单片机简单计算器报告(自己精心整理)
基于单片机的简易计算器设计自动化控制一班摘要:近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。
本任务是个简易的两位数的四则运算,程序都是根据教材内和网络中的程序参考编写而成,在功能上还并不完善,限制也较多。
本任务重在设计构思与团队合作,使得我们用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。
关键词:单片机计算器范围加减乘除1 引言1.1 计算器的历史说起计算器,值得我们骄傲的是,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。
2 单片机概述单片机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。
单片机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。
通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。
因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。
单片机经过1、2、3、3代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。
3 芯片简介3.1 MSC-51芯片简介MCS-51单片机内部结构8051是MCS-51系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:•中央处理器:中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。
•数据存储器(RAM)8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。
图1•程序存储器(ROM):8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。
•定时/计数器(ROM):8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
•并行输入输出(I/O)口:8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。
•全双工串行口:8051内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。
•中断系统:8051具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断,可满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择。
•时钟电路:8051内置最高频率达12MHz的时钟电路,用于产生整个单片机运行的脉冲时序,但8051单片机需外置振荡电容。
单片机的结构有两种类型,一种是程序存储器和数据存储器分开的形式,即哈佛(Harvard)结构,另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构,即普林斯顿(Princeton)结构。
INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式,而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。
下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2。
图2MCS-51的引脚说明:MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。
现在我们对这些引脚的功能加以说明:MCS-51的引脚说明:MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。
现在我们对这些引脚的功能加以说明:如图3图3Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚,当8051通电,时钟电路开始工作,在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统即初始复位。
初始化后,程序计数器PC指向0000H,P0-P3输出口全部为高电平,堆栈指针写入07H,其它专用寄存器被清“0”。
RESET由高电平下降为低电平后,系统即从0000H地址开始执行程序。
然而,初始复位不改变RAM(包括工作寄存器R0-R7)的状态,8051的初始态。
