简易计算器设计.docx

学 号 1422041116天津城建大学单片机原理及应用A设计说明书（利用LCD1602显示的简易计算器设计）起止日期： 2015年6月 29日 至 2015年7月10日学生姓名刘振班级14电气11班成绩指导教师(签字) 控制与机械工程学院2015年7月10日目录一、硬件设计说明11.1 LCD1602电路设计:11.2矩阵键盘电路设计:2二、程序设计说明32.1键扫程序设计32.2算术运算程序设计42.3显示程序设计5三、工作原理图及程序流程图6四、程序清单：8参考文献17一、硬件设计说明1.1 LCD1602电路设计:LCD1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。图1-1 1602引脚表1 1602各引脚功能图1-2 液晶管硬件电路原理图1.2矩阵键盘电路设计: 4*4 矩阵键盘行输入接单片机P1.0-P1.3，列输入接单片机P1.4-P1.7，通过扫描方式检测是否有键按下，并确定键值，使用矩阵键盘时注意给P10 矩阵键盘选择端使能。对键盘进行编号，S3-S18，按下相应按键，在数码管上显示相应键值（0-F） 。例如按下S10 键，显示A，按下S0 键，显示0。电路原理图如1-2图1-3 矩阵键盘电路原理图17二、程序设计说明 2.1键扫程序设计键扫程序的过程为：开始时，先判断是否有键闭合，无键闭合时，返回继续判断，有键闭合时，先去抖动，然后确定是否有键按下，若无键按下，则返回继续判断是否有键闭合，若有键按下，则判断键号，然后释放，若释放按键完毕，则返回，若没有释放按键，则返回继续释放。其流程图如图2-1所示。 图2-1 键扫程序流程图2.2算术运算程序设计算术运算程序的过程为：先判断输入的运算符是+、-、*、/ 中的哪一个，若是+或-，则要判断运算结果是否溢出，溢出则显示错误信息，没溢出就显示运算结果，若是/，则要先判断除数是否为零，为零就显示错误信息，不为零则显示运算结果，若是-，则直接显示运算结果。其流程图如图2.2所示。图2-2 算术运算程序设计流程图2.3显示程序设计显示程序的过程为：显示开始时，先进行LCD的初始化，判断是否显示，若不显示，则返回，若显示，则进行相应功能的设置，然后送地址和数据，再判断是否显示完,显示完则返回，没有显示完则继续送地址。 图2-3 显示程序流程图三、工作原理图及程序流程图图3-1仿真工作原理电路图图3-2 PCB原理图图3-3 PCB封装图 图3-4 程序流程图四、程序清单：mian.c:#include /头文件#define uint unsigned int / #define uchar unsigned charsbit lcden=P22; /定义引脚sbit rs=P20;sbit rw=P21;sbit busy=P07;char i,j,temp,num,num_1;long a,b,c; /a,第一个数 b,第二个数 c,得数float a_c,b_c;uchar flag,fuhao;/flag表示是否有符号键按下，fuhao表征按下的是哪个符号uchar code table=7,8,9,0,4,5,6,0,1,2,3,0,0,0,0,0;uchar code table1=7,8,9,0x2f-0x30,4,5,6,0x2a-0x30,1,2,3,0x2d-0x30,0x01-0x30,0,0x3d-0x30,0x2b-0x30;void delay(uchar z) / 延迟函数uchar y;for(z;z0;z-) for(y=0;y0) c=a-b; else c=b-a; while(c!=0) write_date(0x30+c%10); c=c/10; if(a-b0) write_date(0x2d); write_date(0x3d); /再写= a=0;b=0;flag=0;fuhao=0; else if(fuhao=3)write_com(0x80+0x4f); write_com(0x04); c=a*b; while(c!=0) write_date(0x30+c%10); c=c/10; write_date(0x3d); a=0;b=0;flag=0;fuhao=0; else if(fuhao=4)write_com(0x80+0x4f); write_com(0x04); i=0; c=(long)(float)a/b)*1000); while(c!=0) write_date(0x30+c%10); c=c/10; i+; if(i=3) write_date(0x2e); if(a/b=0) write_date(0x30); write_date(0x3d); a=0;b=0;flag=0;fuhao=0; break; case 15:write_date(0x30+table1num);flag=1;fuhao=1; break; main()init();while(1) keyscan();参考文献1 徐爱钧，徐阳等，单片机原理与应用 机械工业出版社 第2版 2013 2 罗亚非，凌阳十六位单片机应用基础 北京航空航天大学出版社 2003年3 郭天祥 51单片机C语言教程 电子工业出版社 2009.1 ISBN 978-7-121-07893-44 彭伟 单片机C语言程序设计实训100例. M北京.高等教育出版社