ram嵌入式计算器报告..

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[加减乘除计算器]

设计说明书

栗晋鹏[二零一五年六月二十六日]

加减乘除计算器

目录

1. 需求分析 (2)

编写目的 (2)

背景 (2)

要求 (3)

工作原理 (3)

2. 概要设计 (3)

功能模块图 (3)

计算器功能流程图 (4)

设计效果图 (6)

3. 详细设计 (6)

界面布置及“清零” (7)

捕获键值 (9)

数据获取和处理 (11)

运算符的获取和处理 (12)

结果运算 (13)

4. 调试总结 (18)

问题调试 (18)

心得体会 (20)

5. 系统实现 (20)

1. 需求分析

编写目的

1)掌握ARM9嵌入式系统的程序设计方法;

2)理论联系实际,进一步提高软件开发技术;

3)培养自己分析问题解决问题的能力;

4)提高实践论文撰写能力。

背景

随着科技的飞速发展,人类已经进入信息化时代。信息技术发展日新月异,计算机已经进入人们生活的各个领域,在现代生活中不可或缺,大型复杂的计算是人脑所不能胜任的,而且较易出错.因此计算器得到了广泛发展和应用,包括以嵌入式系统设计的计算器,我们日常生活的开支,大额数字或是多倍小数的计算都需要计算器的帮助,处理数字的开方、正余弦都离不开计算器。虽然现在的计算器价格比较低廉,但是功能过于简单的不能满足个人需求,功能多的价格较贵,操作不便不说,很多功能根本用不到。所以,我们想到可不可以用自己的所学为自己设计开发一个属于自己的简单计算器来完成日常生活的需求。

要求

(1)数字和结果用数码管和LED显示屏显示。

(2)数字、+-*/、=、C用4X4键盘实现。

(3)有清零、退格、累加、累乘功能。

工作原理

本设计利用LED显示屏和4*4矩阵式键盘实现了简易计算器的功能。程序运行后,LED 显示屏显示计算器界面,计算时,通过键盘输入需要计算的数字,该数字在显示屏上会有按键提示,当键入等号时,计算结果显示在LED显示屏上。进行第二次运算时,按C键清除键盘结果。当计算出现错误时,无法准确计算。当计算结果超出数码管显示出现溢出时,报警电路也会报警。

2. 概要设计

功能模块图

计算器功能流程图

设计效果图

3. 详细设计

界面布置及“清零”

case 15:

Set_Color(GUI_GREEN);

Fill_Rect(0,0,639,479);

Set_Color(GUI_WHITE);

Fill_Rect(0,0,639,2);

Fill_Rect(0,0,2,479);

Fill_Rect(0,477,639,479);

Fill_Rect(637,0,639,479);

Set_Color(GUI_BLUE);

Fill_Rect(100,80,430,400);

Set_Color(GUI_WHITE);

Fill_Rect(120,100,410,130);

for(y=0;y<4;y++){

for(j=0;j<4;j++){

Set_Color(GUI_YELLOW);

Fill_Rect((150+60*y),(150+60*j),(200+60*y),(180+60*j));

}

}

Set_Color(GUI_RED);

Set_Font (&GUI_Font8x16);

Disp_String ("1",170,160);

Disp_String ("2",230,160);

Disp_String ("3",290,160);

Disp_String ("+",350,160);

Disp_String ("4",170,220);

Disp_String ("5",230,220);

Disp_String ("6",290,220);

Disp_String ("-",350,220);

Disp_String ("7",170,280);

Disp_String ("8",230,280);

Disp_String ("9",290,280);

Disp_String ("*",350,280);

Disp_String ("0",170,340);

Disp_String ("C",230,340);

Disp_String ("=",290,340);

Disp_String ("/",350,340);

L=120;

z=110;

Loop = FALSE;

number = 0;

send_byte(cmd_reset);

send_byte(cmd_reset);

t=0;

d=0;

m=0;

n=0;

p=0;

s=0;

break;

case 16:

if(p!='\0'&&L==120)

{

Set_Color(GUI_WHITE);

Fill_Rect(120,100,410,130);

L=120;

}调试总结

问题调试

在完成课程设计的过程中,出现了各种各样的问题,总需要自己去仔细寻找问题并纠正。例如:在一次调试运行中,第一次的计算完成后,以后的计算无论

加减乘除运算第二个数据等总是等于第一次计算中的第二个数据,而不会随之改变,因此我们猜测是第二个数据的获取上存在问题,于是我们在数据的获取和处理函数中寻找。

switch (number)

{

case 1:

if(p!='\0'&&L==120)

{

Set_Color(GUI_WHITE);

Fill_Rect(120,100,410,130);

L=120;

}

系统实现

运算5+2,并把得到结果的*9:实现如下:

基于STC89C52的简易计算器设计..

