简易计算器说明书
摘要
当今时代，计算器已经大面积的普及，开始应用于生产生活等各个领域，用所学的c语言言知识编写一款简易计算器，不仅能够巩固自己所学的知识，而且还可以为以后学习更高级的语言打下基础学习生活中，无可避免的总是会遇到一些数目较大数据繁杂的数值运算，徒手运算起来很困难，这时候我们就必须用到计算器。人们对计算的要求不断提高，仅能进行四则运算的普通的功能的计算工具已经不能满足需要，需要一种能进行多种计算。现在已经有一些功能较为强大、涵盖面较广的计算软件，而且各种平台的小工具仍不断出现。这些大大方便了我们的生活给我们更多的选择和实现方式。本程序的编写基础是本程序实现算术运算、函数运算、进制之间的转换功能。它可以直接输入数字，不需要任何转换，就可以直接输出运算的结果。但是，每次只能运算一个表达式，根据提示可以再计算下一组式子，还是比较方便的。
关键词：程序设计；数据类型；流程图；函数调用；结构体数组
Abstract
In modern times, calculator has widespread popularity, start each domains such as applied in the production and living, written in c language knowledge to a simple calculator, can not only consolidate their knowledge, but also lays the foundation for later learning more advanced language learning life, inevitable will always encounter some large number data and complex numerical arithmetic, unarmed operation difficult, at this time we have to use a calculator. People demand for computing, can only arithmetic in the common function of calculation tools already cannot satisfy the need, need a can in a variety of computing. Now there are some of the more powerful, wide coverage of calculation software, and a variety of platforms gadgets still appear constantly. These greatly facilitate our life give us more choice and way of implementation. The program to write is based on the program implementation arithmetic operations, functions, operations, and hexadecimal conversion between functions. It can be directly input Numbers, does not require any conversion, can directly output the result of the operation. But, every time can only be an expression, according to the prompt can be calculated under a set formula, or is more convenient.
Key words：Program design; Data types; Process flow diagram; A function call; Struct array
目录
1概述 (1)
1.1实训题目 (4)
1.2内容，要求 (4)
2总体设计 (5)
2.1功能设计 (5)
2.2设计思路 (5)
2.3总体流程图 (7)
3详细设计 (8)
3.1详细模块说明 (8)
3.2算法说明 (10)
4调试分析 (14)
4.1调试目的 (14)
4.2测试要求 (14)
4.3测试方法 (14)
4.4调试与测试结果 (17)
5总结 (19)
参考文献 (21)
致谢 (22)
附录 (23)
1概述
通过本项课程设计，可以培养独立思考、综合运用所学有关相应知识的能力，能更好的巩固《C语言程序设计》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，闯过理论与实践相结合的难关！更加了解了c语言的好处和其可用性！同时增加了同学之间的团队合作精神！更加也体会到以后在工作中团队合作的重要性和必要性！通过C语言课程设计，使自己了解高级程序设计语言的结构，掌握基本的程序设计过程和技巧，掌握基本的分析问题和利用计算机求解问题的能力，具备初步的高级语言程序设计能力。为后续各门计算机课程的学习和毕业设计打下坚实基础。
最早的计算工具诞生在中国，中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的。约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带。
直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。
17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的"纳皮尔算筹"，英国牧师奥却德发明了计圆柱型对数算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数，指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具。
1642年，年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了第一部机械式计算器，在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮，一个转过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位，人们可以像拨电话号码盘那样，把数字拨进去，计算结果就会出现在另一个窗口中，但是只能做加减计算。1694年，莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后，一直要到20世纪50年代末才有电子计算器的出现。
实物计算器, 此类计算器一般是手持式计算器, 便于携带, 使用也较方便, 但一般情况下, 功能较简单, 也不太方便进行功能升级. 也有少部功能强大的图形式手持计算器, 但由于价格最贵, 在平板电脑与智能手机普及的情况下, 不建议购买最贵的多功能手持计算器。
软件形式的计算器. 此类计算器以软件存在, 能在PC电脑或者智能手机,
平板电脑上使用. 此类计算器功能多, 功能可以通过软件升级进行扩展. 随着平板与智能手机有普及, 软件形式的计算器的应用会越来越多, 最终有望取代传统的手持式计算器.
软件形式的计算一般可分为三类:常见计算器,专用计算器,综合功能计算器.
常见的计算器又有四类：
①算术型计算器——可进行加、减、乘、除等简单的四则运算，又称简单计算器。一般都是实物计算器
Win7下的科学型计算器
Win7下的算术型计算器(标准型)
②科学型计算器——可进行乘方、开方、指数、对数、三角函数、统计等方面的运算，又称函数计算器。可以是软件,也可以是实物。
Win7下的程序型计算器
③程序员计算器——专门为程序员设计的计算器, 主要特点是支持And, Or, Not, Xor：最基本的与或非和异或操作, 移位操作 Lsh, Rsh：全称是Left Shift 和Right Shift，也就是左移和右移操作，你需要输入你要移动的位数（不能大于最大位数） RoL, RoR：全称是Rotate Left和Rotate Right，对于RoL来讲，就是向左移动一位，并将移出的那位补到最右边那位上，RoR类似
④统计计算器-- 为有统计要求的人员设计的设计的计算器, 可以是软件,也可以是实物。[1]
专用计算器
除常用计算器外, 还有专用计算器, 专用计算器就特别多了,如个人所得税计算器, 房贷计算器, 油耗计算器等. 一般以软件的形式存在.
