单片机简易计算器毕业课程设计报告Word文档格式.docx
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目录
一、题目……………………………………………………………………………
二、任务与要求（老师完成）…………………………………………………
三、课程设计摘要及整体方框图…………………………………………………
1..总体设计思路简述·
·
2.硬件设计简述·
3.软件设计简述·
4.程序主流程图·
四、课程设计原理分析及相关知识概述…………………………………………
五、结论……………………………………………………………………………
六、体会与收获……………………………………………………………………
附件：
1、源程序代码（根据需要选择）……………………………………………
2、整体电路原理图（根据需要选择）………………………………………
2、元件表（根据需要选择）…………………………………………………
3、PCB板制作（根据需要选择）……………………………………………
4、焊接与调试（根据需要选择）…………………………………………………
一、题目
利用单片机芯片STC12C54、四位八段共阴数码管，已制作好的电路板等器件设计制作一个计算器，用LED显示计算数值及结果。
二、任务与要求
要求计算器能实现加减乘除四种运算，具体如下：
1.加法：
四位整数加法，计算结果若超过四位则显示计算错误
2.减法：
四位整数减法，计算结果若小于零则显示计算错误
3.乘法：
多位整数乘法，计算结果若超过四位则显示计算错误
4.除法：
整数除法
5.有清除功能
三、课程设计简述及整体方框图
1.总体设计思路简述
按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、显示模块、键扫描接口电路共三个模块组成，电路系统构成框图如图1.1所示。
主控芯片使用STC12C54单片机，比80C51速度更快，功能更强，由先进工艺制造，并带有非易失性Flash程序存储器。
它是一种高性能、低功耗的8位COMS微处理芯片，市场应用最多。
键盘电路采用4*4矩阵键盘电路。
显示模块采用4枚共阳极数码管和74ls273锁存芯片构成等器件构成。
2．硬件设计简述
单片机最小系统就是支持主芯片正常工作的最小电路部分，包括主控芯片、复位电路和晶振电路。
主控芯片选取STC12C5410AD芯片，因其具有良好的性能及稳定性，价格便宜应用方便。
晶振选取11.0592MHz，晶振旁电容选取22pF。
采用按键复位电路，电阻分别选取560Ω和10K，电容选取10μF。
键盘接口电路
计算器所需按键有：
数字键：
’1’,’2’,’3’,’4’,’5’,’6’,’7’,’8’,’9’,’0’
功能键：
’+’,’-‘,’*’,’’,’=’,’C（清零）’
共计16个按键，采用4*4矩阵键盘，键盘的行和列之间都有公共端相连，四行和四列的8个公共端分别接P1.0~P1.7，这样扫描P1口就可以完成对矩阵键盘的扫描，通过对16个按键进行编码，从而得到键盘的口地址，对比P1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。
数码管显示电路
采用4位数码管对计算数据和结果的显示，这里选取共阳数码管，利用NPN三极管对数码管进行驱动，为了节省IO资源，采取动态显示的方法来显示计算数据及结果，动态扫描。
为了实现数码管的动态显示，P2口输出显示值，通过P2口的二进制代码送到数码管进行显示。
P3.2~P3.5用来作为位选端，控制哪几位数码管进行显示。
比如当P3.2为高电平时，其他位全给0，具体的在软件中会有说明。
此时就将扫描的数据送给指定数码管显示。
3.软件设计简述
键盘扫描子程序设计
要进行数据的计算就必须先进行数据的输入，也就必须确定按键输入的数值是什么，这就需要对键盘进行扫描，从而确定究竟是哪个键按下。
对于键盘的扫描，这里采用行列扫描的方法来完成对键盘的扫描。
原理就是先确定按键在哪一行，接着再确定是哪一列，这样就可以知道是哪个按键被按下了。
我是将P1口作为按键扫描口的，比如开始先给P1口设置为0xf0，即P1.0~P1.7为，将它定义为e，再给P1口设置为0x0f，即P1.0~P1.7为，将它定义为f，并且定义temp=e|f，好了，接下来若按下的是按键sw1，则P1口变为，e就是0xe0，并在非常短的时间内P1口变为，则f就是0x0e，那么temp就为0xee，同理，每个按键都会有一个对应的十六进制值，我把它们列出来进行一一对应就行了，下面是扫描按键图。
以下为键盘扫描子程序的程序清单。
uintkescan（）
{
uintcom;
P1=0xf0;
e=P1;
P1=0x0f;
f=P1;
temp=e|f;
while（P1!
=0x0f）;
if（temp==0xb7）com=0;
if（temp==0x7e）com=1;
if（temp==0xbe）com=2;
if（temp==0xde）com=3;
if（temp==0x7d）com=4;
if（temp==0xbd）com=5;
if（temp==0xdd）com=6;
if（temp==0x7b）com=7;
if（temp==0xbb）com=8;
if（temp==0xdb）com=9;
if（temp==0x77）com=10;
if（temp==0xd7）com=11;
if（temp==0xe7）com=12;
if（temp==0xeb）com=13;
if（temp==0xed）com=14;
if（temp==0xee）com=15;
return（com）;
}
采用4位数码管对计算数据和结果的显示，这里选取共阴极数码管，利用NPN三极管对数码管进行驱动，利用来实现数码管的动态显示，P2口输出显示值，P2口为段选，P3.2~P3.5用来作为位选端，控制哪几位数码管进行显示。
下面根据程序来阐述。
n是一个运算中产生的值，若它大于10000，执行第一个if语句，如果则显示FFFF，若在10000以内，则将n分别除以1000、100、10和对10取余，得到我们想要的四个数，送显示子程序显示。
其余减、乘、除的计算方法与加法的计算方法一样，这里不再累述。
voiddis（uintn）
{
if（n10000）
{
for（i=0;
i<
4;
i++）
{if（fu==1）
P2=~（DSY_CODE[15]&
&
0x7f）;
if（fu==0）
P2=~DSY_CODE[15];
P3=bit[3-i];
n=n10;
delay（4）;
P3=0x00;
}
}
elseif（n1000）
for（i=0;
P2=~（DSY_CODE[n%10]&
P2=~DSY_CODE[n%10];
P3=bit[3-i];
n=n10;
delay（4）;
P3=0x00;
}
elseif（n100）
3;
elseif（n10）
2;
P2=~（DSY_CODE[n%10]&
P2=~DSY_CODE[n%10];
elseif（n%10）
{if（fu==1）
P2=~（DSY_CODE[n]&
if（fu==0）
P2=~DSY_CODE[n];
P3=0x20;
}
运算子程序设计
显示加减乘除四个运算符
voidcalculate（uintz）
{if（z==10）
P2=0x76;
加法显示’H’,并且点亮最高位的数码管
P3=0x20;
if（z==11）
P2=0x40;
减法显示‘-’，并且点亮最高位的数码管
P3=0x20;
if（z==12）
{
P2=0x80;
乘法显示‘.’，并且点亮最高位的数码管
P3=0x20;
}
if（z==13）
P2=0x49;
除法显示‘’并且点亮最高位的数
码管
除法子程序设计
除法的运算，可以显示小数点
voiddiv（void）
d=bc;
if（d1000）
{
P2=~DSY_CODE[d%10];
d=d10;
elseif（d100）
{d=10*bc;
{if（i==1）
P2=~（DSY_CODE[d%10]&
if（i!
=1）
P2=~DSY_CODE[d%10];
d=d10;
elseif（d10）
{d=100*b
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