福建电力职业技术学院课程设计课程名称:《智能仪器》 题目:基于STC89C52的简易计算器设计 专业班次: 姓名: 学号: 指导教师: 学期:2011-2012学年第2学期 日期:2012.2

目录 目录 1.引言 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计任务和主要内容 (1) 2. 硬件设计 (2) 2.1 系统框图 (2) 2.2 最小系统 (2) 2.3 矩阵键盘 (3) 2.4 LCD1602 (4) 3. 软件设计 (5) 3.1矩阵键盘扫描原理 (5) 3.2 LCD1602的软件设计 (6) 3.3 主程序设计 (8) 3.4 源程序 (9) 3.5 调试结果 (9) 4. 设计小结 (9) 参考文献 (10) 附录 (10)

1.引言 随着社会的发展,人们生活水平的提高,单片机的应用越来越贴近生活了,人们常用单片机来实现一些简单的电子设计。计算器在人们的日常生活中是不可或缺的电子产品之一,目前市场上的计算器基本可以满足我们的日常需求,但它还在发展之中,我们要继续研究出更加强大的计算器。基于这样的理念,本设计采用单片机来设计简易计算器。本设计是以STC89C52为单片机,LCD为显示器设计的简易计算器,所设计的计算器将完成两位数的加、减、乘、除等功能。1.1 设计意义 通过本次课程设计,进一步掌握单片机知识,知道AT89S52单片机的原理、编程和各种功能的应用,了解简易计算器的工作原理,初步掌握计算器的硬软件设计、编写、调试和仿真,充分提高动手能力和排除故障的能力,同时通过课程设计加深我们对单片机的认识和兴趣,发挥我们的创新能力和动手能力。 1.2 设计任务和主要内容 本设计要制作的就是单片机于生活中最为常见的一种应用——简易计算器,以STC89C52单片机作为核心来进行的数字计算器模拟系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除两位数范围内的基本四则运算,并在LCD 上显示相应的结果。设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,显示采用LCD静态显示,软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 ①查阅相关文献资料,了解简易计算器程序的原理,能够运用C 语言进行简易计算器的设计与制作。 ②设计基于C 语言的计算器的控制系统硬件部分,画出控制系统硬件框图,设计简易计算器的控制系统的软件部分,首先根据简易计算器所需的具体功能设计好程序流程图,包括控制流程图、控制时序图、梯形图程序设计;根据设计的程序流程图写出代码,并进行代码编译的调试。 ③把设计好的软件代码烧入硬件中,然后进行总体调试,直至原先预定要实现的功能完全实现为止。 ④设计出系统方框图、单元图、原理总图;画出控制程序流程图,以及编写完整的程序

AT89C51单片机简易计算器的设计

AT89C51单片机简易计算器的设计 单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物,它是嵌入式控制系统的核心,如今,它已广泛的应用到我们生活的各个领域,电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除六位数范围内的基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果。设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入。显示采用字符LCD静态显示。软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 一、总体设计 根据功能和指标要求,本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计。具体设计如下:(1)由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,采用LCD 显示数据和结果。 (2)另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数

值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LCD上提示溢出;当除数为0时,计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图: 二、硬件设计 (一)、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分:采用LCD 静态显示。按键部分:采用4*4键盘;利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC,读取输入的键值。 总体设计效果如下图:

简单计算器设计报告

简单计算器设计报告 045 一、基本功能描述 通过文本编辑框实现基本整数的加减乘除运算 二、设计思路 如下图是整个程序进行的流程图,基本方法是在ItemText文本编辑框输入字符,程序对字符进行判断,若输入不是数字则提示错误。输入正常时,通过下拉框ComboBox_InsertString 选择相应运算符。点击等号IDC_OK,即可得出运算结果。操作简便,算法简单。 三、软件设计 1、设计步骤 打开Microsoft Visual C++ 6.0,在文件中点击新建,在弹出框内选择MFC AppWizard[exe]工程,输入工程名zhoutong及其所在位置,点击确定 1

