单片机课程设计--计算器

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1、课程设计报告题目计算器课程设计课程名称单片机原理及接口技术院部名称专业班级学生姓名学号地点学时指导教师目录1摘要2第一章绪论31.1课题简介31.2设计目的31.3设计任务3第二章课题背景52.1单片机发展现状52.2计算器发展现状52.3单片机简介52.4矩阵键盘72.5计算器设计思路7第三章硬件系统设计93.1键盘接口电路93.2LED显示模块103.3运算模块11第四章软件设计124.1C语言的特点124.2键盘扫描程序设计124.3算术运算程序设计134.4显示程序设计14第五章系统调试与存在的问题

2、155.1软件调试155.2硬件调试15总结16参考文献17附录一C语言源程序18主函数：18键盘扫描函数：21数码管输出函数：25附录二PROTEL仿真电路27附录三PROTEUS仿真电路281摘要计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。可是它还在发展之中，以后必将出现功能更加强大的计算器，基于这样的理念，本次设计是用单片机设计计算器。该设计系统是以AT89C51单片机为核心，外接矩阵键盘，通过键盘扫描输入数据，经过单片机执行处理，再由LED数码管作为显示输出，软件程序用C语言编写，具有较好的移

3、植性。实验报告详细介绍了整个计算器系统的硬件组成结构，工作原理以及软件程序设计。计算其具有简单的整数加减乘除功能。整个计算器系统的工作过程为：首先存储单元初始化，显示初始值和键盘扫描，判断按键位置，查表得出按键值，单片机则对数据进行储存与相应处理转换，之后送入LED显示器动态显示。整个系统可分为三个主要功能模块：功能模块一，实时键盘扫描；功能模块二，数据转换成显示器显示；功能模块三，显示器动态显示。关键字：计算器AT89C51C语言1第一章绪论1.1课题简介当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经

4、走进了家家户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品，大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的，而且比较容易出错。计算器作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用。计算器可谓是我们最亲密的电子伙伴之一。本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。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。在工业生产中。单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片微型计算机简称单片机，特别适用于

5、控制领域，故又称为微控制器。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计计算器控制器，实现了能根据实际输入值显示并存储的功能，计算程序则是参照教材。至于位数和功能，如果有需要可以通过设计扩充原系统来实现。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

6、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AT89C51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；4（5）自学Protel、Proteus等在课程设计中要用到的软件。4第二章课题背景目前，51系列单片机在我国的各行各业得到了广

7、泛应用，各大专业院校、职业培训学校，均开设了单片机原理与应用方面的课程，这是一门技术性和实践性很强的学科，必须通过一系列的软硬件实验、理论联系实际，才能学好、学懂，取得较好的学习效果。2.1单片机发展现状单片机的发展趋势：低功耗CMOS化；微型单片化；主流与多品种共存；单片机从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。2.2计算器发展现状计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电

8、子配件通过人工或机器设备组成。低档计算器的运算器、控制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算，其随机存储器只有一、二个单元，供累加存储用。高档计算器由微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程序，有较多的随机存储单元以存放输入程序和数据。键盘是计算器的输入部件，一般采用接触式或传感式。为减小计算器的尺寸，一键常常有多种功能。显示器是计算器的输出部件，有发光二极管显示器和液晶显示器等。除显示计算结果外，还常有溢出指示、错