原理图 (21)附录C PCB图 (22)附录D 实物图 (23)1.绪论1.1系统开发的背景和意义随着社会的发展,科学地额进步,人们的生活水平在逐步提高,尤其是微电子技术的发展,犹如雨后春笋般的变化。
电子产品的更新速度快就不惊奇了。
计算机在人们的日常中是比较常见的电子产品之一。
充分利用已有的软件和硬件条件设计出更出色的电子产品之一。
如何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,使其更好的为各个行业服务,成了如今电子领域重要的研究课题。
今天,人们的日常生活中已经离不开计算器了,社会的各个角落都有它的身影,比如商店、办公、室学校、、、、、。
因此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义。
1.2设计目的通过本次课题设计,应用《单片机应用基础》、《计算机应用基础》等所学相关知识及查阅资料,完成简易计算器的设计,以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。
通过本次设计的训练,可以使我在基本思路和基本方法上对基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识,并具备一定程度的设计能力。
1.3设计任务在本次课程设计中,主要完成如下方面的设计任务:(1)简要阐述单片机技术发展的国内外现状及LED动态显示和矩阵键盘基本原理;(2)掌握MCS-51系列某种产品(例如8051)的最小电路及外围扩展电路的设计方法;(3)了解单片机数据转换功能及工作过程;(4)完成主要功能模块的硬件电路设计及必要的参数确定;(5)用protel软件完成原理电路图的绘制。
2.方案论证与比较2.1主机方案设计与选择2.1.1方案一:采用FPGA控制FPGA是一种高密度的可编程逻辑器件,自从XiLin公司1985年崔出第一片FPGAD以来,FPGA的集成密度和性能提高好呢快,其集成密度高达500万门/片以上,系统性能可达200MHz。
使用方便简易,开发和上市的周期短,在数字设计和电子生产中得到迅速和应用,并一度在高密度的可编程逻辑器件领域中独占鳌头。
但是基于SRMA编程的FPGA,其编程信息需存放在外部存储器上,需外部存储芯片,且使用方法复杂,保密性差,而其对于一个简单的计算器而言,使用FPGA有点大材小用,成本太高。
2.1.2方案二:采用STC9C52单片机单片机是单片微型机的简称,即MicroControlUnit(MCU)。
通常由单块集成电路组成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器CPU、存储器和I/O几口电路等。
因此,单片机只要和是单的软件及外部设备相结合,即可成为一个单片机控制系统。
单片机广泛用于智能产品,智能仪表、测控技术、智能接口等,具有操作简单,实用方便,价格便宜等优点,而其中有STC89C52以MCS-51位内核,是经典的单片机代表。
同时它的功耗低,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适合于常规编程器,拥有8位CPU,使其与众多嵌入式控制应用系统能够灵活结合。
此外,STC89C52克降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件的可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,知道下一个中断或硬件复位为止。
8位微控制器8K字节在系统可编程Flash。
同时该芯片还具有PDI、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
方案二符合了轻便、成本低、使用简单等优点,因此我们选择方案二。
2.2从机方案设计与选择2.2.1方案一:采用8255A芯片控制采集和数码管显示采用8255A为辅助扩展芯片(控制键盘信号采集以及数码管显示),采用普通数码管显示。
由于此方案采用了扩展芯片,程序设计较为复杂。
而且采用普通数码管显示,并不能显示“+”、“-”“*”“/”等运算符号。
同时数码管显示编程实际编写比较复杂,参数多容易混乱。
2.2.2方案二:采用液晶LCD1602做为显示LCD1602已经使用的很普遍了,LCD1602采用标准的14脚(无背光)或者16脚(带背光)接口,1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标操作都是通过指令编程来实现的。
市面上的字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理完全相同的,因此HD44780写的液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此HD44780写的控制程序可以用于大部分的液晶,也包括1602。
在对液晶模块初始化的过程中我们需要先设置其显示模式,在液晶模块显示字符光标是自动右移的,无需人工干预。
每次输入指令前都要判断液晶模块是否处于忙的状态。
1602液晶模块内部的字符发生储存器(CGROM)已经储存了160个不同的点阵字符图形。
同时1602的价格便宜,供货商多,基本的电子商店都能买到。
省事省力,体积也小。
适合于这个方案。
因此我们选择整体的方案二。
3.系统设计及说明3.1系统总框图图3.1方案二系统框图3.2元件介绍STC89C52:STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。
另外STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35MHz,6T/12T可选。
参数特点:1. 增强型8051单片机,6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.[2]2. 工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V 单片机)3.工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051 的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz4. 用户应用程序空间为8K字节5. 片上集成512 字节RAM6. 通用I/O 口(32 个),复位后为:P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉,P0 口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O 口用时,需加上拉电阻。
7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片8. 具有EEPROM 功能9. 共3 个16 位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T210.外部中断4 路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒11. 通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART12. 工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)STC89C52RC引脚功能说明:VCC(40引脚):电源电压VSS(20引脚):接地P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。
作为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,对端口P0写入“1”时,可以作为高阻抗输入。
在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。
此时,P0口内部上拉电阻有效。
在Flash ROM编程时,P0端口接收指令字节;而在校验程序时,则输出指令字节。
验证时,要求外接上拉电阻。
P1端口(P1.0~P1.7,1~8引脚):P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P1的输出缓冲器可驱动(吸收或者输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这是可用作输入口。
P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流(I/L)。
此外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体参见下表3-2-1:在对Flash ROM编程和程序校验时,P1接收低8位地址。
表3.1P2端口(P2.0~P2.7,21~28引脚):P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。