将弹出MFC AppWizard-step 1对话框,选择基本对话框,点击完成 MFC AppWizard就建立了一个基于对话窗口的程序框架

四、主要程序分析 1、字符判定函数 BOOL IsInt(TCHAR*str) { int i=atoi(str); TCHAR strtemp[256]; wsprintf(strtemp,"%i",i); if(strcmp(str,strtemp)!=0) { return FALSE; } Else { return TRUE; } } 该函数通过atoi把文本编辑框读取的字符转换为数字,再通过wsprintf把转换数字转换为字符,通过strcmp比较原字符和转换得来的字符。如相同返回true,不通则返回false. 3、运算符选择程序 BOOL Main_OnInitDialog(HWND hwnd, HWND hwndFocus, LPARAM lParam) { HWND hwndComboOP=GetDlgItem(hwnd,IDC_COMBOOP); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("+")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("-")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("*")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("/")); return TRUE; } 3

简易计算器系统设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 湖南文理学院芙蓉学院嵌入式系统课程设计报告 题目简易计算器系统设计 学生姓名刘胜凯 专业班级计算机科学与技术 指导老师娄小平 组员李阳、杨帆、曾家俊

目录 一、摘要 (3) 二、原理与总体方案 (3) 三、硬件设计 (6) 四、调试 (10) 五、测试与分析 (12) 六、心得体会 (14) 七、参考文献 (15) 八、附录 (15) 一、摘要 计算器一般是指“电子计算器”,是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统,以其占用资源少、专用性强,在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘,从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 二、原理与总体方案 主程序在初始化后调用键盘程序,再判断返回的值。若为数字0—9,则根

据按键的次数进行保存和显示处理。若为功能键,则先判断上次的功能键,根据代号执行不同功能,并将按键次数清零。 程序中键盘部分使用行列式扫描原理,若无键按下则调用动态显示程序,并继续检测键盘;若有键按下则得其键值,并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。最后将计算结果拆分成个、十、百位,再返回主程序继续检测键盘并显示;若为清零键,则返回主程序的最开始。 电路设计与原理:通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。而通过对键盘上的值进行扫描,把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而让ARM芯片接收。 2.1 系统整体流程图 2.2 程序运行流程图

嵌入式实验cortex-M3计算器

《嵌入式系统及应用》 实验报告 (2014— 2015学年第一学期) 题目:简易科学计算器 班级:电子科学与技术(1)班 姓名: 学号: 指导教师: 2015 年 1 月10 日

目录 1.设计内容 (3) 2重点要解决的问题及创新性; (3) 3.概要设计 3.1中断控制部分 (3) 3.2显示函数编写 (4) 3.3运算符函数编写 (6) 4.详细设计 (9) 4.1驱动程序头文件 (9) 4.2显示界面编写调试 (10) 4.3控件程序 (21) 4.3.1数字按钮对应函数 (21) 4.3.2运算符号对应函数 (26) 5.实验、调试及测试结果与分析。………………………………………31. 6.用户使用说明 (31) 7.结论 (32) 8.参考文献 (32)

一、设计内容: 本次设计主要以LM3S9B92开发板作为主要的开发平台,首先在这里对开发板的结构,和最重要的Cortex-M3微处理器,以及搭载的触摸屏液晶显示模块。设计一个简易计算器,能够实现以触摸界面的形式给出简易计算器的操作界面,能实现简单的加、减、乘、除操作,并且将运算步骤都呈现在显示屏上。 二、重点要解决的问题及创新性: 重点:1.设计计算器界面,将计算机控件布局到开发板上。 2.添加计算器控件的相应代码,使得计算器能够实现加减乘除基本功能。 3. 创新性:1.界面的创新 2.计算器实现的运算过程显示在结果输入框内,使得能够记录运算过程。 三、概要设计(说明设计系统的组成及主要实现方法,并采用流程图等图形方式形象化说 明); 软件设计基本包括了以下三个部分的内容:中断控制部分、显示部分和运算部分 3.1中断控制部分 中断控制功能的实现是在驱动程序当中,因为是与硬件功能连接十分紧密的一个能实现。但在实际应用中又与操作紧密相关,是软件设计中十分重要的部分。 其根本编程原理是由Cortex-M3提供了一套中断控制器所提供的API。中断控制器API 提供了一组函数,用来处理嵌套向量中断控制器(NVIC)。这些函数执行以下功能:使能和禁止中断、注册中断处理程序和设置中断的优先级。 同时在驱动文件中,重写了一些关于中断控制的函数。在操作中,对触屏操作时,会产生一个软件中断,然后对所进行操作后,例如触摸屏的触点X,Y值进行锁存。然后对锁存的数据进行读取,通过LCD显示相关的API函数,将得到的数值进行转化成对应函数操作,或显示,或运算等等。最后将相关操作的结果,反映到LCD显示屏。其流程图如图4.1所示。

