简易计算器设计

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1、自动化控制系统及装置综合实习霍月21080933控制系统及装置综合实习实习报告学院：XX学院专业：XXX姓名：XX学号：XXXXXXX指导教师：XXX二〇一一年九月十六日14自动化控制系统及装置综合实习霍月21080933目录1.实习课题任务31.1课题：简易计算器的设计31.2设计、实习要求32.课题任务方案33.硬件部分：43.1电路的整体设计43.2单元电路设计53.2.1单片机部分53.2.2输入单元83.2.3显示单元94.软件部分94.1LED显示程序94.2读键输入程序114.3运算主程序的设计125.实习中出

2、现的问题136.实习感想1414自动化控制系统及装置综合实习霍月210809331.实习课题任务1.1课题：简易计算器的设计1.2设计要求：根据功能和指标要求，本系统选用80C51单片机为主控机实现对计算器的设计。可以进行两位数的加、减、乘、除，可连续运算。当键入值大于99时，将自动清零，可以重新输入。按“＋”、“－”、“×”号可以进行操作数的相应运算，减法中运算结果为“-”时，“-”号要跟着结果。2.课题任务方案单片机输入单元运算单元显示单元本次设计使用单片机来完成两位数以内简易计算器。本设计以AT80C51为单片机，P2

3、口作为输入端外接4*4键盘，通过键盘扫描确定输入数字。在P0口、P1口接驱动电路，用以保证LED数码管工作正常。计算器将完成的功能有两位数以内加、减、乘、除功能。整体框图如下：在设计过程中，先着手编写主程序，再根据需要设计从属程序和子程序，逐层细化最终完成一个复杂程序的设计。程序流图如下所示：14自动化控制系统及装置综合实习霍月21080933启动LED显示初始值键盘输入数字LED显示数字键盘输入功能键盘输入数字LED显示数字键盘输入功能键LED显示计算结果是否继续运算？结束键盘输入“CE”是否1.硬件部分：3.1电路的整体

4、设计电路的整体原理图及PCB图如图所示：14自动化控制系统及装置综合实习霍月21080933此图是用protel99绘制并截取的图像。3.2单元电路设计3.2.1单片机部分：AT80C51单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O等一台计算机所需要的基本功能部件。如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即CPU、RAM、ROM/EPROM、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能计数器。如下图所示：80C51有40引脚双列直插（DIP）和44引脚(QFP)封装形式。上图为引脚

5、配置：40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。14自动化控制系统及装置综合实习霍月21080933如前要求，单片机P0、P1送显示，P0扫描键盘，运算结果经显示器驱动器由LED数码管显示。由于运算用到单片机内ROM，故EA/=1，即31脚送高电平。另外XTAL1和XTAL2之间接晶振，RES端接复位电路，VCC接高电平GND接地，其余未提及的管脚可悬空。a.复位电路RST为复位输入信号，高电平有效。在振荡器工作时，在RST上作用两个机器周期以上的高电平，将单

6、片机复位。复位电路如所示：b.XTAL1和XTAL2当使用芯片内部时钟时，这两根引线用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。如图所示：其他引脚介绍c.P0.0～P0.7P0.0～P0.7是P0口8位双向口线。P0口是漏极开路的双向I/O口，当使用片外存储器（ROM及RAM）及外部I/O接口时，作地址和数据总线分时复用。P0口（作为总线时）能驱动8个LSTTL负载，作一般I/O口用时需外加上拉电阻。d.P1.0～P1.7P1.0～P1.7是P1口的8位双向口线。P1口是准双向I/O口，具有内部上拉

7、电阻。在编程/校验期间，用做输入低位字节地址。P1口可以驱动4个LSTTL负载。e.P2.0～P2.7P2.0～P2.7是P2口的8位双向口线。P2口也是准双向I/O口，具有内部上拉电阻。当使用片外存储器（ROM及RAM）及外部I/O接口时，输出高8位地址。P2口可以驱动4个LSTTL负载。f.P3.0～P3.7：双功能口14自动化控制系统及装置综合实习霍月21080933第一功能作为通用I/O口使用，P3.0～P3.7是P3口的8位双向口线。P3口也是准双向I/O口，具有内部上拉电阻，P3口可以驱动4个LSTTL负载。P3

8、口线还有第二功能，具体定义如下：P3.0——RXD（串行输入口），输入。P3.1——TXD（串行输出口），输出。P3.2——（外部中断0），输入。P3.3——（外部中断1），输入。P3.4——T0（定时器0外部输入），输入。P3.5——T1（定时器1外部输入），输入。P3.6——（片外数据