基于ATC单片机简易计算器的设计

1、基于 AT89C51 单片机简易计算器的设计一、设计目的二、总体设计及功能介绍三、硬件设计四、软件设计五、设计总结参考文献：一、设计目的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、除六位无符号数范围内的基本 加减运算，并在LEDt显示相应的结果。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES 仿真，通过硬件实现功能。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-5系列单片机为主控机，

2、实现对计算器的设计。具体设计及功能如下：(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LED显示数据和结果。(2) 另外键盘包括数字键(09)、符号键(+、-、x、+)、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、硬件设计本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分：采用 LED动态显示。按 键部分：采用

3、4*4集成计算键盘;总电路图：实物图：四、软件设计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；针对上述功能，计算器软件程序要完成以下程序的设计：1、键盘输入检测程序2、LED显示程序3、算术运算程序1、程序流程图2、程序清单/* 实验名称 ：六位无符号数加减法简易计算器* 连接方式 : P0 口 - 段选* 138 译码器的 A、 B、 C-P2.2 、 P2.3、 P2.4*P1 口-矩阵键盘*键盘 ： 7 89+*4 5 6 -*1 2 3*CLR 0 =*/ #include/ 宏定义类型#define uchar unsigned

4、 char#define uint unsigned int/- 定义使用的 IO 口-/#define DUAN P0#define KEY P1sbit WEIA = P2A2;sbit WEIB =卩2八3;sbit WEIC = P2A4;/ 段码表uchar codeDUANMA10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/0-9/ 显示的八位数据uchar xianshi8 = 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;/ 第一个数据，第二个数据，得到的数据，符号long num4

5、= 0, 0, 0, 0;/* 函数名称： Delay* 作用：毫秒延时* 参数：延时毫秒*/ void Delay(uint x)uint i,j;for(i=x;i0;i-) for(j=110;j0;j-);/* 函数名称： Kbscan* 作 用：矩阵键盘扫描* 返回值 ：按键行列数对应的十六进制数据 */uchar Kbscan( void )uchar sccode,recode;KEY = 0xf0;Delay(1);if(KEY != 0xf0)Delay(2);if(KEY != 0xf0)sccode = KEY & 0xf0;KEY = 0x0f;Delay(1);rec

6、ode = (KEY & 0x0f) | sccode;KEY = 0x0f;Delay(1);while(KEY != 0x0f);return recode;return 0;/* 函数名称： Keyval* 作 用：键值解码* 返回值 ：按键对应功能值*10表示+, 11表示-,12表示* , 13表示/ , 14表示CLR 15表示=*/uchar Keyval( void )uchar key;uchar keyval = 16;/ 无按键 key = Kbscan();switch(key)case 0xee:keyval=7;break;case 0xde:keyval=8;br

7、eak;case 0xbe:keyval=9;break;case 0x7e:keyval=10;break;/ +case 0xed:keyval=4;break;case 0xdd:keyval=5;break;case 0xbd:keyval=6;break;case 0x7d:keyval=11;break;/ -case 0xeb:keyval=1;break;case 0xdb:keyval=2;break;case 0xbb:keyval=3;break;case 0x7b:keyval=12;break;/ *case 0xe7:keyval=14;break;/ CLR ca

8、se 0xd7:keyval=0;break;case 0xb7:keyval=15;break;/ =case 0x77:keyval=13;break;/ / default:break;return keyval;/* 函数名称： Ewu* 作 用：计算功能实现void Ewu( void )uchar getkey,i;getkey = Keyval();if(getkey 10)/按下的是数字if(num3 = 0)/ 没有符号，表示输入第一个数if(num0 100000)/ 五位数时还可以再输入一位 num0=num0*10+getkey;if(num3 != 0)/有符号，输入

9、第二个数if(num1 9 & getkey 16)/特殊按键按下if(getkey = 10)/ +num3 = 1;for(i=0;i8;i+)xianshii = 0x00;if(getkey = 11)/ -num3 = 2;for(i=0;i8;i+)xianshii = 0x00;if(getkey = 12)/ *num3 = 3;for(i=0;i8;i+)xianshii = 0x00;if(getkey = 13)/ /num3 = 4;for(i=0;i8;i+)xianshii = 0x00;if(getkey = 14)/ CLR for(i=0;i4;i+)numi

10、=0;/ 清除数据for(i=0;i 0)for(i=8;i0;i-)if(DIS 0)xianshii-1 = DUANMA(uchar)(DIS%10);DIS = DIS / 10;xianshi0 = 0x00;if(DIS 0;i-)if(DIS 0)xianshii-1 = DUANMA(uchar)(DIS%10); DIS = DIS / 10;xianshi0 = 0x40;/显示负号for(i=0;i8;i+)switch(i)case 0:WEIA =0;WEIB =0; WEIC =0;break;case 1:WEIA =1;WEIB =0; WEIC =0;brea

11、k;case 2:WEIA =0;WEIB =1; WEIC =0;break;case 3:WEIA =1;WEIB =1; WEIC =0;break;case 4:WEIA =0;WEIB =0; WEIC =1;break;case 5:WEIA =1;WEIB =0; WEIC =1;break;case 6:WEIA =0;WEIB =1; WEIC =1;break;case 7:WEIA =1;WEIB =1; WEIC =1;break;/ 发送段码DUAN = xianshii;Delay(1);DUAN = 0x00;/ 消隐void main( void )while(

12、1)Ewu();Display();五、设计总结通过课程设计 ，我掌握了计算器的工作原理以及设计方法， 我通过对计算器的几个 模块的深入理解，我掌握了计算器的组成和制作过程，并通过自己的努力，制作出了自 己的计算器，提高了我的动手能力和实践能力，同时我对单片机有了更深入的理解，也 学会了使用单片机的方法，加深了对课本知识的进一步理解。加强了我思考和解决问题 的能力，认识来源于实践， 实践是认识的动力和最终目的， 实践是检验真理的唯一标准！在设计过程中，经常会遇到一些问题，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实 际接上电路，总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉，脑子里总是想着如何解决 这

13、些问题，功夫不负有心人，我通过认真思考，请教同学，查找资料 , 最后终于熟练掌握 了基本理论知识，而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识，学会了如何思考的思 维方式，找到了设计的灵感。在寻找答案的过程中 , 我学到了很多平时缺少的东西，对于 理论知识学习不够扎实的我深感“书到用时方恨少”！认真思考才能找到出路，当初没有思路，诚如举步维艰，茫茫大地，不见道路。在对 理论知识梳理掌握之后，茅塞顿开，柳暗花明，思路如泉涌，高歌“条条大路通罗马”。 顿悟，没有思考便无出路，雨后才能见彩虹。失败是成功之母。不经历多次调试，是不可能得到完好的程序的。至善至美，是人类 永恒的追求。但是，不从忘却“金无足

14、赤，人无完人”，我们换种思维方式，去恶亦是至善，改错亦为至美。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断 获取。最终的调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。实践课诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门 讲道课，一门思辨课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。至于建议，一 言以蔽之，大学教育当如此。 我是一个急性子的人，看到那么复杂知识，我就不想做了，不过为了搞好课程设计，我硬 是耐心完成每一个细节，我坚持一天呆在实验室 10 多个小时，虽然晚上眼睛比较酸痛， 但是我感觉值。这么多天的努力没有白费，我最后很好的完成了任务 ,很有成就