基于LabVIEW的简易计算器设计

第1章绪论 1.1 虚拟仪器简介 虚拟仪器(virtual instrument)是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。上面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。 虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是国NI公司的LabVIEW。 虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在 Microsof t公司的 Windows 诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0 以前的版本。对虚拟仪器和 LabVIEW [2]长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。目前LabVIEW 的最新版本为 LabVIEW2011,LabVIEW 2009 为多线程功能添加了更多特性,这种特性在1998 年的版本 5 中被初次引入。使用 LabVIEW 软件,用户可以借助于它提供的软件环境,该环境由于其数据流编程特性、LabVIEW Real-Time 工具对嵌入式平台开发的多核支持,以及自上而下的为多核而设计的软件层次,是进行并行编程的首选。 普通的 PC 有一些不可避免的弱点。用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定VXI 标准,这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡,为了保证仪器的性能,又采用了较多的硬件,但这些卡式仪器本身都没有面板,其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。这些卡插入标准的 VXI 机箱,再与计算机相连,就组成了一个测试系统。VXI仪器价格昂贵,目前又推出了一种较为便宜PXI 标准仪器。 1.2 LabVIEW简介 LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发,类似于C 和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语

第02讲 简易计算器的设计

第02讲计算器 2.1 计算器简介 大家都知道,计算器是日常生活中不可缺少的一个工具,在Microsoft的Windows操作系统中,附带了一个计算器程序,有标准型和科学型两种模式。Windows XP下的标准型和科学型计算器程序分别如图2-1和图2-2所示。 图2-1 Windows XP下的标准型计算器 图2-2 Windows XP下的科学型计算器 Windows操作系统下附带的计算器程序功能相当的强大,本课我们将模仿Windows的计算器,使用Visual C# 2005开发平台开发一个功能相对简单的计算器应用程序,它能完成加、减、乘、除运算。 接下来详细的介绍简易计算器的设计方法和步骤。

2.2 界面设计及属性设置 用户界面设计是软件开发中非常重要的一个部分,用户界面的好坏直接影响软件的质量,本节将介绍如何设计简易计算器的用户界面以及界面上各控件的属性设置。 2.2.1 界面设计 打开Visual Studio 2005开发工具,新建一个Windows应用程序,然后在窗体上依次放置1个TextBox和17个Button控件,如图2-1所示(设置好属性后)。 图2-1 计算器用户界面 2.2.2 属性设置 窗体和各控件的属性设置如表2-1所示。 表2-1 窗体和各控件的属性

2.3 编写代码 本程序需要用到一些公共变量,例如用来接收操作数、运算结果,判断输入的是否为小数等,因此首先在代码的通用段声明以下变量: //****************************************************************** double num1, num2, result; // 操作数及运算结果 bool decimalFlag = false; // 判断输入的是否为小数 string myOperator; // 操作类型 //******************************************************************

嵌入式--计算器--实验报告

计算器设计实验报告 一、实验设计主要分工 04009320 文斌:算法设计,LCD显示。 04** 张希:界面(按钮控件)设计,文件内容读取。 共同调试、完善设计。 二、程序设计实现功能效果 (1)支持整数、小数基本加减乘除运算; (2)有优先级的判别计算。优先级由高到低一次为括号运算、乘除运算、加减运算。(3)支持键盘输入和触摸屏输入; (4)能读取指定目录下文本内容(内容为计算表达式)并计算得出结果,将内容和结果显示在LCD上。 程序任务开始后,等待键盘或触摸屏的输入。输入键有0~9数字键、+-*/()运算符、del退格键、clear清屏键、read读指定目录文本内容并计算键、enter'='键、‘.’小数点键。 每当有字符输入时,触摸屏相应键显示“AAA”,100ms后恢复原相应按键符号,同时LCD 屏幕上显示相应字符。当输入'del'键时,屏幕显示去掉最后一位字符。当输入'='号后,得出计算结果,结果显示于表达式的下一行。若是除零错误,则结果显示为“/0ERROR!”。若有非法字符(触摸点不能识别为设计按键符则视为非法字符),则结果输出为“Syntax Error!!”。若表达式有运算符连续输入,则忽略前面的运算符,只取最后一位运算符计算,正常显示数字结果。当输入'clear'键时,情况显示区域。当输入'read'键时,从指定目录文本文件中读取表达式并计算。将表达式内容和计算结果显示在LCD上。 三、程序算法实现 1、计算算法 首先将输入的0~9数字、+-*/()运算符的内容存储于一个全局变量cal[number]中, 表达为中缀表达式。用void str2repol()函数,将输入字符串cal[number]转换成逆波 兰表达式并存于全局数组char repol[maxs]中。str2repol()函数中缀表达式转成逆波兰 后缀表达式算法如下: (1)首先构造一个运算符栈stack[maxs],此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的 原则。

