计算器设计实验报告

计算器设计实验报告

计算器设计实验报告

第一部分：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。它能够进行基本的数学运算，如加减乘除，以及更复杂的科学计算，如对数、三角函数等。本实验旨在设计一个简单的计算器，以了解计算器的工作原理，并通过实践来提高我们的电子设计和编程能力。

第二部分：设计思路

在设计计算器之前，我们首先需要确定所需的功能和要使用的技术。基于我们的目标是设计一个简单的计算器，我们决定使用数字显示屏、按键和微控制器来实现。

数字显示屏是用于显示计算结果和用户输入的设备，我们选择了七段数码管作为显示器。按键则用于接收用户输入的数字和操作符。微控制器是计算器的核心部件，它负责接收按键输入，进行计算，并将结果显示在数码管上。

第三部分：实验步骤

1. 硬件设计

我们首先设计了数字显示屏的电路。通过连接七段数码管和相应的电阻，我们能够控制数码管的亮灭，从而显示不同的数字和符号。

接下来，我们设计了按键的电路。每个按键都与微控制器的引脚相连，当按键被按下时，引脚会接收到一个电平信号，微控制器通过检测引脚状态来确定用户的输入。

2. 软件编程

在硬件设计完成后，我们开始编写微控制器的程序。程序的主要任务是接收

按键输入，并根据用户的操作进行相应的计算。

首先，我们设置了一个变量来存储用户的输入，然后通过检测按键状态来更

新这个变量。当用户按下数字键时，程序将数字添加到变量中；当用户按下操

作符键时，程序将根据当前的操作符和变量进行相应的计算。

最后，程序将计算结果显示在数码管上。我们使用了一个函数来将计算结果

转换为七段数码管的控制信号，并通过相应的引脚将信号发送到数码管。

第四部分：实验结果

经过一段时间的设计和调试，我们成功地完成了计算器的制作。它能够准确地

接收用户的输入，并进行相应的计算。计算结果也能够正确地显示在数码管上。我们进行了一系列测试来验证计算器的功能和性能。测试包括基本的加减乘除

运算，以及一些复杂的科学计算，如对数和三角函数。计算器在所有测试中都

表现出色，结果准确无误。

第五部分：总结与展望

通过本次实验，我们深入了解了计算器的工作原理，并通过实践提高了我们的

电子设计和编程能力。我们成功地设计了一个简单而功能强大的计算器，并验

证了它的性能。

然而，我们也意识到计算器设计仍有许多改进的空间。例如，我们可以增加更

多的功能，如存储和回忆上一次计算结果，以及添加更多的科学计算功能。此外，我们还可以优化计算器的外观和用户界面，使其更加美观和易于使用。

总的来说，本次实验为我们提供了宝贵的经验和知识。我们希望通过持续学习

和实践，进一步提升我们的技能，并在未来的设计中创造出更加先进和实用的

计算器。