再有就是综合功能计算器 (可编程计算器)
此类计算器一般都是以软件的形式存, 它除了具有常用计算器的功能外, 还可以由使用者自已编写程序或公式，把较复杂的运算步骤或者公式贮存起来，以后可以调用,进行多次重复的运算, 甚至能打印计算过程与结果。大多数的专用计算器的能功能它都可实现, 如个人所得税计算, 单位换算等都可以由使用者自行编程计算. 使用者也可到网上下载别人制作好的公式文件进行计算. 综合计算器适用范围广, 不仅适用于普通用户, 也适用程序员, 更适合于各个设
计行业的复杂计算, 如建筑, 水利, 机械, 传动, 齿轮, 结构,医学, 甚至大学生的毕业设计, 中小学生也可使用它来学习数学知识和一些简单的编程计算, <超级公式计算器>就是此类计算器中的一个代表。
超级公式计算器一个现代手持型科学计算器
电子计算器过去有些计算器像是今日的计算机一样大，第一个机械计算器是桌面型机械设备，但很快被桌面型电力机械计算器取代，之后又被真空管、晶体管、集成电路逻辑线路等材料依序取代。今日大部分计算器是掌上型微电子设备。基本计算器
计算器的复杂度随着使用目的而有所不同。最简单的计算器模块应该包含下列部件：
电源，例如电池或太阳能板（solar panel）
显示幕，通常以LED光源或LCD制成，可显示一定数量的数字（通常为八、十、十二、十六位，以十二位最常见）
电子回路
一个包含下列按键的按键面版：
(1)十个数字键，从0到9
(2)小数点
(3)等于符号，用于显示运算解
(4)四个运算函数（加减乘除）
(5)取消键，用于清空当前显示的数字
(6)电源开关
(7)其他基本函数，例如求平方根或百分比键（%）
更高级的模块也许会有一个单数值记忆按键（M+，M-），可在需要时叫回。
高级电子计算器
较高级的科学计算器或工程型计算器支持三角函数、统计与其他函数。而最先进的现代计算器甚至可显示图型，并且包含计算机代数系统。这种计算器可以编写程序，且内含了代数方程式求解程序、经济模型甚至游戏程序。这类计算器可显示填满显示屏的单一数值。并可将数字以科学记数法表现至9.999999999*10。如果用户试图输入一过大的数值或运算产生过大数值的算式（例如输入100!，即100阶乘），则计算器仅显示错误一词。因为存储器如此有
限的计算器无法存储如此巨大的输入(>=10^160)。
错误也用以表示数学上未定义的函数或操作，例如除以零或对负数取平方根（除了某些昂贵的计算器拥有可处理复数的特殊函数，大部分科学计算器不允许复数的存在）。某些少数计算器可分别这两种错误的不同，虽然用户依然难以了解error 1与error2的差别何在。
仅有少数公司研发与制造现代职业工程师与经济学家用的计算器：最有名的是Casio、夏普、HP与德州仪器。这些计算器都是嵌入式系统的范型。[3] windows计算器
在windows系统中自带有计算器，并可在简易计算器和科学型计算器之间进行切换。
1.1 实训题目
简易计算器设计
1.2 内容，要求
在功能上功能尽量模拟windows操作系统中的计算器，系统界面不做强制要求。
要求能够实现算术运算、函数运算、进制之间的转换功能。
算术运算功能。能够实现+、-、*、/、mod、and、or、xor、not、int运算。
函数运算功能。能够实现exp、ln、sin、x^y、log、cos、x^3、n!、tan、x^2、1/x、avg、sum、dat等运算。
进制之间的转换功能。能够实现十六、十、二、八进制数据之间的转换。
系统要求
在Windows XP或Windows 7(32)
2总体设计
2.1、功能设计
本程序要完成如下几项功能：
1)在程序之中加入足够的操作提醒环节，使得使用者能够清楚的掌握操作流程和界面。
2)程序中分类完成+、-、*、/、x^y、求余、x为底y的对数、求平均，sin、cos、tan、exp、ln、以10为底的对数、取整、平方、立方、绝对值，进制之间的转换；使用者可以根据个人的需要在提示后输入相应的代码，然后进行相应的运算，最后在运算结果中查找自己需要的即可；如需做多步骤运算，只要在上一次运算结束后按照提示输入相应代码即可选择是继续进行运算还是退出程序，操作简便。
2.2、设计思路
简单计算器的设计的程序中主要调用的函数有：数学函数的定义和I/O函数；设计思路和理念在于一切追求简便易操作原理，通过个人的构思和设计以及调试运行设计出这一款简单的计算器。
程序的开始首先提示使用者“是否开始？”如果不需要开始，则可按任意键后回车，程序退出；如需开始，输入“y”或“Y”后，系统将会提示使用者选择所需计算的类型（如图）：
基本界面程序：
printf("***************************简单计算器********************************\n");
printf("******************************\n");
printf(" 请输入要进行的运算\n");
printf("------------------------------\n");
printf(" 1 基本运算请输入1 \n");
printf(" 2 三角运算请输入0 \n");
printf(" 3 进制转换请输入2 \n");
printf("在'>'提示后输入一个命令字符\n");
printf("是否开始？(Y/N)>");
图2.1 简易计算器界面
只需按照相应的提示输入代码，即可进入到下一步运算。
下面以十进制转换八进制、十六进制为例，做进一步说明：
a) 首先，输入代码：“2”，跳转到如下界面：
b) 接着，输入代码：“10”，进行到下一界面；
c) 最后，只需输入相应的十进制数后回车即可得到相应的结果
图 2.2 进制转换操作 图 2.3 进制转换指令
2.3总体流程图
图 2.4 总体设计流程图
3详细设计
3.1详细模块说明
1.整体界面程序：
printf("***************************简单计算器
********************************\n");
printf("******************************\n");
printf(" 请输入要进行的运算 \n");
printf("------------------------------\n");
printf(" 1 基本运算请输入1 \n");
printf(" 2 三角运算请输入0 \n");
printf(" 3 进制转换请输入2 \n");
printf("在'>'提示后输入一个命令字符\n");
printf("是否开始？
(Y/N)>");
图3.1 简易计算器界面
2.基本运算函数程序
{
value_jia=first_number+second_number;//加法
printf("两数之和：%lf\n",value_jia);
value_pingjun=value_jia/2;//求平均
printf("平均数是：%lf\n",value_pingjun);
value_jian=first_number-second_number;//减法
printf("两数之差：%lf\n",value_jian);
value_cheng=first_number*second_number;//乘法
printf("两数之积：%lf\n",value_cheng);
printf("两数之商：除数不能为零，如果需要求商，请重新输入：\n");//除法value_mi=pow(first_number,second_number);//幂次
