硬件课程设计简易计算器设计
简易计算器c课程设计
简易计算器c 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握简易计算器C的基本结构，包括算术表达式、运算符和操作数。
2. 使学生了解计算器C中的数据类型及其在内存中的存储方式。
3. 让学生理解顺序结构程序设计的原理，并能够运用到简易计算器C的开发中。
技能目标：1. 培养学生运用计算器C编写简单程序的能力，如加减乘除运算。
2. 培养学生分析问题、解决问题的能力，能够针对特定需求设计相应的计算器功能。
3. 提高学生的编程实践能力，通过动手编写代码，实现简易计算器的功能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对编程的兴趣和热情，激发他们主动探索新知识的欲望。
2. 培养学生团队协作意识，学会与他人共同分析问题、解决问题，共同进步。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的编程习惯，为今后的学习打下基础。
课程性质：本课程属于编程启蒙课程，以实践操作为主，结合理论讲解，让学生在动手实践中掌握编程基础。
学生特点：本课程面向的学生为具有一定计算机操作基础，对编程感兴趣的年级学生。
教学要求：教师需结合学生特点，以实例为主线，引导学生主动参与课堂，注重培养学生的动手实践能力和团队协作精神。
通过本课程的学习，使学生在掌握计算器C基本知识的同时，提高编程技能和综合素质。
二、教学内容1. 计算器C基本语法：介绍计算器C的数据类型、变量、常量的定义及使用，让学生掌握基本语法规则。
- 教材章节：第一章 计算器C概述- 内容列举：数据类型、变量定义、常量定义、运算符、表达式。
2. 算术表达式：讲解算术表达式的构成，以及加减乘除运算符的使用方法。
- 教材章节：第二章 算术表达式- 内容列举：算术表达式构成、运算符优先级、括号的使用。
3. 顺序结构程序设计：引导学生学习顺序结构程序设计，掌握程序的基本执行流程。
- 教材章节：第三章 程序结构与控制流程- 内容列举：顺序结构、程序执行流程、输入输出语句。
4. 简易计算器C程序设计：结合前面的知识，设计一个简易计算器C程序，实现加减乘除运算。
简易计算器的课程设计
简易计算器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解简易计算器的内部工作原理，掌握其基本功能操作。
2. 学生能运用计算器进行基本的算术运算，包括加、减、乘、除以及百分比计算。
3. 学生理解并掌握计算器上各个按键的功能及其在数学运算中的应用。
技能目标：1. 学生能够使用计算器辅助解决实际问题，如购物找零、面积计算等。
2. 学生通过计算器的使用，提高数据输入、结果读取和运算过程纠错的能力。
3. 学生能够结合数学知识，利用计算器进行数据的简单统计分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对待科学技术的积极态度，认识到计算器在日常生活和学习中的便捷性。
2. 增强学生的团队协作意识，通过小组活动，学会分享和交流使用计算器的经验。
3. 培养学生遵守计算器使用的规则，养成良好的计算器使用习惯，珍惜公共资源。
本课程设计针对的学生群体为小学高年级学生，他们已经具备了一定的数学基础和操作简单电子设备的能力。
课程性质为实用技能型，旨在通过简易计算器的教学，将理论知识与实践操作相结合，提高学生解决实际问题的能力。
在教学要求上，注重培养学生的动手操作能力和创新思维，同时强调情感态度的培养，使学生在学习技能的同时，也能形成正确的价值观。
通过具体学习成果的分解，教师可进行有针对性的教学设计和学习效果评估。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合教材内容，科学系统地组织以下部分：1. 简易计算器基础知识：介绍计算器的发展历程、种类及简易计算器的结构组成，对应教材第二章第一节。
2. 计算器按键功能：详细讲解各按键的功能及其在数学运算中的应用，对应教材第二章第二节。
3. 基本运算操作：教授如何使用计算器进行加、减、乘、除以及百分比计算，对应教材第二章第三节。
4. 计算器在实际应用中的使用：结合实际案例，如购物找零、面积计算等，展示计算器的实用性，对应教材第二章第四节。
5. 数据的简单统计分析：利用计算器进行数据输入、处理和简单统计分析，对应教材第二章第五节。
c简单计算器课程设计
c 简单计算器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握简单计算器的基本操作，包括开机、关机、清除屏幕、输入数字和运算符号。
2. 使学生理解加、减、乘、除四则运算的基本概念，并能够在简单计算器上进行正确的运算操作。
3. 帮助学生识别计算器上各个按键的功能，了解其对应的数学意义。
技能目标：1. 培养学生运用简单计算器解决实际问题的能力，如购物找零、计算面积等。
