简单计算器控制设计
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。
单片机的简易计算器毕业设计
单片机的简易计算器毕业设计简易计算器是一种基本、常见的电子设备，它能够对数字进行简单的加减乘除运算。
单片机作为一种小型、低功耗的微型计算机，非常适合用于设计和实现计算器的功能。
在本文中，我们将以单片机为基础，设计和实现一个简易计算器。
一、设计思路1.硬件设计：-使用单片机作为主控制器。
-接入键盘矩阵和显示器。
-使用LED灯作为指示灯，用于显示运算符和结果。
2.软件设计：-通过键盘输入数字和运算符。
-将输入的数字和运算符转换成相应的控制信号。
-进行运算，并将结果显示在屏幕上。
3.功能实现：-实现加法、减法、乘法和除法运算。
-提供清零、退格和等号等功能。
-支持小数和负数的输入和运算。
-提供错误提示功能，例如除数不能为零等。
二、具体实现1.硬件实现：-将键盘矩阵的行和列与单片机的IO口相连，通过扫描来检测按键的输入。
-将显示器与单片机的IO口相连，通过控制引脚来发送和接收数据。
-将LED灯与单片机的IO口相连，设置相应的引脚状态来显示不同的指示信号。
2.软件实现：-使用C语言编写程序，通过中断和轮询的方式，实现键盘输入的检测和数据的读取。
-将读取到的数据进行解析，并根据不同的按键进行相应的操作。
-根据输入的数字和运算符，进行相应的运算并输出结果。
3.功能实现：-加法、减法、乘法和除法运算可以通过相应的算法实现，例如加法可以通过循环和位运算来实现。
-清零功能可以将运算结果和输入的数字都清零，退格功能可以删除输入的最后一个数字或运算符。
-支持小数运算可以在运算过程中进行进位和进位操作，支持负数运算可以通过判断运算符来进行相应的处理。
-错误提示功能可以通过对输入的数据进行检查和判断来实现，例如判断除数是否为零。
三、总结通过上述的设计和实现，我们可以成功地设计和制作一个单片机的简易计算器。
通过这个计算器，用户可以进行简单的加减乘除运算，同时还具备清零、退格、小数和负数等功能。
这个计算器可以应用在日常生活中的计算场景，方便用户进行各种简单的运算操作。
PLC简易计算器设计
PLC简易计算器设计设计任务书可编程控制器》课程设计设计题目：电子计算器设计XXX：学号：专业（方向）年级：11级电气工程及其自动化学生姓名：word文档可自由复制编辑可编程控制器课程设计任务书一）设计题目电子计算器设计二）情况简介在人们日常生活中，买东西、记账、研究等等，凡是与数有关的，我们都可以用到计算器，可见计算器真的很重要。
本文中基于PLC设计的电子计算器比传统计算器更可靠，更方便，性能更好，更容易适应当今高速发展的社会，方便了人们的生活。
这次设计中，将选用西门子S7-200系列PLC，通过梯形图和编程指令两种手段来实现简易计算器的加减乘除功能。
基于PLC设计的电子计算器能够完成简单的加减乘除功能，并能够用七段数码管显示相应的数字及结果，同时也能指示相应的运算类型。
该计算器将采用梯形图编写来实现4位数范围内的加减乘除基本的四则运算。
PLC是一个可进行数模、模数转换，可进行定位控制等一个功能强大的工业控制器，具有高可靠性，以它为基础制作的计算器将具有很高的可靠性。
（三）设计要求1．由按键输入的数值显示在7段数码管上，但只限4位数。
2．按加、减、乘、除键时，第一次输入的值被存放在缓冲区中，当做被加、减、乘、除数，且加、减、乘、除相对的运算指示灯会亮。
3．接着输入一个数，之后若是按下“=”键，则此加、减、乘、除数被存放于另一个缓冲区中，与刚才输入的数做运算，且相对应的运算指示灯熄灭。
4．将运算结果显示在7段数码管上。
四）设计步骤１.查找资料，了解和分析题目所要求具体工程项目控制的过程。
２.确定I/O点数，选择PLC的型号，并根据需要进行硬件系统配置。
３.绘制外部I/O接线图及相干的电气原理图。
４.编程。
word文档可自由复制编辑５.调试。
６.编写设想说明书。
五）设想说明书请求①.完整的设想义务书。
②.确定I/O点数，选择PLC的型号，完成系统组态或硬件配置。
③.正确合理地进行编程元件的地址分配。
基于51单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计基于51单片机的简易计算器设计一、引言随着微电子技术和嵌入式技术的发展，越来越多的智能化设备被应用于日常生活中。
其中，基于51单片机的简易计算器设计具有广泛的应用价值。
本文将介绍如何使用51单片机设计一个简易计算器，实现加减乘除的基本运算功能。
二、设计方案1.硬件组成：本设计采用51单片机作为主控芯片，与键盘、显示器等外围设备相连。
键盘用于输入数字和运算符，显示器则用于显示运算结果。
2.软件设计：软件部分包括主程序和子程序。
主程序负责初始化硬件、读取键盘输入和显示运算结果。
子程序包括加减乘除的运算子程序，可根据输入的运算符和操作数进行相应的运算。
3.算法实现：在加减乘除的运算子程序中，采用基本的数学运算方法实现。