printf("x的y次幂：%lf\n",value_mi);
printf("取余为：除数不能为零，如果需要求余，请重新输入：\n");//取余printf("以x为底y的对数为：计算结果趋于无穷，无法显示：\n");//x为底y 的对数
}
3三角函数运算程序
{
value_sin=sin(first_number);//求sin
printf("sin值：%lf\n",value_sin);
value_cos=cos(first_number);//求cos
printf("cos值：%lf\n",value_cos);
value_tan=tan(first_number);//求tan
printf("tan值：%lf\n",value_tan);
value_exp=exp(first_number);//以e为底的指数
printf("exp值：%lf\n",value_exp);
printf("ln值：计算结果趋于无穷，无法显示：\n");//求ln
printf("10为底的对数：计算结果趋于无穷，无法显示：\n");//以10为底的对数
value_floor=floor(first_number);//取整
printf("x取整：%lf\n",value_floor);
value_n=1;//求阶乘
for(i=1;i<(first_number+1);i++)
value_n=value_n*i;
printf("n阶乘：%lf\n",value_n);
value_2=pow(first_number,2);//求x的平方
printf("x的平方：%lf\n",value_2);
value_3=pow(first_number,3);//求x的立方
printf("x的立方：%lf\n",value_3);
printf("x的倒数：0不能求倒\n");//求倒
value_fabs=fabs(first_number);//求绝对值
printf("x的绝对值：%lf\n",value_fabs);
}
4进制转换程序
{
printf("八进制转换为其他进制请输入8，\n十进制转换为其他进制请输入10，\n十六进制转换为其他进制请输入16，\n请按照需要输入8、10或16：");
scanf("%d",&act);
if(act==8)//八进制转换为十进制、十六进制
{
printf("请输入一个八进制数字：");
scanf("%o",&first_number);
printf("八进制%o 转换为十进制%u 十六进制%x\n",first_number,first_number,first_number);
}
if(act==10)//十进制转换为八进制、十六进制
{
printf("请输入一个十进制数字：");
scanf("%d",&first_number);
printf("十进制%u 转换为八进制%o 十六进制%x\n",first_number,first_number,first_number);
}
if(act==16)//十六进制转换为八进制、十进制
{
printf("请输入一个十六进制数字：");
scanf("%x",&first_number);
printf("十六进制%x 转换为八进制%o 十进制%u\n",first_number,first_number,first_number);
}
if(act!=8&&act!=10&&act!=16)
{
3.2算法说明
1.通过利用C程序中的数组·函数·分支·循环·文件等内容，在Visual C++
6.0的环境下调试运行设计并实现了该课程设计中的简单计算器的设计。
算术运算功能。能够实现+、-、*、/、mod、and、or、xor、not、int运算。
函数运算功能。能够实现exp、ln、sin、x^y、log、cos、x^3、n!、tan、x^2、1/x、avg、sum、dat等运算。
进制之间的转换功能。能够实现十六、十、二、八进制数据之间的转换。
程序中分类完成+、-、*、/、x^y、求余、x为底y的对数、求平均，sin、cos、tan、exp、ln、以10为底的对数、取整、平方、立方、绝对值，进制之间的转换；使用者可以根据个人的需要在提示后输入相应的代码，然后进行相应的运算，最后在运算结果中查找自己需要的即可；如需做多步骤运算，只要在上一次运算结束后按照提示输入相应代码即可选择是继续进行运算还是退出程序，操作简便2.数据结构设计及用法说明
此程序调用的函数主要有
十进制转二进制：输入一个十进制数，按“10->2”，输出二进制结果。十进制转八进制：输入一个十进制数，按“10->8”，输出八进制结果。八进制转
十进制：输入一个八进制数，按“10->8”，输出十进制结果
3 技术支持
Visual C++ 6.0简介
Visual C++ 6.0，简称VC或者VC6.0，是微软推出的一款C++编译器，将“高级语言”翻译为“机器语言（低级语言）”的程序。Visual C++是一个功能强大的可视化软件开发工具。自1993年Microsoft公司推出Visual C++1.0后，随着其新版本的不断问世，Visual C++已成为专业程序员进行软件开发的首选工具。虽然微软公司推出了 Visual C++.NET(Visual C++7.0)，但它的应用有很大的局限性，只适用于Windows 2000、Windows XP和Windows NT4.0。所以实际中，更多的是以Visual C++6.0为平台。
特色和缺点
特色
Visual C++6.0由Microsoft开发, 它不仅是一个C++ 编译器，而且是一个基于Windows操作系统的可视化集成开发环境（integrated development environment，IDE）。Visual C++6.0由许多组件组成，包括编辑器、调试器以及程序向导AppWizard、类向导Class Wizard等开发工具。这些组件通过一个名为Developer Studio的组件集成为和谐的开发环境。Microsoft的主力软件产品。Visual C++是一个功能强大的可视化软件开发工具。自1993年Microsoft 公司推出Visual C++1.0后，随着其新版本的不断问世，Visual C++已成为专业程序员进行软件开发的首选工具。虽然微软公司推出了Visual C++.NET(Visual C++7.0)，但它的应用的很大的局限性，只适用于Windows 2000,Windows XP和Windows NT4.0。所以实际中，更多的是以Visual C++6.0为平台。
Visual C++6.0以拥有“语法高亮”，自动编译功能以及高级除错功能而著称。比如，它允许用户进行远程调试，单步执行等。还有允许用户在调试期间重新编译被修改的代码，而不必重新启动正在调试的程序。其编译及创建预编译头文件(stdafx.h)、最小重建功能及累加连结(link)著称。这些特征明显缩短程序编辑、编译及连结的时间花费，在大型软件计划上尤其显著。[1]
缺点
由于C++是由C语言发展起来的，也支持C语言的编译。6.0版本是使用最多的
版本，很经典。最大的缺点是对于模版的支持比较差。现在最新补丁为SP6，推荐安装，否则易出现编译时假死状态。仅支持Windows操作系统。目前发现与windows 7兼容性不好，安装成功后可能会出现无法打开cpp文件的现象。
4调试分析
4.1调试目的
