简易计算器设计-msp430-C语言

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简易计算器设计-msp430-C语言

简易计算器

目录

摘要…………………………………………………………………………………P3 关键字………………………………………………………………………………P3

一、设计要求………………………………………………………………………P3

二、方案论证与选择………………………………………………………………P3

2.1 单片机选择………………………………………………………………P3

2.2 LCD显示屏选择…………………………………………………………P3

2.3 键盘选择…………………………………………………………………P4

2.4 CPU工作方式选择………………………………………………………P4

三、系统实现………………………………………………………………………P4

3.1 硬件设计…………………………………………………………………P4

3.1.1系统框图……………………………………………………………P4

3.1.2 盘的电平设计以及与单片机的连接

键……………………………P5

3.2.3单片机与显示器的连接……………………………………………

P5

3.2软件设计……………………………………………………………………

P6

四、作品性能测试与分析…………………………………………………………P10

4.1试性能概览………………………………………………………………P10

4.2误差分析…………………………………………………………………P12

五、参考文献………………………………………………………………………P12

六、附录……………………………………………………………………………P13

6.1计算器功能介绍…………………………………………………………P13

6.2仿真电路图………………………………………………………………P13

6.3元件清单…………………………………………………………………P13

6.4原程序代码………………………………………………………………P14

摘要:本设计以低功耗单片机MSP430V136T、1602字符型液晶屏和4*4简易键盘为主要器件,来实现加、减、乘、除、开根号、平方、求倒数等运算。设计中分别采用P1口低4位和P2口低4位与键盘的行列线相连,用于采集中断信号并分析键值;键盘规格为4*4,由于所需的功能键数大于16,因此需要进行按键复用;单片机的P3口连接显示器的D0~D7端,用于输出显示数据或控制命令;选用P4口中的3、4和5口用于实现显示屏的控制功能:使能、控制/数

据选择端、读/写。本设计的软件部分采用中断方式获取键值,空闲时单片机处于休眠状态,极减小了单片机的功耗。

关键字:计算器、MSP430F2274单片机、LCD1602显示屏、键盘

一、设计要求

基本功能要求:输入两个2位十进制数,完成+、-、*、/、开方运算;

扩展功能要求:可在完成基本功能的基础上参照实际计算器完成,功能不限。

二、方案论证与选择

2.1 单片机选择

本设计采用的是MSP430F2274单片机。MSP430 是公司新开发的一类具有16 位总线的带FLASH 的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开

发人员的青睐.它采用16 位的总线,外设和存统一编址,寻址围可达64K,还可以

外扩展存储器.具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片有精密硬件乘

法器、两个16 位定时器、一个14 路的12 位的模数转换器、一个看门狗、4路P 口、16个外部中断、两路USART 通信端口、一个比较器、一个DCO 部振荡器和两个外部时钟,支持8M 的时钟.由于为FLASH 型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG 口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw 左右的功耗(电流为14mA 左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响。

在软件方面,MSP430单片机适合C语言开发,具有如下优点:1、可以大大提高软件开发的工作效率;2、可以提高所设计的程序代码的可靠性、可读性和可移植性;3、设计者可以将注意力更多地集中在充分发挥MSP430的功能上。

2.2 LCD显示屏选择

本设计采用的是1602液晶显示屏。在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点:

1显示质量高

由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,而不像阴极射线管显示器(CRT)那样需要不断刷新新亮点。因此,液晶显示器画质高且不会闪烁。

2 数字式接口

液晶显示器都是数字式的,和单片机系统的接口更加简单可靠,操作更加方便。

3 体积小、重量轻

液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的,在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。

4 功耗低

相对而言,液晶显示器的功耗主要消耗在其部的电极和驱动IC上,因而耗电量比其它显示器要少得多。

2.3 键盘选择

本设计只需实现+、-、*、/、开根号等基本功能,所以使用4*4的简易键盘即可,对于附加功能,通过简单点的按键复用,即可实现。

2.4 CPU工作方式选择

查询方式:在这种工作方式下,当CPU执行完初始化程序后,便通过不断地查询端口值来判断是否有键按下,若有则跳转去执行相关的键值分析或数值计算及显示程序。执行完毕,继续回到主程序继续不断查询。

中断方式:在此工作方式下,CPU无需查询,在执行完中断程序后,通过

一条指令使得单片机进入休眠状态。当有键按下时,则跳转去执行中断程序,执行完毕,继续回到主程序休眠。

本设计选择中断方式。由于本设计为单任务,中断方式的高效性未能体现,但是通过中断方式,我们可以让单片机在空闲的时候进入休眠状态,这样可以极减少其消耗。

三、系统实现

3.1硬件设计

3.1.1系统框图

系统的逻辑框图如下图所示。

3.2.2 键盘的电平设计以及与单片机的连接

键盘的每个按键都有它的行值和列值,行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。键盘的一端(列线)通过电阻接VCC,而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是:确定有无键按下,判断哪一个键按下,键的功能是什么?还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中,一个输出扫描码,使按键逐行动态接

