创新课程设计曹斌

1、创新课程设计曹斌作者：日期：十进制加减乘除法计算器院系：电子与电气工程学院专业：电子信息工程班级：094 1姓名：曹斌学号:94109006指导老师：薛晓一、设计要求 ?以 52 系列单片机为核心实现一个简易计算器，设计十进制加减乘除法计算器。要求能（不同时）显示3 位输入和 4 位输出。二、设计目的要求计算器能实现加减乘除四种运算，具体如下：1、加法 : 整数加法2、减法 : 整数减法3、乘法 : 多位整数乘法4、除法 : 整数除法 5?、有清除功能、在原有要求上 展多位 入和 出，超出 示乱 三、设计方案论证按照系 的功能的要求， 初步确定 系 由主控模 、 模 、 示模 、 描接口 路共

2、四个模 成， 主控芯片使用 5系列 STC8952 片机，采用高性能的静 80C5 , 由先 工 制造 , 并 有非易失性 lash 程序存 器。它是一种高性能、低功耗的 8 位 COMS微 理芯片，市 用最多。 ?监测模 采用三极管和蜂 器 成 路。 ? 路采用 4*4 矩 路。 示模 采用 4 枚共阴极数 管和7l 1、74 S4芯片构成等器件构成。整个 片机的接口 路 :P0(30）用于数 管段 示 出; 2 用于 描 入； ?P0（6.4 ）用于数 管位 控制；P(7) 用于 模 ; 片机最小系 片机最小系 就是支持主芯片正常工作的最小 路部分，包括主控芯片、 复位 路和晶振 路。主控

3、芯片 取 TC89C52RC芯片，因其具有良好的性能及 定性, 价格便宜 用方便。晶振 取 11059 MHz，晶振旁 容 取20F。采用按 复位 路 , 阻分 取 100和 1 K， 容 取 0F。以下 片机最小系 硬件 路 。单片机最小系统硬件电路键盘接口电路采用 P口对键盘进行控制 , 行列式键盘这里主要用反转扫描法进行检测。原理图如下 :数码管显示电路采用8 位数码管对计算数据和结果的显示（实验时只用到了4 位） , 这里选取共阴数码管 , 利用 L1和 74 47 对数码管进行驱动。P0.6P0用来作为位选端， 控制哪几位数码管进行显示。P0.3P0. 控制数码管数字进行显示。以下为

4、数码显示电路的硬件电路图监视电路监视电路就是在按键时，发出声音提醒 , 以确保输入数字有效。这里就采用 5蜂鸣器作为示音设备。用 0. 口输出信号。以下为报警电路硬件电路图? （1) 键盘扫描函数键盘电路采用 4矩阵键盘电路。 采用扫描法对键盘进行扫描 , 对 P2 口的扫描结果和各按键的地址 , 我们就可以得到是哪个键按下 , 从而完成键盘扫描的功能。? unsig edc a key scan(void) ? ns gned c r o， ol=0, =0xff ； ? KEYIO=0xf ； ? if(KE IO&0 0) 0xf0) ? retur k; ? delay （ 1 );

5、?if( EIO& f0)= 0xf0) ? retur k； or(ro = ； row 4;r +)K YI =( ow); ? =K Y O&0 ;? if （k！ =0xf0) ? while(k&(1（ col ) ）col+ ;k=r *4+c l； ?KE I = f0; ? P =0x7 ； ? wh le(KE I 0 f）！xf0 ） ;? b eak; ? ? return k; ? 键盘调用程序：调用键盘扫描程序 , 读取按键的值。 实现各个键的加减乘除的功能, 采用 swi ch功能进行读取。un ig ed har key_v ct( n i ned char ke

6、y alue) ? ? nsigned ch r nKey;si h( yV l e) ? cas 0:nK y= ; ? b e k;cas 1： ? nKey= ;b ; ? ase2:nKe =9;b eak; ? c se 3: Key=AD ； re k； ? cas : nK y= ；brea ;? se 5:Key=5;re ;? case 6:nKey=6;bre k; ? c se :? nKe =SUB;? b eak;a e 8:? n ；? ak;case 9 ： ? nK y=2;? r ak;ca e 0: Ke =3; eak; ase 11:n ey=MUL ；