为了是计算器正常工作，提高运算正确率，所以进行必要的测试，保证用户使用的可靠性，同时也可以完善计算机自身的不足。软件测试就是利用测试工具按照测试方案和流程对产品进行功能和性能测试，甚至根据需要编写不同的测试工具，设计和维护测试系统，对测试方案可能出现的问题进行分析和评估。执行测试用例后，需要跟踪故障，以确保开发的产品适合需求。
(1)测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程
(2)好的测试方案是极可能发现迄今为止尚未发现的错误的测试方案
(3)成功的测试是发现了至今为止尚未发现的错误的测试。
(4)测试并不仅仅是为了找出错误.通过分析错误产生的原因和错误的发生趋势，可以帮助项目管理者发现当前软件开发过程中的缺陷，以便及时改进。
(5)这种分析也能帮助测试人员设计出有针对性的测试方法，改善测试的效率和有效性
(6)没有发现错误的测试也是有价值的，完整的测试是评定软件质量的一种方法
(7)另外，根据测试目的的不同，还有回归测试、压力测试、性能测试等，分别为了检验修改或优化过程是否引发新的问题、软件所能达到处理能力和是否达到预期的处理能力等。
4.2测试要求
熟悉软件测试流程，有智能产品/网络应用经验者优先考虑;
熟悉软件测试理论和方法，能够熟练应用多种测试工具;
熟悉 C/C++/C#/Java编程，有网络协议测试经验；
有较强的逻辑分析能力和学习能力，具备较强的总结能力;
热爱软件测试工作，可以胜任重复性工作。
软件测试员是指根据测试计划和测试方案进行软件测试；能够针对软件需求开发测试模型，制定测试方案，安排测试计划，并对测试项目进行管理的专业人员。每一阶段的测试都是为了减少软件的bug和提升软件的功能需求，所以测试人员必须具备良好的编程功底。
4.3测试方法
1.定义
是把所有可能的输入数据，即程序的输入域划分成若干部分(子集)，然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。该方法是一种重要的，常用的黑盒测试用例设计方法。
2.划分等价类
等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的，并合理地假定：测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试，因此，可以把全部输入数据合理划分为若干等价类，在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件就可以用少量代表性的测试数据取得较好的测试结果。等价类划分可有两种不同的情况：有效等价类和无效等价类。
1)有效等价类
是指对于程序的规格说明来说是合理的、有意义的输入数据构成的集合。利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能。
2)无效等价类
与有效等价类的定义恰巧相反。无效等价类指对程序的规格说明是不合理的或无意义的输入数据所构成的集合。对于具体的问题，无效等价类至少应有一个，也可能有多个。
设计测试用例时，要同时考虑这两种等价类。因为软件不仅要能接收合理的数据，也要能经受意外的考验，这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性。
3.划分等价类的标准
1)完备测试、避免冗余;
2)划分等价类重要的是：集合的划分，划分为互不相交的一组子集，而子集的并是整个集合;
3)并是整个集合：完备性;
4)子集互不相交：保证一种形式的无冗余性;
5)同一类中标识(选择)一个测试用例，同一等价类中，往往处理相同，相同处理映射到"相同的执行路径"。
4.划分等价类的方法
1)在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。
如：输入值是学生成绩，范围是0～100;
2)在输入条件规定了输入值的集合或者规定了"必须如何"的条件的情况下，可确立一个有效等价类和一个无效等价类;
边界值
1. 定义：边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。通常边界值分析法是作为对等价类划分法的补充，这种情况下，其测试用例来自等价类的边界。
2. 与等价划分的区别
1) 边界值分析不是从某等价类中随便挑一个作为代表，而是使这个等价类的每个边界都要作为测试条件。
2) 边界值分析不仅考虑输入条件，还要考虑输出空间产生的测试情况。
3. 边界值分析方法的考虑：
长期的测试工作经验告诉我们，大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上，而不是发生在输入输出范围的内部。因此针对各种边界情况设计测试用例，可以查出更多的错误。
使用边界值分析方法设计测试用例，首先应确定边界情况。通常输入和输出等价类的边界，就是应着重测试的边界情况。应当选取正好等于，刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据。
4. 常见的边界值
1) 对16-bit 的整数而言 32767 和 -32768 是边界
2) 屏幕上光标在最左上、最右下位置
3) 报表的第一行和最后一行
4) 数组元素的第一个和最后一个
5) 循环的第 0 次、第 1 次和倒数第 2 次、最后一次
5. 边界值分析
1) 边界值分析使用与等价类划分法相同的划分，只是边界值分析假定错误更多地存在于划分的边界上，因此在等价类的边界上以及两侧的情况设计测试用例。例：测试计算平方根的函数
--输入：实数
--输出：实数
--规格说明：当输入一个0或比0大的数的时候，返回其正平方根;当输入一个小于0的数时，显示错误信息"平方根非法-输入值小于0"并返回0;库函数Print-Line可以用来输出错误信息。
4.4调试与测试结果
图 4.1输入提示
图4.2两个数字的基本运算
图4.3 三角函数的计算
基于单片机的简易计算器设计
目录 引言 (1) 第一章设计原理及要求 (2) 1.1设计方案的确定 (2) 1.2系统的设计方案 (2) 1.3系统的设计要求 (2) 第二章硬件模块设计 (4) 2.1单片机AT89C51 (4) 2.1.1 AT89C51芯片的特点 (5) 2.1.2 管脚说明 (5) 2.1.3 振荡器特性 (7) 2.1.4 芯片擦除 (7) 2.2键盘控制模块 (7) 2.2.1 矩阵键盘的工作原理 (8) 2.2.2 键盘电路主要器件介绍 (8) 2.3LCD显示模块 (10) 2.3.1 显示电路 (11) 2.3.2 LCD1602主要技术参数 (11) 2.3.3 引脚功能说明 (11) 2.4运算模块（单片机控制） (12) 第三章软件设计 (14) 3.1功能介绍 (14) 3.2系统流程图 (14) 3.3程序 (16) 第四章系统调试 (17) 4.1软件介绍 (17) 4.1.1 Keil uVision2仿真软件简介 (17) 4.1.2 protues简介 (17)
4.2软件调试 (18) 4.2.1 软件分析及常见故障 (18) 4.2.2 仿真结果演示 (20) 4.3硬件调试 (21) 结束语 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (36)
