简易计算器设计电路图
简易计数器的设计与制作
简易计数器的设计与制作该计数器可实现按键计数、增减控制、手/自动清零等功能。
需要准备下列元件：共阴极7段数码管、按键开关、4511（BCD锁存/7段译码/驱动器）、4516（可预置4位二进制加/减计数器）、40106(或7414，六反相施密特触发器)、4001（或7400，四2输入与非门）、4093（或74132，四与非施密特触发器）以及面包板、电阻、电容若干。
另外还需要准备+5V稳压电源一台，或自制电源模块.本电路以计数器集成块为核心，其输人为：计数、清零、增减切换三个按键，其输出经译码驱动器处理后，由数码管显示。
原理框图如下图所示。
一、计数器根据设计要求能增减计数，应选用可逆计数器，本设计选用可预置4位二进制加/减计数器4516，如下图。
计数脉冲从CP输入，每到来1个脉冲上升沿，二进制输出数据改变1。
如果U/D端为高电平，就增加1；反之减少l。
RD为异步清零端，RD为高电平时、计数器清零。
本设计就是要对这三个输入端进行控制。
此外，其他控制端也应合理设定：LD为异步数据预置控制端，当LD高电平时，DO～D3上的数据置入计数器中，为计数控制端，控制计数器的计数操作，CI=O时、允许计数，CI=1时、保持。
至于究竟设置为高电平还是为低电平，请自行考虑。
二、按键控制按键开关一般有两种接法，一种是平时为低电平，按下变成高电平，如下图(a)所示，图中A点为控制信号输入端子；另一种相反，平时高，按下后变低，如下图(b)所示。
读者可自行选择脉冲按键的接法，但清零键必须按(a)图接，读者可自行分析其原因。
三、译码驱动计数器输出的4位二进制数据不能直接送至数码管进行显示，并且4516也无法驱动点亮发光二极管。
本设计选用7段译码/驱动器4511，引脚排列下如图所示。
其中Al、A2、A3、A4为BCD码输入，A1为最低位。
LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码'8'，各笔段都被点亮以检查显示器是否有故障。
简易加减计数器
1．设计目的1、综合运用相关课程中所学到的知识去完成设计课题。
2、学会电路的设计与仿真。
3、能自己熟练连接实现逻辑电路。
4、掌握Proteus的基本用法。
5、掌握74LS283N芯片的逻辑功能和译码显示器的使用方法。
2．设计要求1、用于两位以下十进制的加减运算。
2、以合适方式显示输入数据及计算结果。
3、设计要求被减数大于或等于减数。
3．总体设计3．1电路方框图图1电路方框图3．2工作原理先利用单刀双掷开关将加数（减数）与被加数（被减数）置入，然后通过将加数（减数）通过异或门进行逻辑组合，再通过74LS283N 实现8421码的转换，最后接上7段数码管显示结果。
4．单元电路设计与分析4.1加法电路加法电路原理图如图1所示：图1加法电路4.2减法电路图2减法电路4.3元件清单以及元件介绍2、设计思路第一步，置入两个四位二进制数。
例如（1001）,（0011）和（0101），（1000），同时在两个七段译码显示器上显示出对应的十进制数9，3和5，8。
第二步，通过开关选择加（减）运算方式；第三步，若选择加运算方式所置数送入加法运算电路进行运算，同理若选择减运算方式，则所置数送入减法运算电路运算；第四步，前面所得结果通过另外两个七段译码器显示。
即：若选择加法运算方式，则（1000）+（0110）=（1110）十进制8+6=14并在七段译码显示器上显示14。
若选择减法运算方式，则（0101）-（1000）=（10011）十进制5-8=-3，并在七段译码显示器上显示-3。
3、运算方案方案一通过开关J1-J8接不同的高低电平来控制输入端所置的两个一位十进制数，J1-J4控制第一个数A，J5-J8控制第二个数B，译码显示器U12和U13分别显示所置入的两个数。
数A直接置入四位超前进位加法器74LS283N的A4-A1端，74LS283的B4-B1端接四个2输入异或门。
四个2输入异或门的一输入端同时接到开关J9上，另一输入端分别接开关J5-J8，通过开关J5-J8控制数B的输入。
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。
单片机简易计算器的设计策画
摘要：简易计算器的设计主要分为键盘的编码、七段LED 数码管的显示及四则运算法则的编写三部分。
设计中我们用可编程外围接口芯8255A 连接键盘和七段LED 数码管，用七段LED 数码管显示键盘输入信号及运算结果，利用简单的汇编语言编写相应程序进行两位自然数的有效四则运算。
关键词：：8255A；七段LED数码管；汇编语言；四则运算一、简易计算器的基本原理本课程设计的原理是:通过8255A控制键盘和LED显示器。
也就是说首先将8255A与键盘和LED显示器相连，然后编译程序，通过程序完成对8255A的初始化。
断开模板的排线，独自利用8255A作控制芯片，控制键盘的输入和计算结果的显示。