2. 提高学生进行四则运算的速度和准确性，提高计算效率。
3. 引导学生掌握计算器使用技巧，如连续计算、顺序计算等。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算器的正确态度，认识到计算器是学习数学的工具，而非替代品。
2. 激发学生学习数学的兴趣，让学生在轻松愉快的氛围中体验数学计算的乐趣。
3. 培养学生的合作意识，使学生在小组讨论和互助学习中提高沟通能力，培养团队精神。
本课程针对小学三年级学生设计，结合学生年龄特点，注重激发兴趣和培养动手操作能力。
课程内容紧密联系教材，将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够熟练运用简单计算器，提高数学计算能力，培养良好的学习习惯和团队协作能力。
二、教学内容1. 计算器的基本结构：引导学生认识计算器的外观、各部分名称及其功能。
- 教材章节：第三章第1节《认识计算器》- 内容列举：计算器按键布局、显示屏、开机与关机、清除键等。
2. 四则运算操作：讲解加、减、乘、除四则运算在计算器上的操作方法。
- 教材章节：第三章第2节《计算器的四则运算》- 内容列举：按键输入、运算顺序、连续运算、计算结果读取等。
3. 计算器使用技巧：教授计算器的高级使用技巧，提高计算效率。
- 教材章节：第三章第3节《计算器使用技巧》- 内容列举：百分比计算、乘方运算、记忆功能等。
4. 实践应用：结合实际生活场景，让学生运用计算器解决实际问题。
- 教材章节：第三章第4节《计算器在实际生活中的应用》- 内容列举：购物找零、计算面积、体积、速度等。
简易计算器设计的课程设计
简易计算器设计的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解简易计算器的基本原理，掌握其设计流程。
2. 学生能够运用所学编程知识，实现简易计算器的功能。
3. 学生能够了解并掌握计算器界面设计的基本原则。
技能目标：1. 学生能够运用所学的编程技能，独立完成简易计算器的设计与开发。
2. 学生能够通过编写代码，实现计算器的加、减、乘、除等基本运算功能。
3. 学生能够运用调试工具，对计算器程序进行测试和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对编程的兴趣和热情，增强信息素养。
2. 学生通过团队协作，培养沟通能力和团队精神，学会共同解决问题。
3. 学生在设计与开发简易计算器的过程中，体验创新实践的过程，培养创新思维和动手能力。
课程性质：本课程为信息技术课程，旨在帮助学生将所学的编程知识运用到实际项目中，提高学生的编程实践能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具备一定的编程基础，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调动手实践，培养创新思维。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生相互交流、合作，共同完成学习任务。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识运用到实际项目中，提高解决问题的能力。
二、教学内容1. 计算器原理：介绍计算器的基本工作原理，包括算术运算逻辑、数据存储与处理等。
教材章节：第三章 计算机硬件基础2. 编程语言基础：回顾所学的编程语言（如Python），重点掌握变量定义、数据类型、运算符、条件语句和循环语句等。
教材章节：第二章 编程语言基础3. 界面设计：讲解计算器界面设计的原则和技巧，如布局、颜色、字体等。
教材章节：第四章 用户界面设计4. 编程实现计算器功能：引导学生运用所学知识，编写程序实现计算器的加、减、乘、除等基本运算功能。
教材章节：第五章 算法与程序设计5. 程序调试与优化：教授学生如何使用调试工具，对计算器程序进行测试、调试和优化。
51简易计算器课程设计
51简易计算器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握51简易计算器的基本原理和功能。
2. 学生能够运用所学的编程知识，编写出具备加、减、乘、除基本运算功能的51简易计算器程序。
3. 学生能够理解并运用51单片机的内外部中断，实现计算器按键识别与功能调用。
技能目标：1. 学生能够熟练使用51单片机的开发环境和编程工具。
2. 学生通过实践操作，掌握51单片机的I/O口编程，提高动手实践能力。
3. 学生能够通过团队协作，解决编程过程中遇到的问题，提升问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机编程的兴趣，增强学习计算机科学的热情。
2. 学生在课程实践中，养成动手操作、观察问题、思考问题的良好习惯。
3. 学生通过团队协作，培养沟通与协作意识，增强团队荣誉感。