引言 计算工具最早诞生于中国，中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，也被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的，约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带。另外直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。 17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的“纳皮尔算筹”，英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加、减、乘、除、乘方和开方运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数。这些计算工具不仅带动了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具。1642年，年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了第一部机械式计算器，在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮，一个转过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位，人们可以像拨电话号码盘那样，把数字拨进去，计算结果就会出现在另一个窗口中，但是它只能做加减运算。1694年，莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后，一直到20世纪50年代末才有电子计算器的出现。
android简单计算器课程设计
摘要 Android是当今最重要的手机开发平台之一，它是建立在Java基础之上的，能够迅速建立手机软件的解决方案。Android的功能十分强大，成为当今软件行业的一股新兴力量。Android基于Linux平台，由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，具有以下5个特点：开放性、应用程序无界限、应用程序是在平等条件下创建的，应用程序可以轻松的嵌入网络、应用程序可以并行运行。而简单计算器又是手机上必备的小程序，所以此次创新实践很有意义。并且具有很强的使用性。 关键字：Android Java基础计算器
目录 第1章开发工具与环境 (1) 1.1 Android平台 (1) 1.2 Java开发环境 (1) 1.3 Eclipse (1) 1.4 Android程序基础—Android应用程序的构成 (2) 第2章系统分析与设计 (4) 2.1系统的可行性分析 (4) 2.2 系统的需求分析 (4) 2.3 系统的优势 (4) 2.4 系统的流程图 (5) 第3章系统详细设计 (6) 3.1 动作Activity (6) 3.2 布局文件XML (6) 3.3 Activity的详细设计 (7) 3.2 布局文件XML的详细设计 (21) 3.2 系统的运行结果 (24) 结论 (25) 参考文献 (26)
第1章开发工具与环境 1.1 Android平台 1.谷歌与开放手机联盟合作开发了Android, 这个联盟由包括中国移动、摩托罗拉、高通、宏达和T-Mobile在内的30多家技术和无线应用的领军企业组成。 2.Android是一个真正意义上的开放性移动设备综合平台。通过与运营商、设备制造商、开发商和其他有关各方结成深层次的合作伙伴关系，来建立标准化、开放式的移动电话软件平台，在移动产业内形成一个开放式的生态系统，这样应用之间的通用性和互联性将在最大程度上得到保持。 3.所有的Android应用之间是完全平等的。 4.所有的应用都运行在一个核心的引擎上面，这个核心引擎其实就是一个虚拟机，它提供了一系列用于应用和硬件资源间进行通讯的API。撇开这个核心引擎，Android的所有其他的东西都是“应用”。 5.Android打破了应用之间的界限，比如开发人员可以把Web上的数据与本地的联系人，日历，位置信息结合起来，为用户创造全新的用户体验。 1.2 Java开发环境 Java技术包含了一个编程语言及一个平台。Java编程语言具有很多特性，如面向对象、跨平台、分布式、多线程、解释性等等。Java编程语言起源于Sun公司的一个叫“Green”的项目，目的是开发嵌入式家用电器的分布式系统，使电气更加智能化。1996年1月发布了JDK1.1版本，一门新语言自此走向世界。之后，1998年12月发布了1.2版本，2002年2月发布1.4版本，2004年10月发布1.5版本（5.0），2006年12月发布1.6（6.0）版本，这是目前的最新版本。Java1.2版本是一个重要的版本，基于该版本，Sun将Java技术分为J2SE、J2ME、J2EE,其中J2SE为创建和运行Java程序提供了最基本的环境，J2ME与J2EE 建立在J2SE的基础上，J2ME为嵌入式应用（如运行在手机里的Java程序）提供开发与运行环境，J2EE为分布式的企业应用提供开发与运行环境。 1.3 Eclipse
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：
计算器的使用方法 计算器小知识
计算器的使用方法计算器小知识 普通的计算器如得力计算器与晨光计算器的一些普通功能相信大家都会用，大家经常用来加减乘除，快速计算结果。有些小小的功能键能事半功倍，而这些功能可能有很多人从未使用过，石家庄办公用品批发网小编找了些资料，又根据自己实际经验，把那些个功能键的作用及使用方法给整理了一下。 M+：把目前显示的值放在存储器中，是计算结果并加上已经储存的数，(如屏幕无"M"标志即存储器中无数据，则直接将显示值存入存储器)。 M-：从存储器内容中减去当前显示值，是计算结果并用已储存的数字减去目前的结果，如存贮器中没有数字，按M-则存入负的显示屏数字。 MS：将显示的内容存储到存储器，存储器中原有的数据被冲走。 MR：按下此键将调用存储器内容，表示把存储器中的数值读出到屏幕,作为当前数值参与运算。 MC：按下时清除存储器内容(屏幕"M"标志消除)。 MRC：第一次按下此键将调用存储器内容，第二次按下时清除存储器内容。 GT：GT=Grand Total 意思是总数之和，即按了等号后得到的数字全部被累计相加后传送到GT存储寄存器。按GT后显示累计数，再按一次清空。 MU(Mark-up and Mark-down键)：按下该键完成利率和税率计算，详见例3； CE：清除输入键，在数字输入期间按下此键将清除输入寄存器中的值并显示"0"，可重新输入； AC：是清除全部数据结果和运算符。 ON/C：上电/全清键，按下该键表示上电，或清除所有寄存器中的数值。 使用举例： 例1. 先按32×21，得数是672。然后按下“M+”,这样就可以把这个答案保存下来，然后我们按“8765-”，再按“MR”就可以把刚才的672调出来了，最后我们就可以得到答案8093。 例2. 在计算时使用记忆键能够使操作简便，例如计算5.45×2+4.7×3可以这样做：按5、.、4、5、×、2、=，会显示出10.9，按M+（记忆10.9），按4、.、7、×、3、=，会显示出14.1，按M+（记忆14.1），按MR 会显示出25（呼出记忆的两个数相加后的结果）。 例3、 MU(Mark-up and Mark-down键):按下该键完成利率和税率计算. 关于"MU"的加减乘除四项功能用法如下: 乘法A×B MU 相当于A+(A+B%) 用途1、知道本年数额与增长率，求预计明年数额。如今年销售收入100，预计增长率为2.5%，求明年数。按100 X 2.5 MU 即出结果为102.5 用途2、计算增值税，由不含税价计算含税价。如不含税销售收入3500元，计算含税销售收入，假定税率为17%，按3500 X 17 MU 即出结果4095 减法A－B MU 相当于（A-B)/B 的百分比 用途知道当年收入与去年收入求增长率。如今年3000，去年2800，计算增长率，按3000-2800 MU 即出结果7.142857 当然结果是百分比 除法A÷B MU 相当于A/(1-B%) 用途1、求成本为120,销售利润率为25%，求销售收入，按120÷25 MU 即出结果160 （看清了，不是成本利润率，成本利润率公式是A x（1+B%）） 用途2、计算消费税组成计税价格，由不含税计算含税价，如不含税1200，适用税率30%，计算含税，按