基于AT89C51的简单计算器设计

设计题目:基于单片机的简易计算器设计与仿真 一、设计实验条件: 地点: 实验设备:PC机(装有Keil;Protues;Word ;Visio ) 二、设计任务: 本系统选用AT89C51单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计,具体设计如下: (1)由于设计的计算器要进行四则运算,为了得到较好的显示效果,经综合分析后,最后采用LCD 显示数据和结果。 (2)采用键盘输入方式,键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键(on\c)和等号键(=),故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)在执行过程中,开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LCD上提示overflow;当除数为0时,计算器会在LCD上提示error。 设计要求:分别对键盘输入检测模块;LCD显示模块;算术运算模块;错误处理及提示模块进行设计,并用Visio画系统方框图,keil与protues仿真 分析其设计结果。 三、设计时间与设计时间安排: 1、设计时间:6月27日~7月8日 2、设计时间安排: 熟悉课题、收集资料:3天(6月27日~6月29日)

具体设计(含上机实验):6天(6月30日~7月5日) 编写课程设计说明书:2天(7月6日~7月7日) 答辩:1天(7月8日) 四、设计说明书的内容: 1、前言:(自己写,组员之间不能相同,写完后将红字删除,排版时注意对齐) 本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果;设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入;显示采用字符LCD静态显示;软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 2、设计题目与设计任务: 现实生活中人们熟知的计算器,其功能主要如下:(1)键盘输入;(2)数值显示;(3)加、减、乘、除四则运算;(4)对错误的控制及提示。 针对上述功能,计算器软件程序要完成以下模块的设计:(1)键盘输入检测模块;(2)LCD显示模块;(3)算术运算模块;(4)错误处理及提示模块。3、主体设计部分: (1)、系统模块图:

嵌入式系统之基于QT的简单计算器

嵌入式系统之基于Q T的 简单计算器 The pony was revised in January 2021

嵌入式系统课程设计报告 题目:基于QT的简单计算器 专业:计算机科学与技术 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:2012-12-26 第一章前言 设计背景 计算器(calculator;counter)一般是指“电子计算器”,计算器是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片,其结构简单,比现代电脑结构简单得多,可以说是第一代的电子计算机(电脑)。计算器这一小小的程序机器实际上是从计算机中割裂出来的衍生品,虽然功能较单一,但因其操作模式的方便快捷和价格的低廉,携带方便等特点,已经被广泛应用于工程、学习、商业贸易等日常生活中,极大的方便了人们对于数字的整合运算,成为人们生活和办公中的必备品之一,深得使用者的青睐。

设计目的 本程序是基于linux下的嵌入式开发,所用软件为QT Creator,程序虽然简单,但是通过本程序的设计,可以进一步了解嵌入式系统开发工具以及熟悉linux环境下的常用命令,为以后进入嵌入式领域打下一定的基础。 通过该计算器程序软件的设计,培养独立思考、综合运用所学有关相应知识的能力,更好地巩固《C++程序语言设计》和《高级程序设计》课程学习的内容,掌握工程软件设计的基本方法,强化上机动手编程能力,体验理论与实践相结合的过程。 第二章功能需求分析 功能描述 本次设计的计算器在功能上大致与Windows系统自带的计算器程序相似,对于所设计的科学计算器,其功能大致为可以进行加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、简单算术计算。由于接触QT时间还不太久,所以目前只能简单地实现这些功能,相信随着以后逐步的了解,本程序将实现更多的功能。 第三章开发工具简介 QT简介 由于本次设计的小程序是用QT Creator所设计的,所以我觉得有必要先介绍下QT 开发工具的背景。