地;另一个并行口输入按键状态,由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键,通过软件,查出该键的功能。

键盘的8个口分别与430单片机的P1和P2口的第四位相连,且P1口输入,P2口输出,二者结合,采用行扫描法确定按键。其与单片机的具体连接方式如下图所示。

3.2.3单片机与显示器的连接

1602液晶显示屏有16个接口,各口的符号及功能如下表。

在本设计中1号、3号和16号引脚并联后接地,2号和15号脚并联接+5V 电平,3号、4号和5号三个控制端口分别与单片机的P4.4、P4.5和P4.3相接,分别实现上表中对应的功能,7号~14号口和单片机的P3.0~P3.7口,以实现数据和命令的传输。具体连接入下图所示。

3.2软件设计

GUI设计的简易计算器附程序

电子信息工程系实验报告 课程名称:MATLAB 应用 实验项目名称:GUI 计算器设计 实验时间:2012-11-22班级:测控081姓名:学号:810707132实验目的: 1.熟悉MATLAB 的菜单设计方法 2.熟悉MATLAB 的主要控件使用方法 3.熟悉MATLAB 的GUI 设计流程 4.运用MATLAB 的GUI 设计一个简单的计算器 实验环境: MATLAB7.8 实验内容: function varargout =jisuanqi1(varargin)%JISUANQI1M-file for jisuanqi1.fig %JISUANQI1,by itself,creates a new JISUANQI1or raises the existing %singleton*.%%H =JISUANQI1returns the handle to a new JISUANQI1or the handle to %the existing singleton*.%%JISUANQI1('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...)calls the local %function named CALLBACK in JISUANQI1.M with the given input arguments.%%JISUANQI1('Property','Value',...)creates a new JISUANQI1or raises the %existing singleton*.Starting from the left,property value pairs are %applied to the GUI before jisuanqi1_OpeningFunction gets called.An %unrecognized property name or invalid value makes property application %stop.All inputs are passed to jisuanqi1_OpeningFcn via varargin.%%*See GUI Options on GUIDE's Tools menu.Choose "GUI allows only one %instance to run (singleton)".%%See also:GUIDE,GUIDATA,GUIHANDLES %Edit the above text to modify the response to help jisuanqi1 %Last Modified by GUIDE v2.505-Dec-201022:24:59 %Begin initialization code -DO NOT EDIT gui_Singleton =1;成 绩: 指导教师(签名):

C语言程序设计之简单计算器

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:简易计算器 学生姓名:葛肪瑜学号:201010801018 所在院(系):计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级:10计本(1)班 指导教师:陈三清职称:讲师 2011年6月25日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目计算器的设计 1、课程设计的目的 本课程设计的目的和任务:(1)巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握;(2)掌握C语言编程和程序调试的基本技能;(3)利用C语言进行简单软件设计的基本思路和方法;(4)提高运用C语言解决实际问题的能力。 2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) 一、用C实现如下功能: 使用C语言编写一个类似于Windows附件提供的计算器软件,实现计算器的基本功能,能进行浮点数的加、减、乘、除、乘方和求模运算。 二、撰写课程设计报告或课程设计总结课程设计报告要求:总结报告包括需求分析、总体设计、详细设计、编码(详细写出编程步骤)、测试的步骤和内容、课程设计总结、参考资料等,不符合以上要求者,则本次设计以不及格记。 3、主要参考文献 [1] 潭浩强,《C程序设计》,清华大学出版社 [2] 王声决,《C语言程序设计》,中国铁道出版社 [3] 潭浩强,《C程序设计题解与上机指导》,清华大学出版社 [4] 刘玲等,《C语言程序设计应用教程》,西南师范大学出版社 4、课程设计工作进度计划 第1天完成方案设计与程序框图 第2、3天编写程序代码 第4天程序调试分析和结果 第5天课程设计报告和总结 指导教师(签字)日期年月日 教研室意见: 年月日 学生(签字): 接受任务时间:年月日注:任务书由指导教师填写。

AT89C51单片机简易计算器的设计

AT89C51单片机简易计算器的设计 单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物,它是嵌入式控制系统的核心,如今,它已广泛的应用到我们生活的各个领域,电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除六位数范围内的基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果。设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入。显示采用字符LCD静态显示。软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 一、总体设计 根据功能和指标要求,本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计。具体设计如下:(1)由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,采用LCD 显示数据和结果。 (2)另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数

值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LCD上提示溢出;当除数为0时,计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图: 二、硬件设计 (一)、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分:采用LCD 静态显示。按键部分:采用4*4键盘;利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC,读取输入的键值。 总体设计效果如下图:

简易计算器的设计与实现

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:单片机系统综合课程设计课程设计题目:简易计算器的设计与实现 院(系): 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1设计内容 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3设计思路 (2) 1.4实验环境 (2) 第2章详细设计方案 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 2.2主程序设计 (7) 2.2功能模块的设计与实现 (8) 第3章结果测试及分析 (11) 3.1结果测试 (11) 3.2结果分析 (11) 参考文献 (12) 附录1 元件清单 (13) 附录2 总电路图 (14) 附录3 程序代码 (15)

第1章总体设计方案 1.1 设计内容 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除1位无符号数字的简单四则运算,并在6位8段数码管上显示相应的结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的8751单片机,输入采用4×4矩阵键盘。显示采用6位8段共阳极数码管动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,最终选用汇编语言进行编程,并用protel99se涉及硬件电路。 1.2 设计原理 在该课程设计中,主要用到一个8751芯片和串接的共阳数码管,和一组阵列式键盘。作为该设计的主要部分,下面将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。 1)提出方案 以8751为核心,和数码管以及键盘用实验箱上已有的器件实现计算器的功能。 2) 总体方案实现 (1)要解决键值得读入。先向键盘的全部列线送低电平,在检测键盘的行线,如果有一行为低电平,说明可能有按键按下,则程序转入抖动检测---就是延时10ms再读键盘的行线,如读得的数据与第一次的相同,说明真的有按键按下,程序转入确认哪一键按下的程序,该程序是依次向键盘的列线送低电平,然后读键盘的行线,如果读的值与第一次相同就停止读,此时就会的到键盘的行码与列码

c面向对象程序设计MFC简单计算器实验报告

计算机与信息工程学院 《程序设计基础》课程设计报告 题目名称:60.编写一个能实现简单功能的计算器学生姓名:刘沛东 学生学号:2011508154 专业班级:电子信息工程(1)班 指导教师:高攀

1 课程设计的题目 编写一个能实现简单功能的计算器 2 题目要求 1. 有一个计算器图形。 2. 能实现加、减、乘、除及乘方的运算。 3. 当输入题目时,屏幕上要在指定位置上显示出相应的题目内容,且相应的数字键要改变颜色 例如:输入数字1 时,在计算器图形上的1键变为红色。 4. 屏幕、图形颜色、形状自定 3 总体设计 3.1 总体框架 图1 系统框架

3.2 系统功能说明 在VC++6.0中绘制计算器界面,各控件的设置 对0~9控件设定相应的ID和其他属性: 图2 “1”控件设置 对“+、-、*、\”控件设定相应的ID和其他属性: 图2 “+”控件设置 对其它控件设定相应的ID和其他属性: 图3 其它控件设置

主要使用到Layout菜单中的Align功能对各个按钮进行对其,使界面更加整洁。拖出的控件有上面的一个Edit控件用于显示数字,Button控件用于处理鼠标的消息。 4 程序详细设计 4.1系统主调模块 图5 程序流程图

4.2各模块详细设计 4.2.1 建立的变量,控件的命名,对应的消息处理函数对应表 double poz; //保存小数点的位置,初始化为1,表示poz-1个小数点。 double m_Dis; //Edit控件上需要显示的数字 BOOL point_flag; //小数点表示位,判定是否是小数,是小数为1,不是小数为0。 double numfirst; //保存计算过程中的前一个数字, double numsecond;//保存计算过程中的第二个数字 char op;//记录当前的计算符号,可以为’+’,’-’,’*’,’/’,’=’,’c’,’n’ 变量初始化: poz=1; m_Dis = 0.0; numfirst=0; numsecond=0; op=0;

简单计算器的设计与实现

C/C++程序设计课程设计设计说明书 简单计算器的设计与实现 学生姓名 学号 班级 成绩 指导老师 计算机科学与技术系 2010年11月22日

C/C++程序设计课程设计评阅书

课程设计任务书 2010—2011学年第一学期 专业:计算机科学与技术学号:姓名: 课程设计名称: C/C++程序设计课程设计 设计题目:简单计算器的设计与实现 完成期限:自2010 年 11月 15 日至 2010 年 11 月 26 日共2 周 设计内容及要求: 要求用C/C++语言设计一个简易的计算器程序,对输入的数据进行加、减、乘、除、开平方等操作。 设计要求及功能如下: 1.阐述设计思想,画出流程图; 2.实现功能: (1)对输入的数据进行加法运算; (2)对输入的数据进行减法运算; (3)对输入的数据进行乘法运算; (4)对输入的数据进行除法运算; (5)对输入的数据进行开平方根运算。 最终设计成果形式为: 1.编写好的程序; 2.撰写课程设计说明书一份,打印并装订成册。 指导教师(签字):教研室主任(签字): 批准日期:年月日

摘要 设计了一个简单的计算器程序,该计算器具有简单的四则混合运算以及复杂的数学表达式的功能。该计算器采用VC++作为软件开发环境,采用算数表达式处理算法来实现加、减。乘、除四则混合运算。操作简单,界面清晰,易于用户使用,容易被他们所接受的。 关键词:计算器;VC++;数学表达式