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 矩阵键盘的扫描 —
》 图矩阵键盘图 如图所示，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。 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。 《
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
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
计算器使用说明书
计算器使用说明书目录 取下和装上计算器保护壳 (1) 安全注意事项 (2) 使用注意事项 (3) 双行显示屏 (7) 使用前的准备 (7) k模式 (7) k输入限度 (8) k输入时的错误订正 (9) k重现功能 (9) k错误指示器 (9) k多语句 (10) k指数显示格式 (10) k小数点及分隔符 (11) k计算器的初始化 (11) 基本计算 (12) k算术运算 (12) k分数计算 (12) k百分比计算 (14) k度分秒计算 (15) kMODEIX, SCI, RND (15) 记忆器计算 (16) k答案记忆器 (16) k连续计算 (17) k独立记忆器 (17) k变量 (18) 科学函数计算 (18) k三角函数／反三角函数 (18) Ch。6 k双曲线函数／反双曲线函数 (19) k常用及自然对数／反对数 (19) k平方根﹑立方根﹑根﹑平方﹑立方﹑倒数﹑阶乘﹑ 随机数﹑圆周率（π）及排列／组合 (20) k角度单位转换 (21) k坐标变换（Pol（x, y）﹐Rec（r, θ）） (21) k工程符号计算 (22) 方程式计算 (22) k二次及三次方程式 (22) k联立方程式 (25) 统计计算 (27)
标准偏差 (27) 回归计算 (29) 技术数据 (33) k当遇到问题时 (33) k错误讯息 (33) k运算的顺序 (35) k堆栈 (36) k输入范围 (37) 电源（仅限MODEx。95MS） (39) 规格（仅限MODEx。95MS） (40) 取下和装上计算器保护壳 ?在开始之前 (1) 如图所示握住保护壳并将机体从保护壳抽出。 ?结束后 (2) 如图所示握住保护壳并将机体从保护壳抽出。 ?机体上键盘的一端必须先推入保护壳。切勿将显示屏的一端先推入保护壳。 使用注意事项 ?在首次使用本计算器前务请按5 键。 ?即使操作正常﹐MODEx。115MS/MODEx。570MS/MODEx。991MS 型计算器也必须至少每3 年更换一次电池。而MODEx。95MS/MODEx。100MS型计算器则须每2 年更换一次电池。电量耗尽的电池会泄漏液体﹐使计算器造成损坏及出现故障。因此切勿将电量耗尽的电池留放在计算器内。 ?本机所附带的电池在出厂后的搬运﹑保管过程中会有轻微的电源消耗。因此﹐其寿命可能会比正常的电池寿命要短。 ?如果电池的电力过低﹐记忆器的内容将会发生错误或完全消失。因此﹐对于所有重要的数据﹐请务必另作记录。 ?避免在温度极端的环境中使用及保管计算器。低温会使显示画面的反应变得缓慢迟钝或完全无法显示﹐同时亦会缩短电池的使用寿命。此外﹐应避免让计算器受到太阳的直接照射﹐亦不要将其放置在诸如窗边﹐取暖器的附近等任何会产生高温的地方。高温会使本机机壳褪色或变形及会损坏内部电路。 ?避免在湿度高及多灰尘的地方使用及存放本机。注意切勿将计算器放置在容易触水受潮的地方或高湿度及多灰尘的环境中。因如此会损坏本机的内部电路。 双行显示屏
简单计算器的设计与实现
C/C++程序设计课程设计设计说明书 简单计算器的设计与实现 学生姓名 学号 班级 成绩 指导老师 计算机科学与技术系 2010年11月22日
C/C++程序设计课程设计评阅书
课程设计任务书 2010—2011学年第一学期 专业：计算机科学与技术学号：姓名： 课程设计名称： C/C++程序设计课程设计 设计题目：简单计算器的设计与实现 完成期限：自2010 年 11月 15 日至 2010 年 11 月 26 日共2 周 设计内容及要求： 要求用C/C++语言设计一个简易的计算器程序，对输入的数据进行加、减、乘、除、开平方等操作。 设计要求及功能如下： 1.阐述设计思想，画出流程图； 2.实现功能： （1）对输入的数据进行加法运算； （2）对输入的数据进行减法运算； （3）对输入的数据进行乘法运算； （4）对输入的数据进行除法运算； （5）对输入的数据进行开平方根运算。 最终设计成果形式为： 1.编写好的程序； 2.撰写课程设计说明书一份，打印并装订成册。 指导教师（签字）：教研室主任（签字）： 批准日期：年月日
摘要 设计了一个简单的计算器程序，该计算器具有简单的四则混合运算以及复杂的数学表达式的功能。该计算器采用VC++作为软件开发环境，采用算数表达式处理算法来实现加、减。乘、除四则混合运算。操作简单，界面清晰，易于用户使用，容易被他们所接受的。 关键词：计算器；VC++；数学表达式
目录 1课题描述 (1) 2问题分析和任务制定 (2) 3详细设计 (3) 3．1头文件设计 (3) 3．2简单计算器的设计与实现函数设计 (3) 4 程序调试与测试 (8) 4．1主界面测试 (8) 4.2基本功能的测试 (8) 5结果分析 (12) 总结 (13) 参考文献 (14)
单片机课程设计——基于C51简易计算器
单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计，可以完成计 算器的键盘输入，进行加、减、3位无符号数字的简单运算，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5个键盘。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。编程语言方面从程序总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，最终选用KEIL公司的μVision3软件，采用汇编语言进行编程，并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论，还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计，使所学的知识更深一层的理解，十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真用户程序，来加深对单片机的认识，充分发挥学生的个人创新能力，并提高学生对单片机的兴趣，同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词：单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减