7、b eak;? ca1 : Key=0; reak ； ? case 1 :nKey= LR; e；? case 14:nKey=EQU;br a ;? c s 15:n y=D V;brea ；? e ault:nKey=ERROR; t r nKey; ? ? （）数码管显示函数采用 4 位数码管对计算数据和结果的显示, 这里选取共阴数码管，利用74S47和 7 8 芯片对数码管进行驱动。P0. P3.4 用来作为位选端，控制哪几位数码管进行显示。比如当06P.为时，其他位全给1。此时就将扫描的数据送给指定数码管显示。vi Led_d sp y(uns n d car i,un ine c

8、r duan) ? dua =0x0f; ? we =0x ；P0= （(7-wei ）0;t p1- ）tmp* 1 ; /高位乘1 ?fstValu+=keyVau FormatLoo-1 tm;/ 高位乘后相加4、如果除法有余数时怎么处理-任小丽回答：这是硬件的一个缺点, 因为数码管不能够显示小数点位, 所以在处理计算小数点的过程时，舍弃掉了小数点位，只保留整数。 ase EQU： mberForm t （ 1） ; ?swtch(MathWa) ? ?c se : ?resVau=st a ue+secValue；break ；?c: ?r Va ue f tValue- ecValu

9、 ; ?b eak; ? ase3：?eVl e=f tValue secVal e； ? e k；cae : ?resV lu = Value/s cVau; /除法 re k; ?如果要处理余数的话，可在后面求余除法esalue=fstValue seVaue;5、计算 处理子 程序的设计思路- - 朱阿松回答： voidumberomat（ nsigne har b ec）if(bS ) ? ?sec lue 0;FomatLoo nValid Led;?for( ； Fom op0;FormtLoo -)?unsi longmp=1;?ign c artm1=F rma oop;for

10、( ；(tmp1-1) 0;tmp1 ) p=0； ecVa u +=eyVal eFo m tLoop- *tm ; ? se ?f t alue=0 ； orma Loop=nVa de d; / 获取按键获取的次数 r （;Forma op0； o maLoo -)unsigned long = ;sign chat p For Lo ; ?for （;(tm 1-1)0;tmp - ）/ 按键次数进行循环 *1 的次数 ?tmp*=10;f tVa ue =keyVlu F m t o p 1*tm ; /将获取的值进行组合相加 ?首先从按键获取第一个数值显示 , 然后当输入第二个数值

11、时，将第一个数值存入一个数组缓存起来 , 存入 keyVal e 里面，然后乘于 0 在加上获取的第二个数值 , 然后组合起来送入 fstV lu ，最后得到最后的数值。最后再将获取的第一个输入的数值和第二个输入数值进行加、减、乘、除运算。c eEU： umb Foma(1); witch( thWay）? ?case 1:re Vl efst aue+s alue;加法运算bre k; ase 2：re Value f t alue-secVa e; /减法运算b ak;cse 3: ?resVal e stValue* eValu ; /乘法运算 ?bek;case : ?res alu

12、fst lu /se V u ; /除法运算br k; ?resForma ( ） ;bre k；然后主程序调用 ? id main(void)?sys_init()；f r(;） ?Cal ul e（ ); ?DisplayLoop=nVa id Led;if(Displa Loop=0) d_disp ay(0 ，0); ? l e? ?for(;Disp ayLop0;D splayL p- ）? ?Le d s ay（Di p ayLop-1,keyValue DisplayL op- ) ；/ 将缓存的数值赋给数码管的段选d ay(5) ； ?、请问你们的设计计算器的优缺点是什么？-

