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1、简易计算器的设计与实现 沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称: 单片机系统综合课程设计 课程设计题目：简易计算器的设计与实现 院（系）： 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期： 目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1设计内容 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3设计思路 (2) 1.4实验环境 (2) 第2章详细设计方案 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 2.2主程序设计 (7) 2.2功能模块的设计与实现 (8) 第3章结果测试及分析 (11) 3.1结果测试 (11) 3.2结果分析 (11) 参考文献 (12) 附录1 元件清单 (13) 附录2总电路图 (
2、14) 附录3程序代码 (15) 第1章总体设计方案 1.1设计内容 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除1位无符号数字的简单四则运算，并在6位8段数码管上显示相应的结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的8751单片机，输入采用4X 4矩阵键盘。显示采用6位8段共阳极数码管动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言 和汇编语言进行比较分析，最终选用汇编语言进行编程，并用protel99se涉及
3、硬 件电路。 1.2设计原理 在该课程设计中，主要用到一个8751芯片和串接的共阳数码管，和一组阵列式键盘。作为该设计的主要部分，下面将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。 1) 提出方案 以8751为核心，和数码管以及键盘用实验箱上已有的器件实现计算器的功能。 2) 总体方案实现 (1) 要解决键值得读入。先向键盘的全部列线送低电平，在检测键盘的行线，如果有一行为低电平，说明可能有按键按下，则程序转入抖动检测-就是延时 10ms再读键盘的行线，如读得的数据与第一次的相同，说明真的有按键按下，程序转入确认哪一键按下的程序，该程序是依次向键盘的列线送低电平，然后读键盘的行线，如果读的值与第一次相
4、同就停止读，此时就会的到键盘的行码与列码查表可的键值。并且将键值送入缓冲区。 计算。从缓冲区中取出数据按照括号配匹算法解决符号优先级问题，如果有键值为“F”则清空缓冲区跳至开始处，否则调用汇编指令进行计算，结果送入缓冲区。 (3)显示。从缓冲区中取出数据查找段码表，将段码送入段码管。 1.3设计思路 采用汇编语言程序设计的方法结合硬件电路设计方法，利用Lab6000实验箱 上已有芯片来实现计算器的各项功能。 1.4实验环境 硬件环境：Lab6000实验箱，PC机 软件环境：WAVE应用软件。 吐 3 4 6 7 B JL J LL 15 14 31 19 9 J P1C POO P11P01 P12P8 P13M3 P14P04 P15 咖 P17他 irri P20 DSTC P21 P22 T1P23 TO P14 P25 FA VP P26 丄 XI Xi RESET JKD TTiD RD ALEP WR PSEN 38 37 駅 33 34 33 號 21 n 23 5+ 3$ 26 27 爺 10 11 30 第2章详细设计方案 2.1硬件电路设计 1)单片机8751 P0 口作为存储器地址线的低8位，p2 口作为地址线的高8位，采用定时器0 作为键盘抖动时的10ms延时，采用外部设备与存储器统一编制方式。如图 2.1 所示。 图2.1 单片机8751图 1