目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求
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 //******************************************************************
计算器按键的使用说明
计算器按键的使用说明 . 1、电源开关键： ON、 OFF 2、输入键： 0— 9、. +/ —：正负转换键 3、运算功能键： + - * / ( 注意 : 加、减、乘、除键在计算时都可能代替等号键 ) √：开平方键，用来进行开平方运算。先输入数字，再按下此键，不必按等号键即可得 出结果。 4、等号键：＝ 5、清除键： ①C：清除键。在数字输入期间 , 第一次按下此键将清除除存储器内容外的所 有数值 . 如果是太阳能计算器，在计算器关闭状态下，按此键则开启电源，显示 屏显示出“ 0”。 ②AC或 CA键：全部清除键，也叫总清除键，作用是将显示屏所显示的数 字全部清除。 ③→：右移键。其功能是荧屏值向右位移，删除最右边的尾数。 ④CE：部分清除键，也叫更正键。其功能是清除当前输入的数字，而不是清除 以前输入的数。如刚输入的数字有误，立即按此键可清除，待输入正确的数字后，原运算继续进行。如 5+13，这时发现“ 13”输入错了，则按“ CE”键就可以清除 刚才的“ 13”，但还保留“ 5”这个数。值得注意的是，在输入数字后，按“ +”、“- ”、“/ ”、“* ”键的，再按“ CE”键，数字不能清除。 ⑤MC：累计清除键，也叫记忆式清除键。其功能是清除储存数据，清除存储 器内容，只清除存储器中的数字，内存数据清除，而不是清除显示器上的数字。 6、累计显示键： （1）M+：记忆加法键，也叫累加键。是计算结果并加上已经储存的数；用 作记忆功能，它可以连续追加，把目前显示的值放在存储器中（也就是将显示的 数字与内存中已有的任何数字相加，结果存入存储器，但不显示这些数字的和）。 如先输入“ 5×1.6 ”→按“ M+”键（把“ 5×1.6 ”的结果计算出来并储存起来）→然后输入“10×0.8 ”→按“M+”键（把“10×0.8 ”的结果计算出来并和前面储存的数相加）→接着输入“15×0.4 ”→按“M+”键（把“15×0.4 ”的结果计算出来并和前面储存的数相加）→最后按“MR”键（把储存的数全部取出来）→则出结果“ 22” （2）M-：记忆减法键，也叫累减键。是计算结果并用已储存的数字减去目前 的结果；从存储器内容中减去当前显示值（也就是将显示的数字与内存中已有 的任何数字相减，结果存入存储器，但不显示这些数字的差）. 计算“ 50- （23+4）”时→先输入“ 50”→按“ M+”（把“ 50”储存起来）→再输入“ 23+4”→按“ M-”键（计算结果是“ 27”）→再按“ MR”（用储存的“ 50”减去目前的结果“ 27”）→则出结果“ 23” 7、存储读出键： MR MRC GT ①MR：存储读出键。表示用存储器中数值取代显示值。按下此键后，可使存储在“ M+”或“ M－”中的数字显示出来或同时参加运算，数字仍保存在存储器中，在未按“ MC”键以前有效。 MR调用存储器内容，读取储存的数据。如有三组数字不连续在一起相加的时候，则用这个“ MR”键。举例：如输入“ 3+2”时，按“ M+”键，再输入“ 6+7”时，按“ M+”键，再输入“8+9”时按“ M+”键，然后再按“MR”，则三组数字的总和“ 35”就出来了。 ②MRC：MR和 MC功能的组合，即存储读出和清除键。按一次为 MR功能， 即显示存储数，按第二次为 MC功能，即清除存储数。
简易计算器设计说明书
摘要 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。计算器的出现给我们的生活带来了巨大的便利，计算器在我们的生活中随处可见，也是我们日常生活中不可缺少的工具。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、除简单的基本四则运算，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，利用按键作为计算器的键盘的输入。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。 单片微型计算机简称单片机。它是在一块芯片上集成中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时/计数器及I/O接口电路等部件，构成一个完整的微型计算机。它的特点是：高性能，高速度，体积小，价格低廉，稳定可靠，应用广泛。单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。本文介绍了单片机的产生发展、功能特点、应用开发等内容。 【关键词】简单计算器单片机 LCD 应用发展
背景 近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。 本设计采用80c51 芯片，实现了利用单片机进行了一个简单计算器设计。允许对输入数据进行加减乘除运算及LCD 显示．如果设计对象是更为复杂的计算器系统，其实际原理与方法与本设计基本相同。LCD液晶显示器是Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT（薄膜晶体管），上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。 现在LCD已经替代CRT成为主流，价格也已经下降了很多，并已充分的普及。故采用LCD．设计的关键所在，必须非常熟悉单片机的原理与结构，同时还要对整个设计流程有很好的把握，将单片机和其他模块完整的衔接。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，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i。
简易计算器课程设计
基于单片机的计算器的设计 摘要：本设计是一个实现加减乘除的计算器，它的硬件主要由四部分构成，一个8051单片机芯片，两个八段共阴极数码管，一个4*4键盘，它可以实现一位数的加减乘除运算。 显示部分：采用LED动态显示。 按键部分：采用4*4键盘。采用软件识别键值，并执行相应的操作。 关键词：LED接口；键盘接口；8255A；汇编语言 一、概述 1.1设计要求及任务： （1）设计4*4的键盘，其中10个数字键0~9，其余六个键“+”、“—”、“*”、“/”、“=”、和“C”键； （2）设计两位LED接口电路； （3）实现1位数的简单运算 1.2设计原理 （1）LED显示器接口技术 LED动态显示接口技术 （2）键盘显示技术 逐行（逐列扫描法） 二、系统总体方案和硬件设计 2.1计算器总体思想 显示部分：采用LED动态显示。 按键部分：采用4*4键盘。采用软件识别键值，并执行相应的操作。 执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，经通过数码管显示出来，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，按等号就会在数码管上输出运算结果。 图1 系统设计框图