目录 1课题描述 (1) 2问题分析和任务制定 (2) 3详细设计 (3) 3.1头文件设计 (3) 3.2简单计算器的设计与实现函数设计 (3) 4 程序调试与测试 (8) 4.1主界面测试 (8) 4.2基本功能的测试 (8) 5结果分析 (12) 总结 (13) 参考文献 (14)

基于LabVIEW的简易计算器设计

第1章绪论 1.1 虚拟仪器简介 虚拟仪器(virtual instrument)是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。上面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。 虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是国NI公司的LabVIEW。 虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在 Microsof t公司的 Windows 诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0 以前的版本。对虚拟仪器和 LabVIEW [2]长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。目前LabVIEW 的最新版本为 LabVIEW2011,LabVIEW 2009 为多线程功能添加了更多特性,这种特性在1998 年的版本 5 中被初次引入。使用 LabVIEW 软件,用户可以借助于它提供的软件环境,该环境由于其数据流编程特性、LabVIEW Real-Time 工具对嵌入式平台开发的多核支持,以及自上而下的为多核而设计的软件层次,是进行并行编程的首选。 普通的 PC 有一些不可避免的弱点。用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定VXI 标准,这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡,为了保证仪器的性能,又采用了较多的硬件,但这些卡式仪器本身都没有面板,其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。这些卡插入标准的 VXI 机箱,再与计算机相连,就组成了一个测试系统。VXI仪器价格昂贵,目前又推出了一种较为便宜PXI 标准仪器。 1.2 LabVIEW简介 LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发,类似于C 和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语

基于单片机的简易计算器设计

目录 引言 (1) 第一章设计原理及要求 (2) 1.1设计方案的确定 (2) 1.2系统的设计方案 (2) 1.3系统的设计要求 (2) 第二章硬件模块设计 (4) 2.1单片机AT89C51 (4) 2.1.1 AT89C51芯片的特点 (5) 2.1.2 管脚说明 (5) 2.1.3 振荡器特性 (7) 2.1.4 芯片擦除 (7) 2.2键盘控制模块 (7) 2.2.1 矩阵键盘的工作原理 (8) 2.2.2 键盘电路主要器件介绍 (8) 2.3LCD显示模块 (10) 2.3.1 显示电路 (11) 2.3.2 LCD1602主要技术参数 (11) 2.3.3 引脚功能说明 (11) 2.4运算模块(单片机控制) (12) 第三章软件设计 (14) 3.1功能介绍 (14) 3.2系统流程图 (14) 3.3程序 (16) 第四章系统调试 (17) 4.1软件介绍 (17) 4.1.1 Keil uVision2仿真软件简介 (17) 4.1.2 protues简介 (17)

4.2软件调试 (18) 4.2.1 软件分析及常见故障 (18) 4.2.2 仿真结果演示 (20) 4.3硬件调试 (21) 结束语 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (36)

引言 计算工具最早诞生于中国,中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策,也被叫做算筹。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。另外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、乘方和开方运算,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。1642年,年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理,发明了第一部机械式计算器,在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮,一个转过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位,人们可以像拨电话号码盘那样,把数字拨进去,计算结果就会出现在另一个窗口中,但是它只能做加减运算。1694年,莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后,一直到20世纪50年代末才有电子计算器的出现。

简单计算器c++课程设计讲解

简单计算器 1 基本功能描述 简单计算器包括双目运算符和单目运算符。双目运算符包含基本的四则运算及乘幂功能,单目运算符包含正余弦、阶乘、对数、开方、倒数等运算。可对输入任意操作数包含小数和整数及正数和负数进行以上的所有运算并能连续运算。出现错误会给出提示,同时包含清除、退格、退出功能以及有与所有按钮相对应的菜单项。 2 设计思路 如图1,是输入数据子函数的流程图。打开计算器程序,输入数据,判断此次输入之前是否有数字输入,如果有,则在之前输入的数字字符后加上现有的数字字符;如果没有,则直接使编辑框显示所输入的数字字符。判断是否继续键入数字,如果是,则继续进行前面的判断,如果否,则用UpdateData(FALSE)刷新显示。 如图2,是整个计算器的流程图。对于输入的算式,判断运算符是双目运算符还是单目运算符。如果是双目运算符,则把操作数存入数组a[z+2]中,把运算符存入b[z+1]中;如果是单目运算符,则把字符串转化为可计算的数字,再进行计算。下面判断运算符是否合法,如果合法,则将结果存入a[0],不合法,则弹出对话框,提示错误。结束程序。

输入一个数字 在之前输入的数字字符后面加上现在的数字字符。 Eg :m_str+=”9”。 直接使编辑框显示所输入的数字字符。 Eg :m_str=”9”。 pass3=1表示已有数字输入 开始 之前是否有数字输入? pass3==1? 继续键入数字? 用UpdateData(FALSE)刷新显示 图1 输入数据子函数流程图 Y N Y N

