单片机简易计算器课程设计.docx

1、单片机简易计算器课程设计课 程 设 计题 目 名 称 简易计算器设计 课 程 名 称 单片机原理及应用 学 生 姓 名 班 级 学 号 2018年 6 月20日一 设计目的本设计是基于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、除六位整数数范围内的基本四则运算，并在LED上显示相应的结果。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。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-51系列单片机为主控机，实现对计算器的设计。具体设计及功能如下： 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（+、-、）、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； 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 硬件仿真图 硬件部分比较简单，当键盘按键按下时它的那一行、那一列的端口为低电平。因此，只要扫描行、列端口是否都为低电平就可以确定是哪个键被按下。四 主程序流程图 程序的主要思想是：将按键抽象为字符，然后就是对字符的处理。将操作数分别转化为字符串存储，操作符存储为

3、字符形式。然后调用compute()函数进行计算并返回结果。具体程序及看注释还有流程图五 程序源代码#include #include #include /* isdigit()函数 */#include /* atoi()函数 */#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar operand19, operand29; /* 操作数 */uchar operator; /* 操作符 */void delay(uint);uchar keyscan();void disp(void);void buf(uint value)

4、;uint compute(uint va1,uint va2,uchar optor);uchar code table = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff; /* 字符码表 */uchar dbuf8 = 10,10,10,10,10,10,10,10; /* 显示缓存 */* 延时函数 */ void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);/* 键盘扫描程序 将按键转化为字符并作为输出 $,#分别表示清零键和没有键按下 */uchar ke

5、yscan() uchar skey; /* 按键值标记变量 */* 扫描键盘第1行 */ P1 = 0xfe; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 有按键按下 */ delay(3); /* 去抖动延时 */ while(P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 仍有键按下 */ switch(P1) /* 识别按键并赋值 */ case 0xee: skey = 7; break; case 0xde: skey = 8; break; case 0xbe: skey = 9; break; case 0x7e: skey = /; break; default:

6、 skey = #; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 等待按键松开 */ ; /* 扫描键盘第2行 */ P1 = 0xfd; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) delay(3); while(P1 & 0xf0) != 0xf0) switch(P1) case 0xed: skey = 4; break; case 0xdd: skey = 5; break; case 0xbd: skey = 6; break; case 0x7d: skey = *; break; default: skey = #; while(P1 & 0xf0) !=

7、 0xf0) ; /* 扫描键盘第3行 */ P1 = 0xfb; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) delay(3); while(P1 & 0xf0) != 0xf0) switch(P1) case 0xeb: skey = 1; break; case 0xdb: skey = 2; break; case 0xbb: skey = 3; break; case 0x7b: skey = -; break; default: skey = #; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) ; /* 扫描键盘第4行 */ P1 = 0xf7; while(P1

8、& 0xf0) != 0xf0) delay(3); while(P1 & 0xf0) != 0xf0) switch(P1) case 0xe7: skey = $; break; case 0xd7: skey = 0; break; case 0xb7: skey = =; break; case 0x77: skey = +; break; default: skey = #; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) ; return skey;void main() uint value1, value2, value; /* 数值1,数值2,结果 */ uchar ck

9、ey, cut1 = 0, cut2 = 0; /* ckey键盘输入字符 */ uchar operator; /* 运算符 */ uchar i, bool = 0;init: /* goto语句定位标签 */ buf(0); /* 初始化 */ disp(); value = 0; cut1 = cut2 = 0; bool = 0; for(i = 0;i 0; i-) dbufi = val % 10; val /= 10; for( ; i 0; i-) dbufi = 10;/* 显示函数 */void disp(void) uchar bsel, n; bsel=0x01; f

10、or(n=0;n8;n+) P2=bsel; P0=tabledbufn; bsel=_crol_(bsel,1); delay(3); P0=0xff; 六 课程设计体会接到这个课题以后，我先是学习了PROTEUS软件的使用，按照题目所要求来进行分析，设计，连接电路图，调试，最终完成计算器的仿真。接到题目后，我先是分析了题目中所涉及到的知识以及器件，然后按照分析，到图书馆和互联网上搜索了相关的内容，按照自己的构想和图书资料的提示，我初步设计了计算器的原理结构，然后进行反复验证实验，完善了设计，然后通过学习PROTEUS软件，让我很轻松的就掌握了如何在软件中建立原件，连线，并进行编程，调试，仿

11、真等工作。软件的强大功能使得在连接电路图时很顺利，程序编译阶段，通过提示的错误，我也进行了修改，听取同学的建议，最终无错误，并对所设计的计算器电路进行了仿真。最终顺利的实现了任务要求的所有功能，并且电路设计简单易读，构造巧妙，计算速度快。本次课程设计中，另我最难忘的是编程环节，真的是很难，开始的时候感觉自己啥也不会，然后决定重新学习课本，但是编程不像课本习题那样简单的几行来实现简单的功能，本次任务是实现一个简易功能的计算器，虽然只有加减乘除四则运算，但是编程过程中却用到了平常所学的所有知识，要考虑好知识之间的顺接，功能之间的联系，还有就是编程整体的简单易读，结构紧密有序，做到以上这些，我终于体会到了老师上课所说的，编程前画流程图的重要性，所以编程前，我按照以上的原则，先画出了流程图，然后按照流程图一步一步设计程序，在修改，调试，最终将不同功能块的程序拼接起来。最终通过修改和调试完成了编程，并且进行验证也实现了任务要求的所有功能，那种喜悦无以伦比，第一次通过自己的努力和老师的帮助，即使完成了一个最简单的计算器功能也心中无比的喜悦。