简易计算器课程设计报告

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1、《单片机与接口技术》课程设计报告课题名称简易计算器的设计学院自动控制与机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号时间2013.1.7-2013.1.18目录一﹑课程设计的目的和要求31﹑设计目的32﹑设计任务及要求318二﹑设计步骤及思路31、设计的步骤32﹑设计思路3三﹑硬件电路设计41﹑总体设计42﹑单元电路的设计4四﹑软件设计9五﹑调试说明121﹑未启动仿真时，初始状态122﹑开启仿真以后123﹑计算过程演示12六﹑设计体会14七﹑参考文献15八、附录15附录一15附录二15一﹑课程设计的目的和要求1﹑设计目的

2、单片机课程作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《单片机与接口技术》课程后，并在进行相关课程设计基础上进行的一次综合练习。18单片机课程设计过程中，我们通过查阅资料，接口设计、程序设计、安装调试等环节，完成一个基于MCS-51系列单片机，涉及多种资源应用，并具有综合应用功能的小应用课程设计，使我们不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路﹑电子元件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程﹑调试﹑相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。课程设计以

3、学生认知为主体，充分调动学生的积极性，重视学生自学能力的培养，根据具体课题安排时间确定课题的设计、编程和调试内容，分团队开展课程设计活动，按时完成每部分工作。坚持独立完成，实现课题规定的各项指标，并写出设计报告。要求学生自己查阅资料和充分利用所学知识，根据所要设计系统所要达到的功能，划分软硬件功能、选择器件、编写相关程序，用Proteus在计算机上绘图并用Keil进行程序编写进行防真，再对整个系统做调试运行，有问题再进一步调试修改，直至达到设计的要求和取得满意的效果，最后编写系统说明书，其内容包括系统的功能介绍，使用范围，主

4、要性能指标，使用方法，注意事项等。2﹑设计任务及要求基于MCS—51系列单片机AT89C51，设计一个简单的电子计算器。1）通过4×4的矩阵键盘输入数字及运算符；2）可以进行4位十进制数以内的加法运算，如果计算结果超过4位十进制数，则屏幕显示E；3）可以进行加法以外的计算（乘、除、减）；4）其他功能。二﹑设计步骤及思路1、设计的步骤（1）制定相应的设计方案；（2）硬件的初步设计；（3）选择设计所用元器件和参数；（4）在Proteus7.5中设计和连接电路图；（5）软件的初步设计；（6）编写程序实现其功能；（7）在keil_v

5、4中进行调试运行；（8）硬件和软件联合调试。2﹑设计思路根据功能和要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。具体设计如下：（1）由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LCD显示数据和结果。（2）另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16个按键即可，设计中采用集成的计算键盘。18（3）执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数

6、值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LCD上输出运算结果。（4）错误提示：当除数为0﹑计算得到的结果小于0或大于计算器的表示范围时，计算器会在LCD上显示E。三﹑硬件电路设计1﹑总体设计本设计选用AT89C52单片机为主控单元。显示部分采用LCD液晶显示，按键部分采用4*4键盘。图1线路原理框图2﹑单元电路的设计1）AT89C52单片机AT89C52具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，3个16位定时器/计数器，一个响应2级中断结构，全双工串行口，

7、片内晶振及时钟电路。另外，AT89C52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。AT89C52单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且廉价的方案。故此选用AT89C52单片机18图2AT89C52芯片管脚说明：P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，能驱动8个TTL逻辑门电路。对端口写“

8、1”时，被定义为高阻输入。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1口:P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1