简易计算器设计.doc

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1、广东海洋大学寸金学院《单片机》课程设计论文题目：简易计算器设计系别：信息技术系专业：电气工程及其自动化班级：电气工程及其自动化4班姓名：李泽辉林卓环学号：20121031204132012103120418指导老师：叶伟慧职称：讲师日期：2015年1月4日广东海洋大学寸金学院教务处制1目录1设计任务01.1设计目的和意义01.2设计任务与要求02系统设计12.1总体方案设计12.2芯片选型与具体电路设计12.2.1单片机的选型12.2.2振荡电路的设计32.2.3复位电路的设计42.2.4矩阵键盘电路与运算法则指示电路的设计

2、42.2.5LED显示电路的设计42.3系统总体电路52.4系统所用元器件63.软件系统设计73.1软件系统总体设计方案73.2软件系统流程图73.2.1主程序流程图73.2.2按键扫描子程序设计84系统调试94.1系统初始状态的调试94.2键盘输入功能的调试104.3系统运算功能的调试12课程设计心得体会：14附录：简易计算器设计的源程序清单15231设计任务1.1设计目的和意义当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，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

3、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，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。本系统采用AT89C51设计计算器控制器，实现了能根据实际输入值显示，简单运算的功能。

4、1.2设计任务与要求1、设计44的键盘，其中10个数字键0~9，其余6个键为“+”、“-”“”、“/”、“=”和“C”键；2、设计2位LED接口电路；3、实现1位数的简单运算。2系统设计2.1总体方案设计根据系统的要求，确定系统的总体方案如图1所示。23图1系统总体设计方案2.2芯片选型与具体电路设计2.2.1单片机的选型系统采用AT89C51单片机，该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，所以是一种高效微控制器。

5、主要有以下特性：1、与MCS-51兼容2、4K字节可编程FLASH存储器3、全静态工作：0Hz-24MHz4、128×8位内部RAM5、32可编程I/O线6、两个16位定时器/计数器7、5个中断源8、片内振荡器和时钟电路各管脚说明如下：23VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出

6、原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用

7、于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周

8、期的高电平时间。23ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当