输入开始 双目运算符 是否每一个操作数都存入a[]数组? 把操作数存入a[z+2],把运算符存入b[z+1]。 单目运算符 将字符串转换 为可计算的数进行运算 运算是否合法? 将结果存入a[0] 弹出对话框提示错误 结束Y Y N N 图2 简单计算器总流程图

51单片机的简单计算器设计和仿真

基于单片机的简易计算器设计与仿真

设计题目:基于单片机的简易计算器设计与仿真 一、设计实验条件: 地点:自动化系实验室 实验设备:PC机(装有Keil;Protues;Word ;Visio ) 二、设计任务: 本系统选用AT89C51单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计,具体设计如下: (1)由于设计的计算器要进行四则运算,为了得到较好的显示效果,经综合分析后,最后采用LCD 显示数据和结果。 (2)采用键盘输入方式,键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键(on\c)和等号键(=),故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)在执行过程中,开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示围时,计算器会在LCD上提示overflow;当除数为0时,计算器会在LCD上提示error。 设计要求:分别对键盘输入检测模块;LCD显示模块;算术运算模块;错误处理及提示模块进行设计,并用Visio画系统方框图,keil与protues仿真 分析其设计结果。 三、设计时间与设计时间安排:

1、设计时间:6月27日~7月8日 2、设计时间安排: 熟悉课题、收集资料:3天(6月27日~6月29日) 具体设计(含上机实验):6天(6月30日~7月5日) 编写课程设计说明书:2天(7月6日~7月7日) 答辩:1天(7月8日) 四、设计说明书的容: 1、前言:(自己写,组员之间不能相同,写完后将红字删除,排版时注意对齐) 本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果;设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入;显示采用字符LCD静态显示;软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 2、设计题目与设计任务: 现实生活中人们熟知的计算器,其功能主要如下:(1)键盘输入;(2)数值显示;(3)加、减、乘、除四则运算;(4)对错误的控制及提示。 针对上述功能,计算器软件程序要完成以下模块的设计:(1)键盘输入检测模块;(2)LCD显示模块;(3)算术运算模块;(4)错误处理及提示模块。 3、主体设计部分: (1)、系统模块图:

第02讲 简易计算器的设计

第02讲计算器 2.1 计算器简介 大家都知道,计算器是日常生活中不可缺少的一个工具,在Microsoft的Windows操作系统中,附带了一个计算器程序,有标准型和科学型两种模式。Windows XP下的标准型和科学型计算器程序分别如图2-1和图2-2所示。 图2-1 Windows XP下的标准型计算器 图2-2 Windows XP下的科学型计算器 Windows操作系统下附带的计算器程序功能相当的强大,本课我们将模仿Windows的计算器,使用Visual C# 2005开发平台开发一个功能相对简单的计算器应用程序,它能完成加、减、乘、除运算。 接下来详细的介绍简易计算器的设计方法和步骤。

2.2 界面设计及属性设置 用户界面设计是软件开发中非常重要的一个部分,用户界面的好坏直接影响软件的质量,本节将介绍如何设计简易计算器的用户界面以及界面上各控件的属性设置。 2.2.1 界面设计 打开Visual Studio 2005开发工具,新建一个Windows应用程序,然后在窗体上依次放置1个TextBox和17个Button控件,如图2-1所示(设置好属性后)。 图2-1 计算器用户界面 2.2.2 属性设置 窗体和各控件的属性设置如表2-1所示。 表2-1 窗体和各控件的属性

2.3 编写代码 本程序需要用到一些公共变量,例如用来接收操作数、运算结果,判断输入的是否为小数等,因此首先在代码的通用段声明以下变量: //****************************************************************** double num1, num2, result; // 操作数及运算结果 bool decimalFlag = false; // 判断输入的是否为小数 string myOperator; // 操作类型 //******************************************************************

单片机设计简易计算器

简易计算器 Simply Calculator 1 设计思想 此计算器有键盘部分、单片机、显示部分三部分组成,键盘部分主要完成输入功能;单片机主要完成数据处理功能,包括确定按键,完成运算,以及输出数据;显示器部分主要完成单片机输出的显示。 本设计的思路是利用单片机性能好,稳定性强的优点来实现系统的运行。设计大致可以分为三个步骤:第一步,硬件的选取和设计;第二步,程序的设计和调试;第三步,Protues 系统仿真。 硬件是设计的骨骼,不仅关系到设计总体方向的确定,还要综合考虑节能,环保,以及稳定性和经济性等各种因素。因此需要花费大量的时间。硬件的选取最为重要,包括选用的芯片,显示设备的选取,输入设备的选取等。本设计是通过单片机来实现的,因此选用了ATMEGA16单片机作为主体,输入设备选用矩阵键盘。程序是硬件的灵魂,是实现设计的中心环节。本设计使用的程序语言是C语言,在“ICC AVR”中运行,调试,直到运行出正确结果,然后输出后缀名为.HEX格式的文件,以备在Protues中仿真使用。程序是设计的关键,程序的调试需要大量的时间,耐心,还够要有足的细心才能成功。本设计中就出现了大量的错误,经过认真修改,最终才能运行出正确结果。最后的系统仿真是设计是否成功的验证,是设计不可缺少的重要环节。这就要求能掌握Protues的一些基本操作。2原理分析 2.1矩阵键盘的扫描 图2.1 矩阵键盘图