二、设计方案将可编程外围接口芯片8255A 与键盘和七段LED 连接，通过对8255A 编程及对键盘的操作实现计算功能：键盘码包括数字0～9、运算符号“+” “-” “*” “/”“==”和清零“CL”键，通过键盘依次输入第一个运算数字、运算符号、第二个运算数字、“==”，在七段LED 灯上显示运算结果，期间数字输入有误可按“CL”键之后重新输入。
三、硬件设计可编程外围接口芯片8255A 的PA 端口低四位做七段LED 灯的片选输出端，PB 端口八位做七段LED 灯的数据数码管输出端，PC 端口高四位输出（行线），低四位输入（列线），74LS138 片选300H-307H 端接8255A 芯片CS 片选端。
LED 显示器及其功能七段LED 显示器由七个发光段构成，每段均是一个LED 二极管。
这七发光段分别称为a,b,c,d,e,f,g,通过控制不同段的点亮和熄灭，以显示所要得到的数字。
七段LED 的输出功能也是通过8255的并行输出实现。
图1 LED数码管1．2 LED 显示数字编码表8255A 的基本工作原理：8255 是Intel 公司生产的可编程输入输出接口芯片，它是具有3 个8 位的并行I/O 端口，具有三种工作方式，被广泛地使用于单片机的并行I/O 端口。
数字逻辑电路课程课程设计--简易加减计算器
摘要本次课程设计的任务是设计一个具有加减运算功能的简易计算器，并通过合适的方式来显示最后的计算结果。
此次设计电路的完成主要是利用简单的数字电路和电路逻辑运算来进行的。
简易加减计算器电路主要是对数据的输入与显示，数据的加减运算，数据的输出与显示三个主要的方面来设计研究完成的。
在输入电路的部分，我们通过开关的闭合与断开来实现数据的输入，开关闭合接入高电平“1”，断开接入低电平“0”。
而输入的数据将通过显示译码管以十进制的形式显示出来。
由于输入二进制的位数较多，我们采用个位十位分别输入的方式来简化电路。
加减运算电路则主要通过加法器来实现的。
设计电路时，我们将个位和个位、十位和十位分别接入一片加法器。
在进行加法运算时我们所选择的加法器是完全符合要求的，但是在进行减法运算时加法器就不能满足我们的设计要求了。
因此我们将减法转换为加法进行运算，运算时采用补码的形式。
在进行减法时通过异或门将减数的原码全部转换为补码，输入加法器中进行相加。
最后将进位信号加到十位的运算电路上就实现了加减法的运算电路。
在显示电路中，由加法器输出的数据是二进制码。
这些码可能表示超过十的数字，所以显示译码管就不能正确的显示出数字了。
此时要将二进制转化成BCD码，再将BCD 码送到显示译码管中就可以将计算所得的数字显示出来了。
概述1.1设计题目：简易加减计算器1.2设计任务和要求：1）用于两位以下十进制数的加减运算。
2）以合适的方式显示输入数据及计算结果。
1.3设计方案比较：方案一：输入十进制的数字，再通过编码器对十进制的数字进行编码，输出二进制的数据。
运用显示译码器对输入的数字以十进制的形式进行显示。
在进行加减计算的时候将二进制数字运用数模转换，然后再进行相加减。
然后将这些模拟信号再次转换成数字信号转换成数字信号，再将数字信号输入到显示译码管中来显示数剧。
这个方案中要进行数模转换和模数转换所需要的电路器件有些复杂，并且转换的时候需要很长的时间，而且转换以后数值的精度不高。
简易计算器
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。
计算器是人们的日常最常见的电子产品之一，它应用极广，发展迅猛，并且不断出现着拥有强大功能的计算器。
此次课程设计实现四位数的加减乘除运算的简易计算器，实现键盘输入，程序都是根据教材内和网络中的程序参考编写而成，在功能上还并不十分完善，限制也较多。
完成的计算器经过检验能够完整的实现预设功能，各种细节完善。
具有很高的使用价值。
目录摘要 (1)第一章设计要求 (2)第二章设计思路及原理图 (2)a 思路 (2)b 原理图 (2)c 单片机引脚图 (3)第三章程序图 (3)第四章源程序 (4)第五章课程设计的心得体会 (10)第一章设计要求本次的设计是利用单片机设计简单的计算器，本设计利用单片机的I/O接口设计4×4键盘，8个键依次对应0～3、“+”、“-”、“=”和清除键。
通过检测不同数字键、功能键的按下，可以进行加减乘除运算，并可连续运算。
对应每一个数字键按下的同时，LED显示按下键的值，并显示最后的运算结果。
试验设备：8051单片机、七段四显示数码管一个、导线若干、12MHz晶振一个、计算机。
第二章设计思路及原理图a 思路：首先初始化参数，送LED低位显示“0”，高位不显示。
然后扫描键盘看是否有键输入，若有，读取键码。
判断键码是数字键、清零键还是功能键（“+”“-”“*”“/”“=”），是数值键则送LED显示并保存数值，是清零键则做清零处理，是功能键则又判断是“=”还是运算键，若是“=”则计算最后结果并送LED显示，若是运算键则保存相对运算程序的首地址。