13、 王坡回答：优点是可以实现任意位的计算输入和输出。缺点是不能算小数。7、如果我要计算的是 00*100 得到的结果怎么显示？ - - 董艳波回答：按照原先题目要求和设计发现, 结果超值 , 显示错误。这如果要设计计算器的话太不方便。经改过之后, 可以显示其 100*10 的值，。为 0 0.、如果输入的数字是负数怎么处理- -周丹阳回答 : 按要求是没有负数的 , 但如果想要用到负数的话, 可以用按键进行判断。可以在u signed c rke vect( i ned char keyValue)函数加个cas语句 , 然后在voiC lclte(voi) 函数里加个I 语句进行判断，如 :I

14、F （/ 所按的键 )/ 加个符号 ；, 但由于硬件限制，数码管不能显示符号，所以不能用到。、程序能不能实现两个数相加之后数值直接显示 , 然后自动保存，再乘或除运算之后显示结果？ - - 袁一方回答：我们设计的程序不可以实现， 程序只可进行一步运算， 但可以把结果作为第一个输入的值继续进行运算 , 也就是说多步运算只能一步一步来。1、是否可以实现两个整数相减而得到负数？ - 黄文淑回答：不可以实现 , 本程序会显示乱码。程序代码：unsigne ch y_sca（ vo） ;unsigned har ey_vect(u sig ed cha ey l e); voi sy_init( ）;

15、nclude omon. #nclude y_i it hvoid ys_init()P0 0x80; i clude r g5 .h#dfine ADD21#def ne S B #define M L 23#efine IV 2 deineC R 25 d fine E 26 #dfin ERRO 2 oid dela (u s gned c ar );#nclu com on.h id de (unsign d cha z ） nsi ned char x,y; for(x=50;x ； x-) for （y=z;y0;y- ）；vid ed_isplay(unsigned hr we

16、， unsigned ar duan); #in lude c mo. #includ displa .h oi L _disp y( signed ch r i,unsi nedchar dua ）?d an&00 ;?we&0x0；?P0=(7-wei)4)| an|0x 0;void Calc ate （vid);voi mbe r at(u igned c ar bSec); oidr sF t(v d); #incl de com .h i clude k y.h efine K YI P2u ign d charkey_sca ( o )?u signed c ar row,col

17、， k 0xff ；KE =0x0;if(KE IO0x )=0x 0)re ur ;d ay（ 0);?if(KEY 0xf )=0xf0)?r tur k；f r （ r =0；row； r w +)?EYIO(1row);?k=KEYIO&x0;?if （ k！=0xf0 ）? ? hile(k&(1; oma Lop- ）?un gned ng t =1;?signed c ar tmp1=Form tLoop;? for(;(tmp1- )0;tmp1 -) ?tmp*=10；?scValue+= Value For tLoop 1* p；?els ?fstV u = ; ?For

18、tLoo nV id Led;?for （;FormaLo 0;For atLo -)?uni ned l ng m =；?sgne hart =Formato；? for(;( mp1-1)0； tmp-)?t p 10;? ?fstV lue+=keyVa ueF rm op-1* m；? voidr sFormat( od)?igned cha eschr 7;?or （； schar -1; scha - ）?unig l n tmp= ; ig d cha t p=r sc r; f r(;tmp1 0; mp-)? p*=10；? k V ere a(uns ned ca）( es

19、Va ue/ mp);?resValu = e alu reschar*tm；?fo （ ValideLed=8;nValideLed0; Vali Led- ）? if(ke al nVlide ed-1!=0) ?rea ;?void Cal ulat (vo d)?n y= e_vect(k y_cn();if(nky！=ERROR）?if （ney;nLoop -)?kyVlu n op=ke ValuenLoop-1 ; ? ?ValideL d+;? ke Value0=n ;? ?els ? ?swit h(nk y) ? ? case ADD:? NmerF rma( );?na ideLed ;? ? keyVl e0 0;? ?MathWay1;? ak; ?cse SUB:?NumberFormat（0) ；? ?na i eLd=；? ? ?kyValu 0 0;? ?Mt Way=2;? ? reak;? case MUL:? ?Num rFo t （0）；? ?nVali ed0;? ?keyVal e = ；?Mat ay=3;? break ；? ?cse :? ?NumberFor t （ ) ；?nVl deLed；?keyV lu 0= ;?MathW y=;?