如图2.1所示,单片机的8个I/O口和矩阵键盘相连,用8个I/O口来控制矩阵键盘的16个按键是非常有意思的,首先我们设置单片机的PD0—PD7为输出,且PD0—PD3依次设置为低电平,而PD4—PD7设置为高电平,然后我们设置PD4—PD7为输入,而PD0—PD3仍然为输出,假如此时M1键按下,则PD0与PD4相连,因为PD0是低电平,而PD4是输入,所以PD4会被拉为低电平,同理,如果M2被按下,则PD5会被拉低,M3按下,PD6会被拉低,M4按下,PD7被拉低。这是判断有无键盘按下的过程,当我们判断是那一个键盘按下时,我们首先设置8个I/O口为输出,输出为FE,即,PD0为低电平,其他全为高电平,然后我们设置PD4—PD7为输入,如果M1被按下,则PD4会比被拉为低电平,此时会变成EE,同理可以知道M2被按下时会变为DE,M3被按下时会变为BE,M4被按下时会变为7E。同理我们可以设置8个I/O口输出FD来检测M5—M8是否被按下,设置8个I/O口输出FC来来检测M9—M12,设置8个I/O口输出F7来检测M13—M16,如果M1—M4没有被按下,就继续检测M4—M8,一次类推,就可以检测出16个按键了。在这次设计中,16个按键M1—M16所对应检测值分别为:EE,DE,BE,7E,ED,DD,BD,7D,EB,DB,BB,7B,E7,D7,B7,77。 2.2 数字显示与计算 本次设计选用的显示器是1602液晶显示器,此液晶显示器能显示32个字符,VSS接地,VDD接电源正极,E为时使能信号,R/W为读写选择端(H/L),RS为数据/命令选择端(H/L),D0—D7为数据I/O口。 首先我们初始化液晶显示器,然后显示出第一个被按下的数,并且使光标右移,如果有第二个数按下,则据继续显示,以此类推,然后把所有显示出来的数换算成一个数,如果按下“+”号,则显示出“+”,并且同理显示出“+”号后面按下的数字,然后调用加子程序,运算出结果,如果按下的是“-”,则调用减子程序,如果按下“*”,则调用乘子程序,如果按下“/”,则调用除子程序。然后再调用显示结果子程序,显示出结果。

(完整word版)C语言简易计算器课程设计.doc

C语言课程设计报告书题目:简易计算器 院系: 班级: 学号: 姓名:

摘要 该软件为用户提供在windows 系统上的简易计算器,能进行简单的加、减、 乘、除四则运算与混合运算。目的是为了巩固和加深 C 语言课程的基本知识的理 解和掌握,利用 C语言进行基本的软件设计,掌握 C 语言的编程和程序调试 的基本技能,掌握书写程序设计说明文档的能力,提高运用 C 语言解决实际问 题的能力。 关键词: C; 简易计算器 ; 程序 ; 基本算法;混合运算 SUMMARY the software provides a simple calculator in Windows system for users ,can be a simple add,subtract,multiply,divide.The purpose is to consolidate and deepen the basic knowledge of C language courses to understand and master, The use of C language for software design basic, To master the basic skills of C language programming and program debugging, Master the writing program design documentation ability,improve the ability to use C language to solve practical problems.

简单计算器设计

计算机程序训练任务书简单计算器设计 学院:材料科学与工程学院 专业:材料成型及控制工程 班级:07050103 学号:0705010318 姓名:郭炯

目录 一.训练目的 二.设计内容和要求 三.设计思路 四.该程序功能分析 五.系统用到的数据类型及函数六.基本算法 七.程序流程图及屏幕运行截图八.参考文献 九.设计心得 十.源程序代码

计算机程序训练设计报告 一.训练目的: 计算机程序设计训练是学习完《计算机程序设计》课程后进行的一次全面的综合性上机实验。其目的在于为学生提供了一个既动手又动脑,独立实践的机会,将课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生的分析解决实际问题的能力。提高学生适应实际,实践编程的能力。 二.设计内容和要求: 用C语言作为工具制作一个简单的windows计算器,根据课程设计1周时间的安排选择适当大小的设计课题,根据题目的基本需求,画出流程图,编写程序,并写出详细的设计说明书。最后上机调试通过,并进行验收,交上机报告和程序的原代码。 设计题目设计一个简单计算器 具体内容在功能上功能尽量模拟windows操作系统中的计算器,系统界面 不做强制要求。 三.设计思路 大体框架是用两个while语句来实现相应的计算,用goto 语句来实现多次进入while语句进行相应的计算,第一个while语句用于新的两个数来进行计算,第二个while语句是用上一次储存的计算结果来与另外的数进行相应的运算。 每个while语句嵌套switch语句来实现加减乘除以及三角函数等运算。 每种运算都是调用自定义的函数来实现相应运算的。 四.该程序功能分析: 该程序主要功能是计算简单运算,以及简单的三角函数的计算,优点是一次运算结束后会提醒是否将运算的结果储存下来,如果储存则与另外的数继续进行下一次运算,如果不储存,则会执行新的运算,如果不计算了即可跳出界面。同时计算开方。 五.系统用到的数据类型及其函数: 1.整型变量num 用于判断需要进行什么运算。 整型变量l 用于决定进入哪个while循环语句。 实型变量a,b,x,t a,b,x用于放置需要计算的数,t用于放置每次运算的结果。