对于加法，直接将两个操作数相加；对于减法，将两个操作数相减；对于乘法，采用循环相乘的方法；对于除法，采用循环相除的方法。
三、实验结果在实验中，我们成功地使用51单片机设计了一个简易计算器，实现了加减乘除的基本运算功能。
在测试过程中，我们输入了不同的数字和运算符，得到了正确的运算结果。
同时，我们也测试了计算器的稳定性，发现其在连续运算时表现良好，没有出现明显的误差或故障。
四、结论基于51单片机的简易计算器设计具有简单易行、实用性强等优点。
通过实验测试，我们验证了其可行性和稳定性。
此外，该设计还可以根据需要进行扩展和优化，例如增加更多的运算功能、优化算法等。
未来，我们可以进一步研究如何提高计算器的运算速度和精度，以及如何将其应用于更多的实际应用场景中。
五、改进意见与展望1.增加更多的运算功能：例如实现括号、开方、指数等高级运算，满足更复杂的数学计算需求。
2.优化算法：针对现有的加减乘除运算算法进行优化，提高运算速度和精度。
例如采用更高效的除法算法，减少运算时间。
3.增加存储功能：在计算器中加入存储单元，使得用户可以在多个步骤之间进行数据传递和保存。
4.增强人机交互界面：优化显示器的显示效果，增加用户输入的便捷性，提高用户体验。
51单片机简易计算器设计-51单片机简易计算器课程设计
51单⽚机简易计算器设计-51单⽚机简易计算器课程设计⽬录⼀、设计任务和要求 (2)1、设计要求 (2)2、设计⽅案的确定 (2)⼆、硬件设计 (2)1、单⽚机最⼩系统 (2)2、键盘电路的设计 (3)3、显⽰电路的设计 (3)4、系统硬件电路图 (4)三、软件设计 (5)1 系统设计 (5)2 显⽰电路的设计 (6)3、程序清单 (8)四、调试与仿真 (14)五、试验箱实物图 (14)六、⼼得体会 (15)⼀、设计任务和要求1、设计要求利⽤单⽚机设计并制作简易计算器。
具体要求如下：1、4*4按键⽤于0~9的数字输⼊、加减乘除、等于、清零功能；2、能实现简单的加减乘除运算；3、输⼊数字及计算结果通过LED或LCD显⽰器显⽰。
2、设计⽅案的确定按照设计要求，本课题需要使⽤数码管显⽰和扩展4*4键盘，由于AT89C51芯⽚的I⼝不够多，⽽且为了硬件电路设计的简单化，故选择串⾏动态显⽰和⽤P1⼝扩展4*4键盘，扩展的4*4键盘定义⼗个数字键，六个功能键，使⽤串⾏动态显⽰显⽰运算结果。
主程序进⾏初始化，采⽤⾏列扫描进⾏查表得出键值，每次按键后调⽤显⽰⼦程序。
⼆、硬件设计简易数字计算器系统硬件设计主要包括：键盘电路，显⽰电路以及其他辅助电路。
下⾯分别进⾏设计。
1.单⽚机最⼩系统单⽚机最⼩系统就是⽀持主芯⽚正常⼯作的最⼩部分，包括主控芯⽚、复位电路和晶振电路。
（1）、复位电路复位电路本设计采⽤上电与⼿动复位电路，电阻分别选取100和10K，电容选取10uF，系统⼀上电，芯⽚就复位，或者中途按按键也可以进⾏复位。
（2）、晶振电路图三晶振电路晶振电路是单⽚机的⼼脏，它⽤于产⽣单⽚机⼯作所需要的时钟信号。
单⽚机的晶振选取11.0592MHz，晶振旁电容选取30pF。
2.键盘电路的设计键盘可分为两类：编码键盘和⾮编码键盘。
编码键盘是较多按键（20个以上）和专⽤驱动芯⽚的组合，当按下某个按键时，它能够处理按键抖动、连击等问题，直接输出按键的编码，⽆需系统软件⼲预。
简易计算器的设计与实现
简易计算器的设计与实现设计一个简易计算器涉及以下几个方面：1.需求分析：-定义计算器的功能-确定计算器支持的数学运算，如加法、减法、乘法、除法等2.用户界面设计：-设计计算器的界面布局，包括数字按键、运算符按键、等号按键等-考虑使用框架或库来构建用户界面3.输入处理：-设计解析用户输入的算式-处理用户点击按键时的输入4.运算处理：-实现各种数学运算的算法-将用户输入的算式传入运算处理函数进行计算5.显示结果：-将计算结果显示在计算器的界面上下面是一个简易计算器的实现示例，使用Python语言和PyQt库来构建：```pythonimport sysfrom PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QGridLayout, QPushButton, QLineEdit class Calculator(QWidget):def __init__(self):super(.__init__self.setWindowTitle("简易计算器")yout = QVBoxLayoutself.input_box = QLineEdityout.addWidget(self.input_box)self.buttons =['7','8','9','/'],['4','5','6','*'],['1','2','3','-'],['0','.','=','+']self.grid_layout = QGridLayoutfor i in range(4):for j in range(4):button = QPushButton(self.buttons[i][j])button.clicked.connect(self.button_clicked)self.grid_layout.addWidget(button, i, j)yout.addLayout(self.grid_layout)self.setLayout(yout)self.equal_clicked = Falsedef button_clicked(self):button = self.sendertext = button.textif text == '=':self.calculateelse:self.input_box.setText(self.input_box.text( + text) def calculate(self):expression = self.input_box.texttry:result = eval(expression)self.input_box.setText(str(result))except Exception as e:self.input_box.setText("错误：{}".format(e))if __name__ == '__main__': app = QApplication(sys.argv) calculator = Calculator calculator.showsys.exit(app.exec_()。
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。
基于单片机的简易计算器设计
基于单片机的简易计算器设计引言：计算器是一种广泛应用的电子设备，可以进行各种数学计算。
基于单片机的计算器是一种使用单片机作为核心处理器的计算器。
本文将介绍如何设计一个基于单片机的简易计算器。
一、设计思路：1.硬件设计：选择适合的单片机，LCD显示屏，按键开关和电源电路，将它们连接在一起组成计算器的硬件。
2.软件设计：使用单片机的编程语言编写程序，实现计算器功能，如加法、减法、乘法、除法等运算，以及清零、退格、等号等功能。
二、硬件设计：选择单片机：在设计单片机计算器时，我们可以选择MCU，如STC89C52、ATmega32等。
这些单片机性能稳定，功能强大，适合用于计算器的设计。
LCD显示屏：选择合适尺寸和接口的LCD显示屏，用于显示计算结果和输入的数字。
按键开关：选择合适的按键开关，用于接收用户的按键输入，如数字、运算符等。
电源电路：设计适合的电源电路，为计算器提供稳定的电源。
三、软件设计：1.初始化功能：启动计算器时，进行相关初始化操作，如清屏、设置计算器状态等。
2.数字输入功能：通过按键输入，将数字输入到计算器中，同时刷新LCD显示屏上的内容。
3.运算功能：根据用户输入的数字和运算符，进行相应的运算操作，如加法、减法、乘法、除法等。
4.清零功能：按下清零按钮时，将计算器的状态重置为初始状态。
5.退格功能：当用户输入错误时，可以通过按下退格按钮，删除最后一个输入的数字或运算符。
6.等号功能：用户按下等号按钮时，计算器将完成运算，并将结果显示在LCD屏上。
7.错误处理功能：当用户输入错误时，计算器应该给出合适的错误提示。
四、程序实现：1.确定单片机的引脚分配，将LCD显示屏、按键开关和单片机的引脚连接起来。
2.使用单片机的编程语言编写程序，实现计算器的功能。
3.根据运算符和数字的不同，确定相应的运算方法，并在LCD显示屏上显示结果。
4.使用条件语句和循环结构，实现计算器的控制逻辑。
5.通过编程实现按键响应功能，当用户按下相应按键时，执行相应的操作。
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确定输入状态
• 第一位数码管显示a的高四位，第二位数码管显示 a的低四位；第三位数码管显示b的高四位，第四 位数码管显示b的低四位；第五位数码管到第八位 数码管显示输出的结果。
• 输入2位十进制数，进行+、-、 *、/ 四种运 算，输入数据分别用两位数码管显示，输 出用数码管显示4位10进制数，其中除法的 结果显示分为商和余数两部分，采用时序 逻辑设计实现计算器功能。
四选一多路器仿真图
四选一多路器仿真波形分析
当输入a为1、b为1、c为00时输出out为2即 1+1=2；当输入a=5，b=4，c=01时输出out=1.即 5-4=1，当输入a=9，b=6，c=时输出out=54，即 9*6=54，当输入a=12，b=8，c=11时输出out1=1， out2=4，即商为12/8=1,余数为12%8=4.经此验证 分析证明此计算器计算准确无误。模块设计成功。
设计任务及要求
• 设计一个简单计算器，采用单4*4计算器键盘，输入2位十进制数进行 +、-、 *、/ 四种运算，输入数据分别用两位数码管显示，输出用四 位数码管显示4位10进制数，其中除法的结果显示分为商和余数两部 分，要求采用时序逻辑设计实现计算器功能。为了完成要 求的效果 显示，我先设计了一个简单的四则运算器，为了使其结果能清楚的看 到，所以计算器模块和一个7段数码管模块连接。实验要求，输入分 别用两位数码管显示，输出用四位数码管显示，所以用一个3—8译码 器和数码管连接，通过开关控制，形成动态显示。从左向右，依次是 第一位数码管显示a的高四位，第二位数码管显示a的低四位；第三位 数码管显示b的高四位，第四位数码管显示b的低四位；第五位数码管 到第八位数码管显示输出的结果。通过改变时钟，使其看起来像同时 显示在数码管上。
