单片机 十进制计算器

姓名学号时间 2015.05.14 地点 B526实验题目简易十进制计算器一、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：＋、－、×、÷、=、清零（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-P2.3四、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、程序流程图及程序P2.4-P2.7YJ EQU 50H ;结果存放YJ1 EQU 51H ;中间结果存放GONG EQU 52H ;功能键存放ORG 00HSTART: MOV R3,#0 ;初始化显示为空MOV GONG,#0MOV 32H,#00HMOV 33H,#00HMOV 34H,#00HMLOOP: CALL DISP ;调显示子程序WAIT: CALL TESTKEY ;判断有无按键JZ WAITCALL GETKEY ;读键INC R3 ;按键个数CJNE A,#0,NEXT1 ;判断是否数字键LJMP E1 ;转数字键处理NEXT1: CJNE A,#1,NEXT2LJMP E1NEXT2: CJNE A,#2,NEXT3LJMP E1NEXT3: CJNE A,#3,NEXT4LJMP E1NEXT4: CJNE A,#4,NEXT5LJMP E1NEXT5: CJNE A,#5,NEXT6LJMP E1NEXT6: CJNE A,#6,NEXT7LJMP E1NEXT7: CJNE A,#7,NEXT8LJMP E1NEXT8: CJNE A,#8,NEXT9LJMP E1NEXT9: CJNE A,#9,NEXT10LJMP E1NEXT10: CJNE A,#10,NEXT11 ;判断是否功能键LJMP E2 ;转功能键处理NEXT11: CJNE A,#11,NEXT12LJMP E2NEXT12: CJNE A,#12, NEXT13LJMP E2NEXT13: CJNE A,#13,NEXT14LJMP E2NEXT14: CJNE A,#14,NEXT15LJMP E2NEXT15: LJMP E3 ;判断是否清除键E1: CJNE R3,#1,N1 ;判断第几次按键LJMP E11 ;为第一个数字N1: CJNE R3,#2,N2LJMP E12 ;为第二个数字N2: CJNE R3,#3,N3LJMP E13 ;为第三个数字N3: LJMP E3 ;第四个数字转溢出E11: MOV R4,A ;输入值暂存R4MOV 34H,A ;输入值送显示缓存MOV 33H,#00HMOV 32H,#00HLJMP MLOOP ;等待再次输入E12: MOV R7,A ;个位数暂存R7MOV B,#10MOV A,R4MUL AB ;十位数ADD A,R7MOV R4,A ;输入值存R4MOV 32H,#00H ;输入值送显示缓存MOV 33H,34HMOV 34H,R7LJMP MLOOPE13: MOV R7,AMOV B,#10MOV A,R4MUL ABJB OV,E3 ;输入溢出ADD A,R7JB CY,E3 ;输入溢出MOV R4,AMOV 32H,33H ;输入值送显示缓存MOV 33H,34HMOV 34H,R7LJMP MLOOPE3: MOV R3,#0 ;按键次数清零MOV R4,#0 ;输入值清零MOV YJ,#0 ;计算结果清零MOV GONG,#0 ;功能键设为零MOV 32H,#00H ;显示清空MOV 33H,#00HMOV 34H,#00HLJMP MLOOPE2: MOV 34H,#00HMOV 33H,#00HMOV 32H,#00HMOV R0,GONG ;与上次功能键交换MOV GONG,AMOV A,R0CJNE A,#10,N21 ;判断功能键LJMP JIA ;"＋"N21: CJNE A,#11,N22LJMP JIAN ;"－"N22: CJNE A,#12,N23LJMP CHENG ;"*"N23: CJNE A,#13,N24LJMP CHU ;"/"N24: CJNE A,#0,N25LJMP FIRST ;首次按功能键N25: LJMP DEN ;"="N4: LJMP E3FIRST: MOV YJ,R4 ;输入值送结果MOV R3,#0 ;按键次数清零LJMP DISP1 ;结果处理JIA: MOV A,YJ ;上次结果送累加器ADD A,R4 ;上次结果加输入值JB CY,N4 ;溢出MOV YJ,A ;存本次结果MOV R3,#0 ;按键次数清零LJMP DISP1JIAN: MOV A,YJSUBB A,R4 ;上次结果减输入值JB CY,N4 ;负数溢出MOV YJ,AMOV R3,#0LJMP DISP1CHENG: MOV A,YJMOV B,AMOV A,R4MUL AB ;上次结果乘输入值JB OV,N4 ;溢出MOV YJ,ALJMP DISP1CHU: MOV A,R4MOV B,AMOV A,YJDIV AB ;上次结果除输入值MOV YJ,AMOV R3,#0LJMP DISP1DEN: MOV R3,#0LJMP DISP1DISP1: MOV B,#10MOV A,YJ ;结果送累加器DIV AB ;结果除10MOV YJ1,A ;暂存"商"MOV A,B ;取个位数MOV 34H,A ;个位数送显示缓存MOV A,YJ1JZ DISP11MOV B,#10MOV A,YJ1DIV ABMOV YJ1,AMOV A,BMOV 33H,A ;十位送显示缓存MOV A,YJ1JZ DISP11 ;结果是否为二位数MOV 32H,A ;百位数送显示缓存DISP11: LJMP MLOOPDISP: MOV R0,#34HDIR1: MOV DPTR,#SEGTABMOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRMOV P0,ACJNE R0,#34H,DIR2SETB P2.0CALL D1MSCLR P2.0DEC R0SJMP DIR1DIR2: CJNE R0,#33H,DIR3SETB P2.1CALL D1MSCLR P2.1DEC R0SJMP DIR1DIR3: SETB P2.2CALL D1MSCLR P2.2RETD1MS: MOV R7,#02HDMS: MOV R6,#0F0HDJNZ R6,$DJNZ R7,DMSRETSEGTAB: DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0HDB 99H, 92H, 82H, 0F8HDB 80H, 90H, 88H, 83HDB 0C6H, 0A1H, 86H, 8EHTESTKEY:ACALL DISPMOV P1,#0FH ;读入键状态MOV A,P1CPL AANL A,#0FH ;高四位不用RETKEYTABLE:DB 0EEH,0EDH,0DDH,0BDH ;键码定义DB 0EBH,0DBH,0BBH,0E7HDB 0D7H,0B7H,0DEH,0BEHDB 07EH,07DH,07BH,077HGETKEY: MOV R6,#10 ;读键子程序ACALL DELAYMOV P1,#0FHMOV A,P1CJNE A,0FH,K12LJMP MLOOPK12: MOV B,AMOV P1,#0EFHMOV A,P1CJNE A,#0EFH,K13MOV P1,#0DFHMOV A,P1CJNE A,#0DFH,K13MOV P1,#0BFHMOV A,P1CJNE A,#0BFH,K13MOV P1,#07FHMOV A,P1CJNE A,#07FH,K13LJMP MLOOPK13: ANL A,#0F0HORL A,BMOV B,AMOV R1,#16MOV R2,#0MOV DPTR,#KEYTABLE K14: MOV A,R2MOVC A,@A+DPTRCJNE A,B,K16MOV P1,#0FHK15: MOV A,P1CJNE A,#0FH,K15MOV R6,#10ACALL DELAYMOV A,R2RETK16: INC R2DJNZ R1,K14AJMP MLOOP DELAY: MOV R7,#10TS1: MOV R6,#0FFHTS2: NOPNOPDJNZ R6,TS2DJNZ R7,TS1RETEND七、实验报告1、硬件电路设计（画出电路图），分析电路工作原理；矩阵键盘的工作原理：计算器的键盘布局如图所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。

2、总结刚开始接到这个计算器的课程设计任务时，因为以前做过类似的题目，于是在脑海中初步构建了编写程序的一些控制程序。

但在编写程序的过程中，遇到了很多问题，因为以前用的是熟悉的C语言，而这次用的是汇编语言，使我发现自己以前学习上存在的不足，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，对单片机汇编语言掌握得不够好。

还有就是显示符号这个功能没有做出来，还得多多学习单片机知识。