本课程针对五年级学生设计，课程性质为实践性较强的信息技术课程。
结合学生特点，课程目标注重培养学生的学习兴趣和动手能力，同时考虑教学要求，将目标分解为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 51单片机基本原理与结构：介绍51单片机的组成、工作原理及特点，让学生对51单片机有整体的认识。
- 教材章节：第一章 51单片机概述2. 51单片机开发环境与编程工具：学习如何搭建51单片机开发环境，掌握编程工具的使用。
- 教材章节：第二章 51单片机开发环境与编程工具3. I/O口编程：学习51单片机I/O口的基本操作，实现计算器按键输入与LED显示。
- 教材章节：第三章 I/O口编程与应用4. 基本运算程序编写：学习编写加、减、乘、除基本运算的程序，掌握运算逻辑。
- 教材章节：第四章 算术运算程序设计5. 中断编程与应用：学习51单片机中断原理，运用外部中断实现按键识别与功能调用。
- 教材章节：第五章 中断系统及其应用6. 简易计算器程序设计与实现：将所学知识综合运用，设计并实现具备基本运算功能的简易计算器。
- 教材章节：第六章 综合应用实例教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织，制定详细的教学大纲，确保教学内容的安排和进度。
c简易计算器课程设计
c 简易计算器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解简易计算器的基本原理，掌握加、减、乘、除四则运算的操作方法。
2. 学生能够运用所学知识，解决生活中简单的数学问题。
3. 学生了解计算器的发展历程，认识到科技对生活的影响。
技能目标：1. 学生能够熟练操作简易计算器，进行基本的四则运算。
2. 学生通过实际操作，培养动手能力和问题解决能力。
3. 学生能够运用计算器辅助学习，提高数学学习效率。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对数学学习的兴趣，树立正确的数学观念。
2. 学生在合作交流中，培养团队意识和沟通能力。
3. 学生通过计算器的使用，认识到科技发展的成果，增强民族自豪感。
课程性质：本课程为信息技术与数学学科的整合课程，旨在通过简易计算器的学习，提高学生的数学素养和信息技术能力。
学生特点：四年级学生具备一定的数学基础和信息技术能力，好奇心强，善于合作交流。
教学要求：教师需结合学生的特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度，激发学生的学习兴趣，使学生在轻松愉快的氛围中学习。
通过本课程的学习，使学生达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 计算器的历史与原理：介绍计算器的发展简史，探讨计算器的工作原理，让学生了解计算器的演变过程，认识到科技对生活的改变。
2. 简易计算器操作方法：详细讲解加、减、乘、除四则运算的操作步骤，让学生熟练掌握计算器的使用方法。
3. 实践应用：结合数学课本中的实际例题，指导学生运用计算器进行计算，解决实际问题，提高计算速度和准确性。
4. 计算器在数学学习中的应用：探讨计算器在辅助数学学习中的作用，如：简化计算过程、提高解题效率等。
教学内容安排和进度：第一课时：计算器的历史与原理，计算器的简单操作。
第二课时：四则运算的操作方法，实践练习。
第三课时：计算器在数学学习中的应用，解决实际问题。
教材章节：《信息技术》第四章：计算器与计算机。
简易减法计算器课程设计
简易减法计算器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解减法的基本概念，掌握减法运算的规则。
2. 学生能够运用减法运算解决实际问题，如计算物品数量减少、温度变化等。
3. 学生了解简易减法计算器的原理，能够运用其进行基本的减法计算。
技能目标：1. 学生能够熟练运用减法运算，提高计算速度和准确性。
2. 学生通过制作简易减法计算器，培养动手操作能力和创新思维。
3. 学生能够运用所学的减法知识，解决生活中的实际问题，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对数学产生兴趣，积极主动地参与课堂学习。
2. 学生在合作探究中，学会互相尊重、团结协作，培养良好的团队精神。
3. 学生通过解决实际问题，体会数学的实用价值，增强对数学学科的认识和信心。
课程性质：本课程为小学二年级数学课程，以培养计算能力和解决实际问题能力为主要目标。
学生特点：二年级学生具备一定的加减法基础，好奇心强，喜欢动手操作，但注意力集中时间较短。
教学要求：结合学生特点，采用生动有趣的教学方法，激发学生的学习兴趣，注重培养动手操作能力和解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能达到课程目标。
