基于pic的简易计算器课程设计报告

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1、课程设计报告课程名称：单片机原理与接口技术课程设计设计题目：基于PIC单片机的简易计算器院系：机电工程学院班级：2012级电气工程及其自动化专业姓名：学号：指导教师：设计时间：2014年12月8日出勤实物报告总分目录前言1第一章系统整体设计方案21.11.1系统功能设计1.1.1系统软件功能模块21.1.2系统硬件模块2第二章硬件设计部分22.1系统结构图32.2电路图32.3单片机电路部分42.4电源和烧写电路部分42.5数码管显示电路部分42.6矩阵按键电路4第三章各部分程序设计53.1主程序设计53.2数码管显示部分63.3

2、矩阵按键部分73.3.1键盘扫描部分73.3.2各个键盘子程序流程图8第四章成果展示11结论12参考文献13附件14单片机课程设计题目（五号楷体居中书写）前言从古至今，计算便是人类的一个无法逃避的需求，而计算工具便是人类进行计算的一大助力。中国所采用的最早的计算工具是筹策，也叫做算筹。这种算筹多用竹子制成，放在布袋里便可随身携带。至于由筹算发展而来的珠算盘，至明代已于现代珠算盘基本相同。在西方，计算工具则于17初世纪开始有了较大的发展。如英国数学家纳皮尔发明的“纳皮尔算筹”和英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺。圆柱型对数计算尺已

3、经可以计算三角函数、指数函数和对数函数。这些这些计算工具的发明运用为现代计算器发展奠定了良好的基础。十九世纪末、二十世纪初电子技术异军突起。20世纪50年代末，随着电子技术在二十世纪的迅猛发展，第一台电子计算器终于出世。从第一台电子计算器发展至今，电子计算器技术已经十分成熟。所能够进行的运算种类变得异常丰富，计算量也是十分庞大。甚至类型已经开始趋于细化，出现了各种专业功能的计算器。如个人所得税计算器,房贷计算器,油耗计算器等。本设计仅是一十分简易的电子计算器。对于设计者所需掌握的相应技术也较为简单。于硬件方面，只需设计者能够熟识基

4、本的电子器件并能够读懂电路图成功焊接好硬件即可。软件方面，则要求设计者能够熟识PIC的35条汇编指令并能够较为熟练的运用MPLAB软件进行编程即可。本设计的难点并不在于各个子程序的设计编写而在于如何对子程序进行合理的编排以便在使用者按下按键之后所设计的简易电子计算器能够正确的执行设计者所设定的功能，进行简单的加减乘除运算。本设计的简易电子计算器功能简单，所能进行的运算量也非常小。所以它的功用并不在于实际运用而在于帮助设计者了解PIC单片机以及简单的电子技术，为更加深入的学习单片机和电子技术奠定一定的基础。若是本设计还能对于初学者学

5、习PIC单片机起到微薄的助力，那便是对设计者最大的鼓励了。12单片机课程设计题目（五号楷体居中书写）第一章系统总体方案设计1.1系统功能设计1.1.1系统软件功能模块本设计是一个无符号简单整数计算器。他能够实现8位二进制以内的无符号整数的加减乘除。并具有清零功能。1.1.2系统硬件模块输入硬件：4x4矩阵键盘，对十六个键盘分别定义0至9以及加减乘除和清零功能。显示硬件：LCD数码管。能够正确显示出被计算数和计算结果。其他各类主要硬件：名称数量16F8871晶体整荡器1保险管1发光二极管1电解电容1电容310K电阻91K电阻5USB

6、1第二章硬件设计部分本章主要是对简易计算器硬件电路的简单介绍。本简易计算器的电路主要由电源电路、烧写电路、数码管显示电路以及矩阵按键电路组成（由于指示灯部分硬件虽焊接当本成本中并未使用故不做介绍）。下面将分述这几大模块电路的具体功能及原理。12单片机课程设计题目（五号楷体居中书写）2.1系统结构图如图1所示：4个LCD显示管PIC16F887主控芯片4×4矩阵键盘图12.2电路图电源和烧写部分如图2所示：4*4矩阵键盘数码管显示部分单片机部分图212单片机课程设计题目（五号楷体居中书写）2.3单片机电路部分本系统选用的控制芯片是P

7、IC16F887单片机。PIC16F887单片机是一款低功耗、高性能增强型闪存式8位单片机，拥有高性能RISCCPU，优化的C语言编译器架构和汇编精简指令集，程序存储器线性寻址可达8KB。与其他8位单片机比较，PIC16F887单片具有更快的处理速度，更高的性价比，片上资源更加丰富，使得开发更加高效快捷。单片机部分具体电路图如上图2中所示，除16F887芯片之外主要还有复位以及时钟电路（晶振为4MZ）。2.4电源和烧写电路部分对于电源，现今USB供电十分方便，而PIC16F887具有低功耗特性，因此本设计采用USB供电方式。烧写则

8、使用PIC系列单片机的在线调试器MAPLABICD2在线烧写程序的方式。此部分具体电路图如上图2中所示。2.5数码管显示电路部分由4位数码管组成。4位数码管模块共12个引脚，其中1、2、3、4、5、7、10、11分别对应数码管的8个段选，6、8、9