8051的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,见下图4。
此外,RESET/Vpd还是一复用脚,Vcc掉电其间,此脚可接上备用电源,以保证单片机内部RAM的数据不丢失。
图4•Pin30:ALE/ 当访问外部程序器时,ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。
而访问内部程序存储器时,ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号,这个信号可以用于识别单片机是否工作,也可以当作一个时钟向外输出。
更有一个特点,当访问外部程序存储器,ALE会跳过一个脉冲。
如果单片机是EPROM,在编程其间,将用于输入编程脉冲。
•Pin29: 当访问外部程序存储器时,此脚输出负脉冲选通信号,PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上,外部程序存储器则把指令数据放到P0口上,由CPU读入并执行。
•Pin31:EA/Vpp程序存储器的内外部选通线,8051和8751单片机,内置有4kB的程序存储器,当EA为高电平并且程序地址小于4kB时,读取内部程序存储器指令数据,而超过4kB地址则读取外部指令数据。
如EA为低电平,则不管地址大小,一律读取外部程序存储器指令。
显然,对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。
在编程时,EA/Vpp脚还需加上21V的编程电压。
4 相关知识4.1数码管显示在本任务中用4位数码管显示当前数值的千,百,十,个,由于数码管个数多,如采用静态显示方式,则占用单片机的I/O口线太多,如果用定时器/计数器的串行移位寄存器工作方式及外接串入并出移位寄存器74LS164的方式,则电路复杂。
所以,在数码管个数较多时,常采用动态显示方式。
如图1-1所示为单片机应用系统中的一种数码管动态显示电路图,4位数码管的相同段并联在一起,由一个8位I/O(P1口)输出字形码控制显示某一字形,每个数码管的公共端由另外一个I/O口(P0口)输出的字位码控制,即数码管显示的字形是由单片机I/O口输出的字形码确定,而哪个数码管点亮是由单片机I/O口输出的字位码确定的。
4个数码管分时轮流循环点亮,在同一时刻只有1个数码管点亮,但由于数码管具有余辉特性及人眼具有视觉暂留特性,所以适当地选取循环扫描频率,看上去所有数码管是同时点亮的,察觉不出闪烁现象。
动态显示方式所接数码管不能太多,否则会因每个数码管所分配的实际导通时间太少,使得数码管的亮度不足。
在本任务中,为了简便,字形码和字位码都没由加驱动电路,在实际应用中应加驱动电路。
数码管有共阴极和共阳极两种,对于共阳数码管,字形驱动输出0有效,字位驱动输出1有效;而对于共阴数码管则相反,即:字形驱动输出1有效,字位驱动输出0有效。
4.2矩阵按键键盘是单片机系统中最常用的人机对话输入设备,用户通过键盘向单片机输入数据或指令。
键盘控制程序需完成的任务有:监测是否有键按下,有键按下时,在无硬件去抖的动电路时,应用软件延时方法消除按键抖动影响;当有多个键同时按下时,只处理一个按键,不管一次按键持续多长时间,仅执行一次按键功能程序。
矩阵按键扫描程序是一种节省IO口的方法,按键数目越多节省IO口就越可观,思路:先判断某一列(行)是否有按键按下,再判断该行(列)是那一只键按下。
但是,在程序的写法上,采用了最简单的方法,使得程序效率最高。
本程序中,如果检测到某键按下了,就不再检测其它的按键,这完全能满足绝大多数需要,又能节省大量的CPU时间。
本键盘扫描程序的优点在于:不用专门的按键延时程序,提高了CPU效率,也不用中断来扫描键盘,节省了硬件资源。
另外,本键盘扫描程序,每次扫描占用CPU时最短,不论有键按下或者无键按下都可以在很短的时间完成一次扫描。
本键盘扫描子程序名叫key,每次要扫描时用lcall key调用即可。
5 计算器硬件电路设计8051单片机的P2口作键盘口,其中P2.4-P2.7为键盘扫描输出线,P2.0-P2.3为键盘扫描输入线。
键盘由4*4共16个按键组成,10个数字键(由0-9组成)5个运算符号(加减乘除等于)组成,1个清除键(作用相当于整体复位)。
4个数码管用于显示当前数值的千,百,十,个,采用动态显示方式,P1口接4个数码管的七段,P0口分别接4个数码管的公共端,P1口输出数码管的字形码,P0口输出数码管的字位码。
6 计算器程序设计6.1存储单元分配30H单元:数值个位显示单元;31H单元:数值十位显示单元;32H单元:数值百位显示单元;33H单元:数值千位显示单元;23H单元:第一操作数存储单元;24H单元:第二操作数存储单元;25H单元:键值暂存单元;27H单元:清除键状态;34H-37H单元:结果数据转换暂存单元;38H-39H单元:结果高低8位暂存单元;R5单元:操作数计数单元;R4单元:操作数数值位数计数单元;R3单元:运算符号存储单元。