将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本节课教学内容主要包括以下几部分：1. 减法运算的概念与规则：通过实例引入减法运算，让学生理解减法的意义，掌握减法运算的步骤和规则。
2. 简易减法计算器的制作与应用：结合教材中的内容，引导学生动手制作简易减法计算器，学习其工作原理，并能够运用其进行基本的减法计算。
3. 减法运算在实际问题中的应用：选取与学生生活密切相关的实际问题，如购物找零、计算物品减少等，让学生学会运用减法运算解决问题。
4. 教学内容的安排和进度：- 第一节课：回顾加法运算，导入减法运算的概念与规则，进行基础练习。
- 第二节课：介绍简易减法计算器的制作方法，学生分组动手制作，并交流展示。
简易计算器设计课程设计
简易计算器设计课程设计课程设计(论文)题目名称简易计算器设计课程名称单片机原理及应用学生姓名学号系、专业指导教师2013 年 6 月 24 日摘要本设计是基于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3位无符号数字的简单四则运算，并在LED上相应的显示结果。
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AT89C51单片机，输入采用4×4矩阵键盘。
显示采用3位7段共阴极LED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，针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现，采用汇编语言进行编程，并用proteus仿真。
关键词:计算器;AT89C51芯片;数码管;矩阵键盘目录第1章设计说明 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 性能指标 (1)1.3 设计方案的确定 ..................................... 1 第2章单片机主要原理 . (2)2.1 单片机概述 (2)2.2 单片机最小系统 (4)2.3 七段共阳极数码管 ................................... 5 第3章硬件设计 . (5)3.1 键盘电路的设计 (5)3.2 显示电路的设计 ..................................... 6 第4章软件设计 . (7)4.1 系统设计 (7)4.2 显示与按键设计 ..................................... 9 第5章调试与仿真 . (11)5.1 Keil C51单片机软件开发系统 (11)5.2 proteus的操作 ..................................... 12 第6章心得体会 (16)参考文献 ..................................................................... .. (17)致谢 ..................................................................... . (18)附录程序清单 ..................................................................... .. (19)第1章设计说明1.1 设计要求要求能实现小于255的数的加减乘除运算，采用4×4键盘，根据输入键的按下实现不同的功能，最终结果通过LED显示。
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单片机课程设计
姓 名：XXX学 号：22090XXX
专 业：计算机09-4班
题 目：硬件课程设计
专 题：简易计算器设计
指导教师：XXX
设计地点：嘉园时 间：2011-12-23
20011年12月
单片机课程设计任务书
专业年级计算机09-4学号22090XXX学生姓名XXX
任务下达日期：2011年12月15日
设计日期：2011年12月15日至2011年12月23日
设计题目：硬件课程设计
设计专题题目：简易计算器设计
设计主要内容和要求：
摘要：
利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器。
主要能实现
1.加法：能够计算四位以内的数的加法。
2减法：能计算四位数以内的减法。
3乘法：能够计算两位数以内的乘法。
另外一点就是硬件焊接调试部分。焊接的时候到时轻松，一个下午就焊接好了，然后是调试部分。调试花费的时间还是比较长的。不过有了上个学期数字电路焊接调试的经验，这次单片机调试还算是比较顺利。我也是从电路板的正负电源检测起，一步一步来，最终得到了想要的结果。调试的时候主要遇到了问题。当把那个高电平去掉后，终于得到了正确的结果。我的题目是简易计算器，对于我们这些实践中的新手来说，这是一次考验。
4.系统调试
4.