单片机设计简易计算器

简易计算器 Simply Calculator 1 设计思想 此计算器有键盘部分、单片机、显示部分三部分组成,键盘部分主要完成输入功能;单片机主要完成数据处理功能,包括确定按键,完成运算,以及输出数据;显示器部分主要完成单片机输出的显示。 本设计的思路是利用单片机性能好,稳定性强的优点来实现系统的运行。设计大致可以分为三个步骤:第一步,硬件的选取和设计;第二步,程序的设计和调试;第三步,Protues 系统仿真。 硬件是设计的骨骼,不仅关系到设计总体方向的确定,还要综合考虑节能,环保,以及稳定性和经济性等各种因素。因此需要花费大量的时间。硬件的选取最为重要,包括选用的芯片,显示设备的选取,输入设备的选取等。本设计是通过单片机来实现的,因此选用了ATMEGA16单片机作为主体,输入设备选用矩阵键盘。程序是硬件的灵魂,是实现设计的中心环节。本设计使用的程序语言是C语言,在“ICC AVR”中运行,调试,直到运行出正确结果,然后输出后缀名为.HEX格式的文件,以备在Protues中仿真使用。程序是设计的关键,程序的调试需要大量的时间,耐心,还够要有足的细心才能成功。本设计中就出现了大量的错误,经过认真修改,最终才能运行出正确结果。最后的系统仿真是设计是否成功的验证,是设计不可缺少的重要环节。这就要求能掌握Protues的一些基本操作。2原理分析 2.1矩阵键盘的扫描 图2.1 矩阵键盘图

如图2.1所示,单片机的8个I/O口和矩阵键盘相连,用8个I/O口来控制矩阵键盘的16个按键是非常有意思的,首先我们设置单片机的PD0—PD7为输出,且PD0—PD3依次设置为低电平,而PD4—PD7设置为高电平,然后我们设置PD4—PD7为输入,而PD0—PD3仍然为输出,假如此时M1键按下,则PD0与PD4相连,因为PD0是低电平,而PD4是输入,所以PD4会被拉为低电平,同理,如果M2被按下,则PD5会被拉低,M3按下,PD6会被拉低,M4按下,PD7被拉低。这是判断有无键盘按下的过程,当我们判断是那一个键盘按下时,我们首先设置8个I/O口为输出,输出为FE,即,PD0为低电平,其他全为高电平,然后我们设置PD4—PD7为输入,如果M1被按下,则PD4会比被拉为低电平,此时会变成EE,同理可以知道M2被按下时会变为DE,M3被按下时会变为BE,M4被按下时会变为7E。同理我们可以设置8个I/O口输出FD来检测M5—M8是否被按下,设置8个I/O口输出FC来来检测M9—M12,设置8个I/O口输出F7来检测M13—M16,如果M1—M4没有被按下,就继续检测M4—M8,一次类推,就可以检测出16个按键了。在这次设计中,16个按键M1—M16所对应检测值分别为:EE,DE,BE,7E,ED,DD,BD,7D,EB,DB,BB,7B,E7,D7,B7,77。 2.2 数字显示与计算 本次设计选用的显示器是1602液晶显示器,此液晶显示器能显示32个字符,VSS接地,VDD接电源正极,E为时使能信号,R/W为读写选择端(H/L),RS为数据/命令选择端(H/L),D0—D7为数据I/O口。 首先我们初始化液晶显示器,然后显示出第一个被按下的数,并且使光标右移,如果有第二个数按下,则据继续显示,以此类推,然后把所有显示出来的数换算成一个数,如果按下“+”号,则显示出“+”,并且同理显示出“+”号后面按下的数字,然后调用加子程序,运算出结果,如果按下的是“-”,则调用减子程序,如果按下“*”,则调用乘子程序,如果按下“/”,则调用除子程序。然后再调用显示结果子程序,显示出结果。

基于51单片机的简易计算器设计

基于单片机的简易计算器设计 摘要 (2) 关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器 (2) 第一章绪论 (3) 1.1系统开发背景 (3) 1.2系统开发意义 (3) 1.3设计目的 (3) 1.4设计任务 (3) 第二章单片机发展现状 (4) 2.1目前单片机的发展状况 (4) 2.1.1单片机的应用场合 (4) 2.2计算器系统现状 (5) 2.3简易计算器系统介绍 (5) 第三章系统硬件设计及说明 (6) 3.1系统组成及总体框图 (7) 3.2AT89S52单片机介绍 (7) 3.3其它器件介绍及说明 (10) 3.3.1 LCD1602液晶显示 (10) 3.3.2 4*4矩阵扫描按键 (13) 第四章 PROTEUS模拟仿真 (14) 第五章系统硬件设计及说明 (16) 第六章软件设计 (17) 6.1汇编语言和C语言的特点及选择 (17) 6.2源程序代码 (17)

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,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。 计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算机,基于这样的理念,本次设计主要以80C51单片机为控制芯片,用C语言进行编程实现,通过4*4矩阵键盘控制,输出用液晶屏LCD1602显示,该计算器可以实现一般的加减乘除四则混合运算。 关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器