单片机实践简易计算器实验报告
零基础DIY单片机简易计算器实践
单片机是一种很有趣的微处理器,它广泛应用于电子产品中。
学习单片机可以帮助我们更深入理解计算机原理和底层运作。
本实验将介绍如何使用单片机来制作一个简易计算器。
所需材料:
1. 单片机开发板
2. 4位7段显示器
3. 数字按键开关
4. 杜邦线
5. 电位器
6. 板子外壳
步骤1:连接电路
将数码管和数字按键开关与单片机开发板连接。
使用杜邦线将每个组件的引脚连接到开发板的相应引脚。
电位器可用于调节数码管显示的亮度。
步骤2:编写程序
使用C语言编写程序。
程序需要识别按键输入的数字和运算符,
并根据不同的情况显示计算结果。
程序中需要使用条件语句、循环语
句和函数等基本语言结构。
步骤3:测试程序
将编写好的程序上传到单片机开发板中。
测试程序的过程中要注
意按键输入的顺序和正确性。
如果按键输入错误,程序需要能够正确
地识别并给出错误提示。
步骤4:完成外壳
将单片机开发板和数码管装进铝盒中,并将数字按键开关与外壳
相连。
在外壳上打开一个窗口,以便能看到数码管和按键。
为了美观,可以涂上一些喜欢的颜色或加上小贴纸等装饰。
通过这个实验,我们深入了解了单片机的基本原理和运作方式,
掌握了C语言编程语言基础知识,并制作了一个实用的计算器。
在实
践中,我们不仅锻炼了问题解决能力和动手能力,还增强了对电子产
品的兴趣和信心。
51单片机简易计算器设计报告
51单片机简易计算器设计报告
本文将介绍51单片机简易计算器的设计报告。
该计算器通过
16位的LCD显示屏实现了基本计算功能,包括加、减、乘、除、取反、开方等。
1. 硬件设计
该计算器的核心部件是STC89C52单片机。
STC89C52是一种
高性能、低功耗的8位单片机,拥有8KB的Flash程序存储器和128字节的内部RAM,可提供多种功能和通讯接口。
通过
I/O口与LCD模块通讯,实现输出功能。
该计算器使用16位的LCD显示屏,显示范围为-99.99~99.99,共有6个数字位。
显示屏使用了ST7920控制器,可通过串行、并行等多种方式控制。
2. 软件设计
该计算器的软件设计主要包括三部分:键盘扫描,计算功能和LCD显示。
键盘扫描:该计算器采用4x5矩阵键盘,通过程序对键盘进行扫描,实现对不同按键的检测。
计算功能:该计算器可以实现基本的四则运算、取反、开方等功能。
对于四则运算,通过栈来实现计算,将运算符压入栈中,然后将操作数从栈中取出进行计算。
LCD显示:该计算器使用16位的LCD显示屏,通过程序控制数据和命令的传输,将计算结果显示在LCD屏幕上。
3. 总结
通过对51单片机简易计算器的设计报告,可以看出该计算器实现了基本的计算功能,通过硬件设计和软件设计相结合,将计算器的功能实现得十分完整。
该计算器的设计初步掌握了51单片机的应用,有助于后续项目的开展。
单片机实践简易计算器实验报告
单片机实践简易计算器实验报告本次实验的目的是通过单片机实现一个简易计算器,实现加减乘除四则运算。
在实验过程中,我们使用了STC89C52单片机,通过编写程序实现计算器的功能。
实验步骤:1. 确定硬件电路连接我们需要确定硬件电路连接。
本次实验使用的是STC89C52单片机,需要将其与LCD1602液晶屏、4x4矩阵键盘、蜂鸣器等硬件连接。
具体连接方式如下:STC89C52单片机:P0口:连接LCD1602液晶屏的数据线D0-D7P1口:连接LCD1602液晶屏的控制线RS、RW、EP2口:连接4x4矩阵键盘的行线R1-R4P3口:连接4x4矩阵键盘的列线C1-C4P4口:连接蜂鸣器2. 编写程序接下来,我们需要编写程序实现计算器的功能。
程序主要分为以下几个部分:(1)LCD1602液晶屏初始化(2)4x4矩阵键盘扫描(3)计算器功能实现(4)LCD1602液晶屏显示结果3. 调试程序编写完程序后,我们需要进行调试。
在调试过程中,我们需要注意以下几点:(1)检查硬件连接是否正确(2)检查程序是否有语法错误(3)检查程序是否能够正常运行4. 实验结果经过调试,我们成功实现了一个简易计算器。
在使用过程中,用户可以通过4x4矩阵键盘输入数字和运算符,计算器会自动进行计算,并在LCD1602液晶屏上显示结果。
同时,计算器还具有清零、退格等功能,方便用户进行操作。
总结:通过本次实验,我们学习了单片机的基本原理和编程方法,掌握了如何使用单片机实现一个简易计算器。
同时,我们还学习了如何进行硬件电路连接和程序调试,提高了我们的实践能力和动手能力。
简易计算器报告
集成电路及单片机应用实验一简易十进制计算器学号 1215101012姓名赖雪琳班级 12电子1班指导老师邱应强华侨大学电子工程系一、实验目的1. 掌握单片机编程和调试方法。
2. 掌握键盘、LED显示接口工作原理及编程方法。
