课程设计简易计算器设计与实现

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1、长江职业学院工学院毕业实践报告课题名称：简易计算器设计与实现专业班级：计算机控制技术081班学生姓名：黄杨学号：20082940班级序号6实践性质：校内毕业实践实践成绩：指导老师：杜力2011年2月25日17目录一、绪论1.1计算器的历史41.2电子计算器的特殊键41.3单片机概述51.4设计要求51.5我做简易模拟计算器的过程说明51.6系统的基本功能6二、课题设计的分析与思路的确定6三、芯片简介73.1MSC-51芯片简介73.2MCS-51的引脚说明9四、计算器程序设计114.1存储单元分配

2、114.2主程序设计114.3数码管显示数据转换子程序CONV124.4数码管动态显示子程序12五、连接知识125.1键盘的连接125.2、显示器的连接1317六、仿真过程15八、参考文献1717一、绪论本课题拟定以MCS-51系列单片机为控制中心，采用模块化的设计方案，运用液晶显示器或LED显示数据/键盘输入数据，以实现能够完成加、减、乘、除、数据存储等运算的简易计算器。系统的功能是：（1）模拟的计算器能显示10位数字，开机运行时，只显示最低位为“0”，其余不显示；（2）4×4键盘分别表示：0到

3、9，+，-，×，/，＝，CL；（3）第一次按下，显示“D1”,第二次按下，显示“D1D2”，第三次按下，显示“D1D2D3”…8个全显示完毕，再次按下按键时，给出“嘀”的提示音；（4）可以对计算结果小于256的两个无符号数进行加、减、乘、除运算。单片机程序用汇编语言编写，经过Wave软件调试，生成HEX文件，再用Proteus软件进行计算机仿真。程序中键盘部分使用行列式扫描原理，若无键按下则调用动态显示程序，并继续检测键盘；若有键按下则得其键值，并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。动

4、态显示程序，是先建立待显示缓冲区地址指针和共阴极数码管的段代码表；缓冲区内容通过查表得相应的段代码，再用位选信号动态扫描显示。主程序在初始化后调用键盘程序，再判断返回的值。若为数字0—9，则根据按键的次数进行保存和显示的处理，当按键次数超过八时，喇叭位置一；若为功能键，则先判断上次的功能键，根据代号执行不同功能，并将按键次数清零，然后进入BCD码程序，将计算结果拆分成个、十、百位，再返回主程序继续检测键盘并显示；若为清零键，则返回主程序的最开始。1.1计算器的历史　　说起计算器，值得我们骄傲的是，

5、最早的计算工具诞生在中国。中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的。约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带。直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的"纳皮尔算筹"，英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数，指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动

6、了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具。1.2电子计算器的特殊键17在使用电子计算器进行四则运算的时候，一般要用到数字键，四则运算键和清除数据键。除了这些按键，还有一些特殊键，可以使计算更加简便迅速。1.3单片机概述单片机是现代电子设备中使用最广泛的电子元件。它的价格低廉，功能强大，条件小，性能稳定。目前在各类产品中都能看到单片机的身影，如门铃、报警器、玩具以及各类数据采集系统等。单片机又称为微处理器，它是把中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存

7、储器、IO接口、定时器计数器及其其他通信接口等全部集成在一块半导体芯片上，构成一个完整的微型计算机。但随着大规模集成电路和计算机的技术的迅速发展，现在有些单片机本身就带有A/D、D/A转换器和串行接口等功能部件，使其更符合多功能控制技术要求。单片机在电路中作为一个控制器，在外部必然加一些硬件系统（如驱动电路、输入设备及执行机构等）和软件设计（流程图、程序）,这样就是一个实用的控制系统，以满足各个应用领域的需要。单片机厂商很多，但目前在我国使用最为广泛的单片机系列Intel公司生产的MCS-51

8、系列单片机。1.4设计要求1．设计4*4的键盘，其中10个数字键0~9，其余6个为“+”“-”“*”“/”“=”和“C”2．设计2位LED接口电路3．实现1位数的简单运算1.5我做简易模拟计算器的过程说明计算器是数字电路系统中最基本的功能模块之一。设计十进制计算器，要求计算器有计数允许和复位输入及进位输出功能。计数时钟可以用2Hz信号，用LED显示计数值。本设计要求用仿真和测试两种手段来验证计数器的功能。171.6系统的基本功能它具有计数允许，复位和预置数据功能。二、课题设计的分析