嵌入式系统之基于QT的简单计算器

嵌入式系统课程设计报告 题目:基于QT的简单计算器 专业:计算机科学与技术 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:2012-12-26 第一章前言 设计背景 计算器(calculator;counter)一般是指“电子计算器”,计算器是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片,其结构简单,比现代电脑结构简单得多,可以说是第一代的电子计算机(电脑)。计算器这一小小的程序机器实际上是从计算机中割裂出来的衍生品,虽然功能较单一,但因其操作模式的方便快捷和价格的低廉,携带方便等特点,已经被广泛应用于工程、学习、商业贸易等日常生活中,极大的方便了人们对于数字的整合运算,成为人们生活和办公中的必备品之一,深得使用者的青睐。 设计目的 本程序是基于linux下的嵌入式开发,所用软件为QT Creator,程序虽然简单,但是通过本程序的设计,可以进一步了解嵌入式系统开发工具以及熟悉linux环境下的常用命令,为以后进入嵌入式领域打下一定的基础。 通过该计算器程序软件的设计,培养独立思考、综合运用所学有关相应知识的能力,更好地巩固《C++程序语言设计》和《高级程序设计》课程学习的内容,掌握工程软件设计的基本方法,强化上机动手编程能力,体验理论与实践相结合的过程。

第二章功能需求分析 功能描述 本次设计的计算器在功能上大致与Windows系统自带的计算器程序相似,对于所设计的科学计算器,其功能大致为可以进行加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、简单算术计算。由于接触QT时间还不太久,所以目前只能简单地实现这些功能,相信随着以后逐步的了解,本程序将实现更多的功能。 第三章开发工具简介 QT简介 由于本次设计的小程序是用QT Creator所设计的,所以我觉得有必要先介绍下QT开发工具的背景。 Qt是一个1991年由奇趣科技开发的跨平台C++图形界面应用程序开发框架。它既可以开发GUI程式,也可用于开发非GUI程式,比如控制台工具和服务器。Qt是面向对象语言,易于扩展,并且允许组件编程。 QT所具有的优势是:优良的跨平台特性,Qt支持下列操作系统: Microsoft Windows 95/98,Microsoft Windows NT,Linux,Solaris,SunOS,HP-UX,Digital UNIX (OSF/1,Tru64),Irix,FreeBSD,BSD/OS,SCO,AIX,OS390,QNX 等等。 面向对象:Qt 的良好封装机制使得Qt 的模块化程度非常高,可重用性较好,对于用户开发来说是非常方便的。Qt 提供了一种称为signals/slots 的安全类型来替代callback,这使得各个元件之间的协同工作变得十分简单。 丰富的API:Qt 包括多达250 个以上的C++ 类,还提供基于模板的collections,serialization,file,I/O device,directory management,date/time 类。甚至还包括正则表达式的处理功能。支持2D/3D 图形渲染,支持OpenGL大量的开发文档。 第四章详细设计过程 开发环境的搭建 本次所用系统环境为Ubuntu LTS,内核为Ubuntu搭建QT环境大致过程为: 1.安装g++,ubuntu默认是不带g++的,如果不安装的话,后面是无法进行桌面版的qt应用程序进行编译的,在终端中执行以下命令: sudo apt-get install g++ 2. Qt桌面版的安装 3.安装arm-linux-gcc (配置环境变量gedit /.bashrc 添加路径 export PATH=$PATH:/opt/FriendlyARM/toolschain/) 使配置文件立即生效:source /.bashrc或者注销logout 最好重启

简易计算器课程设计

评阅教师评语:课程设计成绩 考勤成绩 实做成绩 报告成绩 总评成绩指导教师签名: 课程设计报告 论文题目基于ARM的简易计算器设计 学院(系):电子信息与自动化学院 班级:测控技术与仪器 学生姓名:同组同学: 学号:学号: 指导教师:杨泽林王先全杨继森鲁进时间:从2013年 6 月10 日到2013年 6 月28 日 1

目录 1、封面—————————————————————P1 2、目录—————————————————————P2 3、前言—————————————————————P3 4、关键字————————————————————P3 5、原理与总体方案————————————————P3 6、硬件设计———————————————————P6 7、调试—————————————————————P10 8、测试与分析——————————————————P11 9、总结—————————————————————P13