二、实验内容利用MCS-51单片机,设计一个简易十进制计算器,完成一位十进制有符号数的加、减、乘、除运算。
16个按键的安排:10个数字键(0-9),用于输入运算的数字;5个功能键:+、-、×、÷、=、+/-(符号选择)。
本实验要求显示:输入的十进制数字及符号,正数不显示符号,负数在数的前面显示“-”;运算符显示(显示字形自定);运算结果显示,包括数字和符号。
三、实验电路连线P0P1P2.0-P2.3P2.4-P2.7本实验连线仅供参考,可以根据实际连线方便情况作改动。
四、实验说明本实验采用动态显示电路,即6个数码管分时循环工作,刷新频率≥25Hz。
键盘采用矩阵式电路,L1-L4作为输出,H1-H4作为输入。
(详细工作原理请参考教材第10章)。
要求所有的程序预先在WA VE仿真调试通过,达到设计要求后下载程序到单片机芯片在实验板上实际运行。
程序的下载由实验室提供编程器统一烧写,单片机芯片由实验室提供,调试完成后交回。
五、实验仪器和设备PC机、WA VE软件、仿真器、实验板、编程器、电源等。
六、1、电路图由于使用开发板实现:键盘及数码管显示与单片机接口如下图显示:3、主要程序://////按键扫描//////char KeyBoard(){char temp;P1=0xf0;if(P1==0xf0)return 0;//是否有按键按下Delay_ms(20); //消除抖动if(P1==0xf0)return 0;else{temp=P1;switch(temp) //通过横纵轴的交点确定按哪个键按下{case 0x70: row=1;break;case 0xb0: row=2;break;case 0xd0: row=3;break;case 0xe0: row=4;break;}P1=0x0f;Delay_ms(1);temp=P1;switch(temp){case 0x0e: column=4;break;case 0x0d: column=3;break;case 0x0b: column=2;break;case 0x07: column=1;break;}}Key_Flag=1;while(P1!=0x0f);Delay_ms(20);return 0;}////四则运算////加法:后续减法与乘法与上图类似。
51单片机简易计算器设计报告(一)
51单片机简易计算器设计报告(一)背景介绍在数字化时代,计算器作为一种简单易用的工具,越来越得到人们的关注和热爱。
而基于51单片机的简易计算器,不仅可以成为一种学习电子技术的手段,还具有满足简单计算需求的实用性。
设计思路本计算器采用键盘输入和数码管输出的电路设计,为用户提供加、减、乘、除、小数点、退位以及等于等功能。
1.键盘输入采用矩阵键盘的方式,将所有按键按行列排列,并利用51单片机中断方式来读取键值。
2.计算处理通过编写相应的程序代码,计算出用户输入的两个数值及操作符的结果,并将结果存储在数据缓存器中,最后将其输出至数码管。
3.数码管显示根据计算结果的数据类型,将其经过相应的转换处理后,通过数码管将结果输出至用户。
设计技术1.软件编写软件编写方面,采用汇编语言进行编写,代码总长度为2.2KB 左右。
其中,以中断方式读取键值、实现数值存储与判断、计算处理、数码管的结果输出等作为关键点进行编写。
2.硬件搭建硬件搭建方面,需要按照电路图进行搭建,并将51单片机与相关周边电路进行连接。
根据设计思路,将键盘、数码管、电源、指示灯等设备按照需求进行连接。
可改进之处虽然 51单片机的简易计算器的搭建能够满足基本计算需求,但其在以下几方面还有可改进之处:•添加计算科学函数,如三角函数、对数函数等。
•改进操作方式,使其更加符合人体工程学原理。
•添加储存器,使用户能够将计算结果进行存储和调用。
总结通过本次对基于51单片机的简易计算器的设计与实现,我们深入了解了电子技术的基本概念和硬件搭建原理,并了解到了简单嵌入式系统的工作原理。
虽然该计算器在功能和效率方面还有待改进,但对于初学者来说,其对于电子技术的学习和实验还是很有价值和意义的。
•编写的汇编代码过于繁琐,可考虑使用高级语言编写以提高效率和易读性。
•在电路搭建时需注意布线的合理性,尽量避免出现干扰和信号损失的问题。
综上所述,基于51单片机的简易计算器的设计和实现虽存在一些不足,但还是很有价值的。
单片机实训计算器报告
一、引言随着科技的飞速发展,单片机技术作为嵌入式系统的重要组成部分,已经在各个领域得到了广泛的应用。
为了提高学生对单片机技术的理解和实践能力,我们开展了单片机实训课程。
本次实训报告以设计一个简易计算器为例,详细介绍单片机在计算器中的应用及其设计过程。
二、实训目的1. 熟悉单片机的基本原理和编程方法。
2. 掌握单片机外围设备的接口技术。
3. 培养学生的实际动手能力和创新意识。
三、实训内容1. 设计要求本次实训要求设计一个基于单片机的简易计算器,能够实现以下功能:(1)加、减、乘、除四则运算;(2)结果显示在LCD1602显示屏上;(3)具有简单的错误处理功能。