简易计算器的设计

一、功能实现:利用1602液晶显示器实现整数和小数的加法、减法、乘法、除法、开根号的运算。第一行显示输入的数据,第二行显示运算结果。 二、Proteus仿真图

三、操作说明:每次运算完后必须按一下清零键,该系统才会重新开始执行。 四、程序: #include #include #define int unsigned int #define char unsigned char void inti(); //初始化

void delay(); //延时 void anjian(); //按键显示数字和符号,第一个数存在a内 void sheji(); //设计显示完后的参数 void jsab(); //存储两个输入数 void jisuanxs(); //计算显示 void chufa(); //除法计算部分 void chengfa(); //乘法计算部分 void jianfa(); //减法计算部分 void jiafa(); //加法计算部分 void kaigenhao(); //开根号运算部分 void benshenxs(); //一个数本事显示 void leijixiaoshudian(); //小数点的累计 void fenli(); //计算后的结果分离,以便于显示 void ql(); //清屏 void xshuju(char shuju); //写数据 void xzhiling(char zhiling); //写指令 //char num[]="I LOVE YOU"; 显示在屏幕上 int sz[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','+','-','*','/','=','.'}; char xs[]="ENRRO"; sbit e=P2^2; sbit rs=P2^0; sbit rw=P2^1; sbit key0=P2^6; sbit key1=P2^7; sbit key2=P3^0; sbit key3=P3^1; sbit key4=P3^2; sbit key5=P3^3; sbit key6=P3^4; sbit key7=P3^5; sbit key8=P3^6; sbit key9=P3^7; sbit key10=P1^3; sbit key11=P1^4; sbit key12=P1^5; sbit key13=P1^6; sbit key14=P1^7; sbit qingling=P1^0; sbit key15=P1^1; sbit key16=P1^2; int fuhao,num,m,n,q,w,s,fuhao1,fuhao2,fuhao3,fuhao4,fuhao5,xiaoshu,cishu1,cishu2; int i,g,j,p; int t,f,h; float a,b,c,d;

简单计算器编程

计算器程序 包括4个数字按钮,1个小数点按钮,+-*/= 5个计算按钮 不接受键盘输入 计算规则:当前正在输入的数存储到字符串变量 用户输入操作符,存储已经输入的数,作为第一个数,存储操作符 用户输入第二个数 用户输入操作符,与第一个数计算,并存储为第一个数,存储操作符 小数点只能输入一次 1 创建基于对话框的程序 2 打开对话框模板,增加控件: 编辑框1个 按钮4个,文字1-4 按钮1个,文字:小数点 按钮5个,文字:+ - * / = 按钮1个,文字:关闭 3 打开类向导 为编辑框加成员变量,CString m_edit 为所有按钮加消息映射

注意:以上都加再对话框类中。 4 打开对话框类的声明,加成员变量 double m_result; //前面的结果,即第一个数 int m_opt; //前面的操作符,0=,1+,2-,3*,4/ int ,m_dot; //是否输入了小数点 CString m_string; //当前正在输入的数,存为字符串 5 继续在话框类,声明2个函数 void calculation(void); //执行计算 void NumInput(CString x) //执行数字按钮输入 6 打开函数OnInitDialog(),加初始化代码 m_result = 0; m_opt = 0; m_dot = 0; m_string = ""; 6 “关闭按钮”消息映射代码: OnOK(); 8 分别打开数字按钮1-4的消息映射函数,分别输入代码: NumInput("1");

NumInput("2"); NumInput("3"); NumInput("4"); 9 打开小数点按钮的消息映射函数,输入代码: if ( m_dot==0 ) { m_dot = 1; NumInput("."); } 10 分别打开 + - * / 按钮的消息映射函数,分别输入代码: calculation(); m_opt = 0; calculation(); m_opt = 1; calculation(); m_opt = 2; calculation();

单片机简易计算器设计

单片机简易计算器设计 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

一、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 二、硬件系统设计 1、LED接口电路 简易计算器需要2位8段码LED显示电路。用8031单片机经8255A扩展2位8段码LED显示器,用8255A的A口作为段码(字形代码)数据口,PB0和PB1作为位控制端口。在位控制口加集电极开路的反相高压驱动器74LS06以提供驱动LED显示器所需的足够大的电流,然后接至各数码显示器的共阴极端。同理,在段码数据口集电极开路的正相高压驱动器74LS07提供足够大的电流,然后接到数码显示器的各段。逻辑电路结构如下:

2、键盘接口电路 简易计算器需要4*4的行列式键盘。用8031单片机经8255A扩展4*4行列式键盘,8255A的B口和C口用于扩展键盘接口,B口高4位作为输出口,C口低4位作为输入口。逻辑电路结构如下: 3、计算器逻辑电路图 将LED接口电路和键盘接口电路结合到一起就是简易计算器的逻辑电路图,如下: 三、软件设计 1、LED显示程序设计 LED显示器由七段发光二极管组成,排列成8字形状,因此也成为七段LED显示器,器排列形状如下图所示:

为了显示数字或符号,要为LED显示器提供代码,即字形代码。七段发光二极管,再加上一个小数点位,共计8段,因此提供的字形代码的长度正好是一个字节。简易计算器用到的数字0~9的共阴极字形代码如下表: 0~9七段数码管共阴级字形代码 2位LED显示的程序框图如下: 2、读键输入程序设计 为了实现键盘的数据输入功能和命令处理功能,每个键都有其处理子程序,为此每个键都对应一个码——键码。为了得到被按键的键码,现使用行扫描法识别按键。其程序框图如下: 3、主程序设计 (1)数值送显示缓冲程序设计 简易计算器所显示的数值最大位两位。要显示数值,先判断数值正负,如果是负值,则符号位显示“-”,然后将数值除以10,余数送显最最低位,判断商是否为0,若为0则返回,若不为0,则将商除以10,将余数送显高位。程序框图如下: (2)运算主程序设计

简易计算器课程设计

评阅教师评语:课程设计成绩 考勤成绩 实做成绩 报告成绩 总评成绩指导教师签名: 课程设计报告 论文题目基于ARM的简易计算器设计 学院(系):电子信息与自动化学院 班级:测控技术与仪器 学生姓名:同组同学: 学号:学号: 指导教师:杨泽林王先全杨继森鲁进时间:从2013年 6 月10 日到2013年 6 月28 日 1

目录 1、封面—————————————————————P1 2、目录—————————————————————P2 3、前言—————————————————————P3 4、关键字————————————————————P3 5、原理与总体方案————————————————P3 6、硬件设计———————————————————P6 7、调试—————————————————————P10 8、测试与分析——————————————————P11 9、总结—————————————————————P13

10、附件—————————————————————P14 前言 近几年,随着大规模集成电路的发展,各种便携式嵌入式设备,具有十分广阔的市场前景。嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。在嵌入式系统中,数据和命令通过网络接口或串行口经过ARM程序处理后,或显示在LCD上,或传输到远端PC上。 本文通过周立功的LPC2106芯片完成的简易计算器,正是对嵌入式应用的学习和探索。 一、摘要: 计算器一般是指“电子计算器”,是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统,以其占用资源少、专用性强,在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘,从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 关键字:中断,扫描,仿真,计算 二、原理与总体方案: 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处理。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。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。最后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。 电路设计与原理:通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。 而通过对键盘上的值进行扫描,把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而

设计一个简单计算器的C语言课程设计报告

C语言课程设计报告题目:设计一个简单计算器 目录 1. 设计目的 2. 内容

3. 总体设计(有流程图) 4. 源程序编写(附上了运行图) 5. 执行结果 6. 心得体会 一、设计目的 设计一个简单计算器,在功能上功能尽量模拟windows 操作系统中的计算器,系统界面不做强制要求。 全面熟悉、掌握C语言基本知识,掌握C程序设计中的顺序、分支、循环三种结构及数组、函数、指针和文件的操作,把编程和实际结合起来,增强对不同的问题运用和灵活选择合适的数据结构以及算法描述的本领,熟悉编制和调试程序的技巧,掌握分析结果的若干有效方法,进一步提高上机动手能力,培养使用计算机解决实际问题的能力,规范编程思想,为以后在专业

课程中应用计算机系统解决计算、分析、实验和设计等学习环节打下较扎实的基础。 二、内容 1、程序设计的一般步骤 a、确定数据结构 b、确定算法 C、编程 d、调试 e、总结资料 2、基本要求 a .设计正确,方案合理,能实现相应功能。 b .界面友好,使用方便。 c .程序精炼,结构清晰。 d .设计报告含程序设计说明,用户使用说明,源程序清单及程序框图。 e .上机演示。

三、总体设计(程序设计组成框图、流程图)

四、源程序编与 #in clude #in clude #in clude double jisua n( char a[]) { int i=1,j,k,m,cnt=0,t1=0,t2=0,t3=0; char nibo[50],zha n2[50]; double x,n, l,z=0,zha n3[20]; typedef struct { double d1; int d2; }dd; typedef struct {

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