10、附件—————————————————————P14 前言 近几年,随着大规模集成电路的发展,各种便携式嵌入式设备,具有十分广阔的市场前景。嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。在嵌入式系统中,数据和命令通过网络接口或串行口经过ARM程序处理后,或显示在LCD上,或传输到远端PC上。 本文通过周立功的LPC2106芯片完成的简易计算器,正是对嵌入式应用的学习和探索。 一、摘要: 计算器一般是指“电子计算器”,是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统,以其占用资源少、专用性强,在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘,从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 关键字:中断,扫描,仿真,计算 二、原理与总体方案: 主程序在初始化后调用键盘程序,再判断返回的值。若为数字0—9,则根据按键的次数进行保存和显示处理。若为功能键,则先判断上次的功能键,根据代号执行不同功能,并将按键次数清零。程序中键盘部分使用行列式扫描原理,若无键按下则调用动态显示程序,并继续检测键盘;若有键按下则得其键值,并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。最后将计算结果拆分成个、十、百位,再返回主程序继续检测键盘并显示;若为清零键,则返回主程序的最开始。 电路设计与原理:通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。 而通过对键盘上的值进行扫描,把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而

简易计算器设计实验报告

简易计算器设计实验报告 一.设计任务及要求 1.1实验任务: 根据计算器的原理设计一个具有加减乘除功能的简易计算器。如:5+3*4/8=4。 1.2 实验基本要求: (1)实现最大输入两位十进制数字的四则运算(加减乘除)。 (2)能够实现多次连算(无优先级,从左到右计算结果)。 如:12+34*56-78/90+9=36 (3)最大长度以数码管最大个数为限,溢出报警。 二.实验设计方案 (1)用QuartusII的原理图输入来完成系统的顶层设计。 (2)用VHDL编写以及直接拖模块来各功能模块。 (3)通过2个脉冲分别实现个位数和十位数的输入。 (4)通过选择每次的输出数值,将输出值反馈到运算输入端 (4)通过除法运算实现十六进制到十进制的转换输出。 其具体实现流程图如下:

三系统硬件设计 FPGA: EP2C5T144C8目标板及相应外围硬件电路。(从略) 四系统软件设计 1.数据输入模块 原理:用VHDL创建模块,通过两个脉冲分别对两个数码管进行输入控制,再通过相应运算模块将两个独立数据转化成两位十进制数字。 2.运算模块 原理:用VHDL创建模块,四种运算同步运行,通过按键加、减、乘、除选择输出对应的计算结果,当按键等号来时,将所得结果反馈给运算模块输入端。具体实现代码见附录二。 3.输出模块 原理:用VHDL创建模块,通过按键等号来控制显示运算对象还是运算结果,当等号按下时,输出计算结果,否则显示当前输入的数据,并且通过除法模块将十六进制转化为十进制。当输出结果溢出是LED0亮,同时数码管显示都为零。部分实现见附录二。 五实验调试 输入数据12,再按加法键,输入第二个数字25,按等号键,数码管显示37;按灭加法、等号键,输入第二个数据2,依次按等号键,减法键,数码管显示35;同上,按灭减法键、等号键,输入第三个数据7,依次按等号键,除法键,数码管显示5;按灭除法键、等号键,输入第四个数据99,依次按等号键,乘法键,数码管显示495,按灭乘法键、等号键,当前显示为99,依次按等号键、乘法键,数码管显示49005,同上进行若干次之后,结果溢出,LED0亮,同时数码管显示都为零。当输出为负数时,LED0灯变亮,同时数码管显示都为零。六实验结论 本实验基本实现了计算器的加减乘法运算功能,但是存在一个突出的缺陷,就是当输出结果时,必须先按等号键导通数据反馈,再按运算键选择输出结果。这与实际应用的计算器存在很大的差距。但是,本设计可以通过等号键实现运算对象和运算结果之间的切换。

单片机简易计算器课程设计

单片机简易计算器课程设计 课程设计 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________________

班级学号________________ 2018年6月20日

目录 一设计目的 (2) 二总体设计及功能介绍 (2) 三硬件仿真图 (3) 四主程序流程图 (4) 五程序源代码 (5) 六课程设计体会 (28)

设计目的 本设计是基于51系列单片机来进行的简单数字计算器设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除六位整数数范围内的基本四则运算,并在LED上显示相应的结果。软件方面使用C语言编程,并用PROTUE仿真。 二总体设计及功能介绍 根据功能和指标要求,本系统选用MCS-51 系列单片机为主控机,实现对计算器的设计。具体设计及功能如下: 由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,采用LED显示数据和结果; 另外键盘包括数字键(0?9)、符号键(+、-、x、十)、清除键和等号键,故只需要16个按键即可,设计中采用集成的计算键盘;

执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LED显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LED上输出运算结果。 三硬件仿真图 硬件部分比较简单,当键盘按键按下时它的那一行、那一列的端口为低电平。因此,只要扫描行、列端口是否都为低电平就可以确定是哪个键被按下。

嵌入式实验之多功能计算器的实现

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