2. 系统组成本计算器系统主要由以下几部分组成:(1)AT89C51单片机:作为系统的核心控制器,负责控制整个计算器的运行;(2)LCD1602显示屏:用于显示输入的数字、运算符和计算结果;(3)矩阵键盘:用于输入数字和运算符;(4)按键:用于控制计算器的开关、清零和退出等功能。
3. 硬件设计(1)AT89C51单片机:选用AT89C51单片机作为核心控制器,具有丰富的I/O端口和片内资源,可以满足计算器的需求。
(2)LCD1602显示屏:通过单片机的PORTD端口与LCD1602显示屏相连,实现数据显示功能。
(3)矩阵键盘:采用4x4矩阵键盘,将行线连接到单片机的PB0-PB3端口,列线连接到PB4-PB7端口。
(4)按键:设置三个按键,分别用于控制计算器的开关、清零和退出功能。
4. 软件设计(1)初始化:首先对单片机的I/O端口、LCD1602显示屏和矩阵键盘进行初始化。
(2)键盘扫描:通过扫描矩阵键盘,获取用户输入的数字和运算符。
(3)运算逻辑处理:根据用户输入的数字和运算符,进行相应的运算。
(4)结果显示:将计算结果显示在LCD1602显示屏上。
(5)错误处理:当输入错误或发生溢出时,显示错误信息。
四、实训过程1. 硬件电路搭建:根据设计要求,将AT89C51单片机、LCD1602显示屏、矩阵键盘和按键连接到一起,搭建计算器的硬件电路。
单片机实验-计算器
键盘功能示意:
四、实验代码 ORG 0000H SJMP START ORG 0030H START: CLR 00H CLR 01H CLR P3.0 MOV R7, #00H ; 按键次数计数器 LOOP: ACALL KEY CJNE R7, #01H, NEXT1 MOV R0, #30H ;存放第一个数的个位 MOV 31H, @R0 NEXT1: JB 00H,NEXT2 CJNE R7, #02H, NEXT2 MOV R0, #30H ;存放第一个数的十位 MOV A, #09H SUBB A, @R0 MOV32H,#00H ;异常处理 INC R7 JC NEXT2 DEC R7 MOV R2,31H MOV 31H, @R0 MOV 32H,R2 SETB 00H ;重来时要记得清 0 NEXT2: CJNE R7, #03H, NEXT3 MOV R0, #30H ; 存放操作数 有 “加减乘除”四 种情况 MOV 33H, @R0 NEXT3: CJNE R7, #04H, NEXT4 MOV R0, #30H ;存放第二个数的个位 MOV 34H, @R0 NEXT4: JB 01H,NEXT5 CJNE R7, #05H, NEXT5 MOV R0, #30H ;存放第二个数的十位 MOV A, #09H SUBB A, @R0 MOV 35H,#00H ;异常处理 INC R7 JC NEXT5 DEC R7 MOV R2,34H MOV 34H, @R0 MOV 35H,R2 SETB 01H ;重来时要记得清 0 NEXT5: CJNE R7, #06H, NEXT6 MOV R0, #30H ;存放操作数 等于号 0EH MOV 36H, @R0 NEXT6: LCALL DISPLAY CJNE R7, #06H, LOOP MOV R0, #36H CJNE @R0, #0EH, FU;存放开始计算的操作数 等待 等号 的键值 SJMP CK FU: DEC R7 LJMP LOOP ;开始计算 CK: MOV R7, #00H CLR 00H
基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告引言:计算器是现代社会中常见的电子设备之一,它能够帮助人们进行各种数学运算,提高计算效率。
本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计过程及实现方法。
一、设计目标本次设计的目标是实现一个简易计算器,能够进行基本的加减乘除运算,并能够显示计算结果。
通过该设计,旨在加深学生对51单片机的理解,培养其实际操作能力。
二、硬件设计1. 电源模块:采用稳压电源模块,提供稳定的电压给单片机及其他电路模块。
2. 单片机模块:采用51单片机,作为计算器的核心控制模块,负责接收按键输入、进行运算和显示结果。
3. 按键模块:设计合适的按键电路,用于输入数字和操作符。
4. 显示模块:采用数码管或液晶显示屏,显示计算结果。
5. 连接线:将各个模块连接起来,确保信号的传输畅通。
三、软件设计1. 初始化:设置单片机的工作模式、端口方向和初始状态。
2. 按键扫描:通过轮询的方式检测按键是否被按下,若有按键按下则进行相应的处理。
3. 输入处理:根据按键的顺序和操作符的位置进行输入的处理,将输入的数字和操作符分别存储在相应的变量中。