利用单片机的I/O接口设计4×4键盘，两行四列分别由单片机的P2.4\P2.5及P2.0-P2.3输入输出数据。
简易计算器的设计
学号：课程设计题目简易计算器的设计学院自动化专业电气工程及其自动化班级姓名指导教师2014 年1月9日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目: 简易计算器的设计初始条件：用8086CPU、8255A并行通信接口、七段LED数码管接口、小键盘控制电路接口、外围电路芯片及元器件实现一个简易计算器，完成相应的程序编写。
要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）可进行2位十进制的加减乘除法运算。
（2）键盘输入数据，同时LED数码管显示，模拟计算器的工作。
（3）键盘上要求有0～9数字键，+、-、×、÷、=功能键，清除键C。
（4）撰写课程设计说明书。
内容包括：摘要、目录、正文、参考文献、附录（程序清单）。
正文部分包括：设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明（软件思想，流程，源程序设计及说明等）、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。
时间安排：12月26日----- 12月 28 日查阅资料及方案设计12月29日----- 1 月 2 日编程1 月 3日----- 1 月 7日调试程序1 月 8日----- 1 月 9日撰写课程设计报告指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (1)1设计的任务及要求 (2)2方案的设计 (3)2.1方案设计论证 (3)2.2方案概述与原理硬件电路图 (3)3系统模块与功能 (5)3.18086CPU芯片 (5)3.2 8255A 并行通信接口芯片 (5)3.3 译码电路 (6)3.4 小键盘电路 (6)3.5 四位七段 LED 数码管显示电路 (7)4软件设计框图与程序 (8)4.1计算器系统程序总体流程图 (8)4.2 模块程序流程图与程序 (8)4.2.1流程图 (8)4.2.2键盘扫描流程图 (9)4.3输入运算 (10)4.3.1输入运算的流程图 (10)4.3.2输入运算程序 (10)4.4显示部分 (11)4.4.1显示部分流程图 (11)4.4.2显示部分程序 (12)5系统仿真 (14)6小结与体会 (15)参考文献 (16)附录：设计源程序 (17)本科生课程设计成绩评定表摘要这次微机原理的课程设计的题目是简易计算器的设计，设计一个可以实现2位十进制加减乘除运算功能的电路，并用LED显示出来。
数码管显示简易计算器说明书
目录一、原理图设计说明 (1)1.1数码管硬件电路设计 (1)1.2矩阵键盘电路设计: (2)二、程序设计说明 (3)2.1键盘扫描程序设计 (3)2.2算术运算程序设计 (4)2.3显示程序设计 (5)三、工作原理图及程序流程图 (6)四、程序清单 (9)五、参考文献 (15)一、原理图设计说明1.1数码管硬件电路设计数码管数据显示的硬件电路由单片机、4 位共阳极数码管、位驱动电路、限流电阻等组成。
实验板中用杜邦线将P7 与单片机IO 口相连（这里以P0 口为例）。
用跳线将P8 与单片机P2 低四位相连，P0 口送出数码管段选码，P2 送出位选码。
图1-1 数码管硬件电路原理图1.2矩阵键盘电路设计:4*4 矩阵键盘行输入接单片机P1.0-P1.3，列输入接单片机P1.4-P1.7，通过扫描方式检测是否有键按下，并确定键值，使用矩阵键盘时注意给P10 矩阵键盘选择端使能。
对键盘进行编号，S3-S18，按下相应按键，在数码管上显示相应键值（0-F）。
例如按下S10 键，显示A，按下S0 键，显示0。
图1-2 矩阵键盘电路原理图二、程序设计说明2.1键盘扫描程序设计键盘扫描程序的过程为：开始时，先判断是否有键闭合，无键闭合时，返回继续判断，有键闭合时，先去抖动，然后确定是否有键按下，若无键按下，则返回继续判断是否有键闭合，若有键按下，则判断键号，然后释放，若释放按键完毕，则返回，若没有释放按键，则返回继续释放。
其流程图如图2-1所示。
图2-1 键盘扫描程序流程图算术运算程序的过程为：先判断输入的运算符是+、-、*、/ 中的哪一个，若是+或-，则要判断运算结果是否溢出，溢出则显示错误信息，没溢出就显示运算结果，若是/，则要先判断除数是否为零，为零就显示错误信息，不为零则显示运算结果，若是-，则直接显示运算结果。
其流程图如图2.2所示。
图2-2 算术运算程序设计流程图先是程序的过程为：显示开始时，先进行LED的初始化，判断是否显示，若不显示，则返回，若显示，则进行相应功能的设置，然后送地址和数据，再判断是否显示完,显示完则返回，没有显示完则继续送地址。