整体设计框图Biblioteka 模块(一）四选一多路器
• • • • • • • • • • • • • • • • • module jsq(a,b,c,out,out1,out2); input[7:0]a,b; input[1:0]c; output[15:0]out; output[7:0]out1,out2; reg [15:0]out; reg[7:0]out1,out2; always@(a,b,c,out) case(c) 2'b00:begin out1=0; out2=0; out=a+b; end 2'b01:begin out1=0; out2=0;
数码管仿真图
数码管仿真图分析
• 数码管显示器的时序仿真波形，当输入为2 时七段数码管中，abcdefg的高低电平分别 为1011011，即abcdg点亮显示数字时数码 管对应显示1100110，即abcdef被点亮显示 数字。其他数字显示均正确，七段数码管 显示器模块设计仿真成功。
循环扫描程序
题目：简单计算器控制设计
大作业摘要
计算器的作用不仅在于能够进行复杂的运 算，更重要的是借助计算器可以解决更为 实际的问题、探索更加富有挑战性的规律。 计算器的发明也提高了人类解决数学问题 的能力，虽然机器接替了大量计算，但对 机器的使用者来说，聪明地设计合理的算 法和解释结果将变得很重要。
设计的背景、目的和意义
确定输入和输出变量
• 输入: module jsq9(a,b,c,Dout,count,clk,rst )。选择计算方 式， always@(posedge clk or negedge rst) Reset-整体复位。 输出：out1=a+b，输出加法得数
out2=a-b，输出减法得数 out=a*b，输出乘法得数 out1=a/b,输出除法得数
• • • • • • • • • • • •
4'b0101: LED7S <= 7'b1101101; 4'b0110: LED7S <= 7'b1111101 4'b0111: LED7S <= 7'b0000111 4'b1000: LED7S <= 7'b1111111 4'b1001: LED7S <= 7'b1101111 4'b1010: LED7S <= 7'b1110111 4'b1011: LED7S <= 7'b1111100 4'b1100: LED7S <= 7'b0111001 4'b1101: LED7S <= 7'b1011110 4'b1110: LED7S <= 7'b1111001 4'b1111: LED7S <= 7'b1110001 endcase end endmodule
• 人们在生活中会遇到各种各样有关数学的 问题，比较复杂的问题就会用到方便、快 捷的计算器。在掌握常用数字电路功能和 原理的基础上，根据EDA技术课程所学知 识，利用硬件描述语言Verilog HDL、EDA 软件Quartus II和硬件平台 Cyclone/Cyclone II FPGA进行电路系统的 设计。
• • • • • • • • • • • • • module xhsm(clk,rst,count,Dout); input clk,rst; output[6:0]Dout; output[2:0]count; reg[6:0]Dout; reg[2:0]count; reg[6:0]LED7S1,LED7S2,LED7S3,LED7S4,LED7S5,LED7S6,LED7 S7,LED7S8; always@(posedge clk or negedge rst) begin if(!rst) count<=3'b000; else if(count==3'b111) count<=3'b000;
（二）数码管显示程序
• • • • • • • • • • • • module DECS7S (A, LED7S); input [3:0] A; output [6:0] LED7S; reg [6:0] LED7S; always @(A) begin case(A) 4'b0000: LED7S<=7'b0111111; 4'b0001: LED7S <= 7'b0000110 4'b0010: LED7S <= 7'b1011011; 4'b0011: LED7S <= 7'b1001111; 4'b0100: LED7S <= 7'b1100110
程序
• • • • • • • • • • • • • • • •
out=a-b; end 2'b10:begin out1=0; out2=0; out=a*b; end 2'b11:begin out1=a/b; out2=a%b; out={out1,out2}; end default:; endcase endmodule