4.1.1系统软件系统流程图
5.结束语
两周的时间，终于把单片机课程设计搞完了。整个体会还是比较多的。首先是题目的选择，各方面的原因，自己还是想选个简单点的题目，不过最后选来选去，还是选择了计算器。由于自己对单片机编程还不是很熟悉，结果在设计的时候遇到了一系列问题，程序总是调试部处理，不过还好，最后在同学的帮助下终于把程序调试出来了，虽然程序设计实现的功能与老师要求的不尽相同，不过勉强还算可以。从这里我知道了基本知识的重要性。其实进行程序设计的时候主要是对各功能模块的把握。计算器里面最难的一部分是矩阵键盘的扫描和编码，那个费了很大力气。
1.1.2 C语言
C语言是一种计算机程序设计语言。它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出。1978后，C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上。它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛，具备很强的数据处理能力，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，适于编写系统软件，三维，二维图形和动画。具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。
主要能实现
1.加法：能够计算四位以内的数的加法。
2减法：能计算四位数以内的减法。
3乘法：能够计算两位数以内的乘法。
4除法：能够计算四位数的乘法
5有清零功能，能随时对运算结果和数字输入进行清零。
2
2.1 单片机最小系统Байду номын сангаас
2.2键盘接口电路
计算器所需按键有：
数字键：’1’,’2’,’3’,’4’,’5’,’6’,’7’,’8’,’9’,’0’
总的来说这次课程设计达到了完成了基本任务，达到了基本要求。通过亲身对程序设计和电路焊接调试的体会，自己对单片机有了进一步的了解，单片机编程能力也得到了提高。电路板的焊接与调试，使自己电路调试的方法和思想进一步加强了。通过这次单片机课程设计，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。
4除法：能够计算四位数的乘法
5有清零功能，能随时对运算结果和数字输入进行清零。
关键词：单片机;计算器;加减乘除
指导教师签字：
1
1.1
1.1.1单片机
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
以下为数码显示电路的硬件电路图：
3 软件设计
3.1 复位电路
为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V±5%，即4.75～5.25V。由于微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。
参考文献
[1]谭浩强.C语言程序设计（第三版）.清华大学出版社.2005，113-115
[2]马潮.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实战（第2版）.北京：北京航空航天大学出版社，2011，244-302
[3] 胡汉才.单片机原理（第3版）.清华大学出版社，2010
附录
附录1：
protel绘制原理图
电路排版图：
功能键：’+’,’-‘,’*’,’/’,’=’
共计16个按键，采用4*4矩阵键盘，键盘的行和列之间都有公共端相连，四行采用端口P0.0~P0.3,四列采用端口P3.0~P3.3,通过8个端口的的高低电平完成对矩阵键盘的控制。通过对16个按键进行编码，从而得到键盘的口地址，对比P1口德扫描结果和各按键的地址，我们就可以得到是哪个键按下，从而完成键盘的功能。
这个设计过程中，我们通过在原有的计算器系统进行了改进，使之增添了清零、加减乘数等的功能，使之成为一个更加适用，功能更加完备的属于自己的一个系统。设计结果能够符合题意，成功完成了此次实习要求，我们不只在乎这一结果，更加在乎的，是这个过程。这个过程中，我们花费了大量的时间和精力，更重要的是，我们在学会创新的基础上，同时还懂得合作精神的重要性，学会了与他人合作。
1.1.3 ISP
ISP（In-System Programming）在系统可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。本次课程设计便使用ISP方式，直接将编写好的程序下载到连接好的单片机中进行调试
1.
利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器，用四位一体数码管显示计算数值及结果。要求用Protel画出系统的电路原理图，绘出程序流程图，并给出程序清单。
2.3数码管显示电路
采用4位一体的数码管对计算数据和结果进行显示，这里选取共阳数码管，利用NPN三极管对数码管进行驱动，为了节省I/O资源，采取动态显示的方法来显示计算数据及结果。
利用SN74LS244N锁存器来实现数码管的动态显示，P1口输出显示值，P2.0~P2.3为位选端口。通过锁存器对段选信号的锁存，最终得到对数码管输入数据的控制。