2.2硬件的选择与连接 图二硬件连接总图 2.2.1硬件选择 (1)由于本设计比较简单，因此选用内部含有4KBE2PROM的89C51单片机作为系统的核心。 (2)扩展输入/输出端口 在扩展输入/输出端口时，要求输入口能够缓冲，，输出口能够锁存。常用小规模集成电路芯片74LS244或74LS245等扩展输入端口，用74LS273、74LS373、 74LS377扩展输出端口。这种扩展方法的特点是电路简单，但功能单一、灵活性差。因而常采用中规模的可编程并行接口芯片8255A扩展输入/输出端口。 (3)锁存电路采用74LS373 2.2.2接口设计 (1)单片机与8255A的接口设计 8255A中的数据总线缓冲器为三态双向数据缓冲存储器，用于将8255A的数据线 D0~D7和单片机的数据总线（P0口）连接，实现单片机和接口间的数据传送。 读写控制部件的接口设计 1、/CS为片选信号，接成低电平表示8255A 被选中。/CS与P2.7相连，用P2口的最高位控制8255A是否工作。即将P2.7控制为低电平。 2、RESET-复位信号，高电平有效，接在单片机的RST端。 3、/RD和/WR为读写控制信号，低电平有效。分别将两个端口接单片机的/RD和/WR 4、A1和A0-端口选择信号，分别与单片机的低两位地址线P1.1和P1.0相连。用于选择不同端口。采用74LS373三态锁存器，用于分离P0口第八位地址线，将它的Q0和Q1口接至8255A的地址输入端A0和A1。
计算器按键的使用说明
计算器按键的使用说明. 1、电源开关键：ON、OFF 2、输入键：0—9、. +/—：正负转换键 3、运算功能键：+ - * / (注意:加、减、乘、除键在计算时都可能代替等号键) √：开平方键，用来进行开平方运算。先输入数字，再按下此键，不必按等号键 即可得出结果。 4、等号键：＝ 5、清除键： ①C：清除键。在数字输入期间,第一次按下此键将清除除存储器内容外的所 有数值.如果是太阳能计算器，在计算器关闭状态下，按此键则开启电源，显示 屏显示出“0”。 ②AC或CA键：全部清除键，也叫总清除键，作用是将显示屏所显示的数字 全部清除。 ③→：右移键。其功能是荧屏值向右位移，删除最右边的尾数。 ④CE：部分清除键，也叫更正键。其功能是清除当前输入的数字，而不是清 除以前输入的数。如刚输入的数字有误，立即按此键可清除，待输入正确的数字后，原运算继续进行。如5+13，这时发现“13”输入错了，则按“CE”键就可 以清除刚才的“13”，但还保留“5”这个数。值得注意的是，在输入数字后，按“+”、“-”、“/”、“*”键的，再按“CE”键，数字不能清除。 ⑤MC：累计清除键，也叫记忆式清除键。其功能是清除储存数据，清除存储 器内容，只清除存储器中的数字，内存数据清除，而不是清除显示器上的数字。6、累计显示键： （1）M+：记忆加法键，也叫累加键。是计算结果并加上已经储存的数；用 作记忆功能，它可以连续追加，把目前显示的值放在存储器中（也就是将显示的 数字与内存中已有的任何数字相加，结果存入存储器，但不显示这些数字的和）。 如先输入“5×1.6”→按“M+”键（把“5×1.6”的结果计算出来并储存起来）→然后输入“10×0.8”→按“M+”键（把“10×0.8”的结果计算出来并和 前面储存的数相加）→接着输入“15×0.4”→按“M+”键（把“15×0.4”的结 果计算出来并和前面储存的数相加）→最后按“MR”键（把储存的数全部取出来）→则出结果“22” （2）M-：记忆减法键，也叫累减键。是计算结果并用已储存的数字减去目 前的结果；从存储器内容中减去当前显示值（也就是将显示的数字与内存中已有 的任何数字相减，结果存入存储器，但不显示这些数字的差）. 计算“50-（23+4）”时→先输入“50”→按“M+”（把“50”储存起来）→ 再输入“23+4”→按“M-”键（计算结果是“27”）→再按“MR”（用储存的“50”减去目前的结果“27”）→则出结果“23” 7、存储读出键：MR MRC GT ①MR：存储读出键。表示用存储器中数值取 代显示值。按下此键后，可使存储在“M+”或“M－”中的数字显示出来或同时 参加运算，数字仍保存在存储器中，在未按“MC”键以前有效。MR调用存储器 内容，读取储存的数据。如有三组数字不连续在一起相加的时候，则用这个“MR”键。举例：如输入“3+2”时，按“M+”键，再输入“6+7”时，按“M+”键，再 输入“8+9”时按“M+”键，然后再按“MR”，则三组数字的总和“35”就出来了。 ②MRC：MR和MC功能的组合，即存储读出和清除键。按一次为MR功能，即 显示存储数，按第二次为MC功能，即清除存储数。
基于51单片机的计算器设计说明
目录 第一章引言 (3) 1.1 简述简易计算器 (3) 1.2 本设计主要任务 (3) 1.3 系统主要功能 (4) 第二章系统主要硬件电路设计 (4) 2.1 系统的硬件构成及功能 (4) 2.2 键盘电路设计 (5) 2.3 显示电路设计 (6) 第三章系统软件设计 (7) 3.1 计算器的软件规划 (7) 3.2 键盘扫描的程序设计 (7) 3.3 显示模块的程序设计 (8) 3.4 主程序的设计 (9) 3.5 软件的可靠性设计 (9) 第四章调试 (9) 第五章结束语 (10) 参考文献 (11) 附录源程序 (11)
第一章引言 1.1 简述简易计算器 近几年单片机技术的发展很快，其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是日常生活中比较的常见的电子产品之一。如何才能使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件，设计出更出色的计算器呢? 本设计是以AT89S52单片机为核心的计算器模拟系统设计，输入采用4×6矩阵键盘，可以进行加、减、乘、除9位带符号数字运算，并在LCD1602上显示操作过程。 科技的进步告别了以前复杂的模拟电路，一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。现在应用较广泛的是科学计算器，与我们日常所用的简单计算器有较大差别，除了能进行加减乘除，科学计算器还可以进行正数的四则运算和乘方、开方运算，具有指数、对数、三角函数、反三角函数及存储等计算功能。计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用太阳能电池的计算器, 使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等，未来的智能化计算器将是我们的发展方向，更希望成为应用广泛的计算工具。 1.2 本设计主要任务 以下是初步设定的矩阵键盘简易计算器的功能： 1.扩展4*6键盘，其中10个数字，5个功能键，1个清零 2.强化对于电路的焊接 3.使用五位数码管接口电路 4. 完成十进制的四则运算（加、减、乘、除）； 5. 实现结果低于五位的连续运算； 6. 使用keil 软件编写程序，使用汇编语言； 7. 最后用ptoteus模拟仿真; 8.学会对电路的调试