4. 运算处理:根据输入的操作符进行相应的运算,得出计算结果。
5. 结果显示:将计算结果通过数码管或液晶显示屏进行显示。
6. 清零处理:在计算结果显示完毕后,对相关的变量进行清零处理,以便进行下一次的计算。
四、功能实现1. 加法运算:通过按下"+"按键,输入第一个数字,再按下"="按键,输入第二个数字,最后按下"="按键,计算并显示结果。
2. 减法运算:通过按下"-"按键,输入第一个数字,再按下"="按键,输入第二个数字,最后按下"="按键,计算并显示结果。
3. 乘法运算:通过按下"*"按键,输入第一个数字,再按下"="按键,输入第二个数字,最后按下"="按键,计算并显示结果。
单片机课程设计报告(简易计算机)
专业综合课程设计任务书班级:学号:姓名:成绩:电子与信息工程学院计算机科学系图1.2 图1.3图1.42.3键盘电路这部分有16个button构成4*4矩阵,通过p1口进行行扫描方式实现按键的读取。
硬件电路图如图1.4。
2.4总体硬件图如图1.5图1.53 软件详细设计3.1键盘扫描子程序要进行数据的计算就必须进行数据的输入,也就是确定按键输入的数值是什么,这就需要对键盘进行行扫描,从而确定究竟是那个键按下。
对于键盘的扫描,既可以使用行扫描也可以使用列扫描,这里采用行扫描的方法完成对键盘的扫描行扫描就是逐行扫描键盘,看那一行有键按下,再通过返回的见马来确定究竟是哪个按键按下。
对第一行扫描就置p1.0为底电平,其余p1口为高电平,如果有按键按下,则p1口的值就会变为别的值,再由新值来确定是那个键按下。
程序流程图如图1.6图1.6dd:mov r0,#0f7h mov r1,#0cc:mov a,r0 mov p1,amov a,p1 mov r2,asetb c mov r3,#4bb:rlc a jnc aaee:inc r1 djnz r3,bbmov a,r0 setb crrc a mov r0,ajc cc ljmp ddKAOO:LJMP KAO BBB2:LJMP BB2aa:lcall mm mov a,p1xrl a,r2 nz eeff:mov a,p1 xrl a,r2jz ff MOV A,51HCJNE A,#1,BBB2RET3.4主程序及其他部分程序下图为主程序流程图:主要有:初始化子程序,清屏子程序,固定字符显示,单元定义,端口定义,字模部分。
主程序:RG 0LJMP STARTSTART:MOV SP,#60HLCALL INT ;调用初始化子程序START1:LCALL CLEAR ;调用清屏子程序初始化子程序:INT: MOV COM,#0C0H ;设置显示起始行为第一行LCALL PRM0LCALL PRR0MOV COM,#3FH ;开显示设置LCALL PRM0LCALL PRR0RET清屏子程序:CLEAR:MOV R4,#00H。
基于51单片机简易计算器课程设计报告(一)
基于51单片机简易计算器课程设计报告(一)基于51单片机简易计算器课程设计报告1. 介绍在本次课程设计中,我设计了一个基于51单片机的简易计算器。
本报告将会详细介绍该计算器的设计思路、功能实现以及课程设计中遇到的问题与解决方法。
2. 设计思路功能需求•支持基本的加、减、乘、除运算•具备数字输入与显示功能•具备清零和等于功能•具备连续计算功能硬件设计本计算器的硬件设计主要包括51单片机、LCD显示模块以及按键输入模块。
其中,51单片机负责控制计算器的逻辑,LCD显示模块用于显示计算结果和用户输入,按键输入模块用于接收用户的输入。
软件设计计算器的软件设计主要分为以下几个部分: - 初始化:初始化51单片机、LCD模块以及按键模块。
- 按键扫描:通过扫描按键模块,获取用户的输入。
- 数字输入与显示:根据用户输入,将数字显示在LCD上。
- 运算逻辑:根据用户输入的运算符和数字,执行相应的计算操作,并将结果显示在LCD上。
3. 功能实现初始化在初始化阶段,我们需要初始化51单片机的GPIO口、LCD模块以及按键模块。
具体的初始化代码如下:// 初始化51单片机的GPIO口// 初始化LCD模块// 初始化按键模块按键扫描为了获取用户的输入,我们需要通过按键模块进行扫描。
具体的按键扫描代码如下:// 扫描按键模块// 如果检测到按键按下,则进行相应的处理数字输入与显示当用户按下数字键时,我们将获取到的数字输入缓存起来,并将其显示在LCD上。
具体的数字输入与显示代码如下:// 获取按键输入的数字// 将数字添加到输入缓存// 将输入缓存显示在LCD上运算逻辑当用户按下运算符键时,我们需要根据输入的数字和运算符执行相应的计算操作,并将结果显示在LCD上。
具体的运算逻辑代码如下:// 获取运算符输入// 根据运算符和输入的数字执行相应的计算操作// 将计算结果显示在LCD上清零和等于功能为了提升用户体验,我们还可以添加清零和等于功能。
