计算器程序设计报告

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1、运城学院单片机课程设计报告课题名称计算器设计单位运城学院所在院（系）计算机科学与技术系班级0902班指导教师赵润林学生姓名裴立军贺琛王宇寒2012年12月14日-16-目录1.课程设计的目的………………………………………………32.课程设计题目描述和要求……………………………………38.硬件设计………………………………………………………109.软件设计………………………………………………………1110.程序代码……………………………………………………1211.设计总结……………………………………………………181

2、2.参考文献……………………………………………………20人员分工：序号姓名主要工作1裴立军总体设计2贺琛硬件设计3王宇寒软件设计-16-1.课程设计目的(1)进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。(2)掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。(3)通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解相关电路参数的计算方法。(4)通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。(5)通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解单片机应用系统开发及的全过程，为今后从

3、事相应的工作打下良好的基础。2.课程设计题目描述和要求2.1设计题目要求用单片机完成四位正整数的加减乘除运算，通过键盘输入使数值与结果在七段共阴极数码管上显示，并设有清零键可随时完成计算与显示的清零。2.2原理图设计要求(1)原理图设计要严格符合作图规范（布局、连线要正确，连线端子要有标号等）。(2)图中所使用的各元器件要按标准正确标明序号及数值（如，电阻：R1，100k；电容C1，30PF）。(3)原理图要完整（电源，单片机，外围器件，扩器接口，输入/输出装置等要一应俱全）。2.3程序设计要求(1)根据设计要求

4、，将总体功能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。(2)根据总体要求详细分解各功能模块，并确定各功能模块之间的关系，设计出完整的程序流程图（按流程图设计标准完成设计）。2.4程序调试要求(1)利用C语言编写程序（按C语言书写标准完成程序设计）。(2)通过keil调试（按步骤一步一步完成程序调试、包括断点设置、内存及代码分析等）。-16-(3)通过PROTEUS软件完成理论性仿真。(4)通过实验板检验及调试。(5)程序调试将设计完的程序输入，汇编，排除语法错误，生成HEX文件（执行、检查、修改程序

5、，直到达到要求为止）。8.硬件设计8.1系统基本方案根据题目要求，系统可以划分为显示模块、键盘模块、处理程序三个模块。其中显示模块实现将CUNZHI中的值进行动态数码显示，包括：P0口送显示码，P2口为公共端扫描；键盘模块进行键盘扫描；处理程序模块实现计算器加减乘除运算。8.2方案论证与比较方案一将显示处理程序置于定时中断程序中实现其功能，主程序为键盘扫描程序。方案二主程序为显示处理程序键盘扫描程序。取消定时中断的使用。方案比较方案一效率低，单片机的反应无法进行运行，方案二虽为能解决按键长按无显示的缺点，但其运算

6、速度快，所以我们最终选择了方案二。8.3主要电路分析1、主要元器件选择AT89S52单片机AT89S52单片机是16位微机，8KB的FLASH存储器，256个字节的内部RAM，32个可编程的I/O端口，3个16位定时器/计数器，8个中断源，一个串行口，内置看门狗。外部结构分复位部分、电源、晶振部分。七段数码管七段数码管采用共阴极接法，使用时，公共阴极接地，在阳极端输入高电平，发光二极管就导通发光。七段数码管中每个LED导通电压在1.5V左右，工作电流每段约为10mA。按键按键采用无互锁常开按键。8.4硬件设计原理

7、-16-通过键盘输入数字和运算符，利用单片机不断扫描键盘。图1计算器原理图8.5硬件设计说明1、操作显示设备显示设备采用八片七段共阴极LED显示器，共设置16个键，其中数字键0～9共十个，接下来依次是加号键(+)、减号键(-)、乘号键（*）、除号键（/）、等于号（=）、清除键。操作设备是四行四列共16键的简单键盘。第一行从左至右分别为F（清除键）、E（等号键）、D（除号键）、C（乘号键），第二行从左至右分别为B（减号键）、A（加号键）、9、8，第三行分别为7、6、5、4，第四行从左至右分别为3、2、1、0，“清除

8、键”表示程序初始化，为下次输入准备。2、程序实现功能。(1)十进制加减乘除法计算：输入范围为（1~999），该程序输入两个定点数；A为加，B为减，C为乘，D为除，E等于，输出计算结果。数据输入采用规范化输入，即输入〈=3个数才算完成一个运算数的输入，两个运算数之间输入运算符A、B、C或者D，输入完成按E显示计算结果；(2)计算机复位功能：F为清零重启，任何时候按下F将重新