1、 第 1 页 硬件课程设计报告 摘 要 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集 成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、 内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器， 实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、 复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。目前单片机渗透到我们生活的各个领 域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种 仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数 据处理，广泛使用的各种智能 IC 卡，民用豪华轿车的
2、安全保障系统，录像机、 摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开 单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单 片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程 师。本设计通过将矩阵键盘、数码管、蜂鸣器及单片机结合起来，构成一个简单的 计算器。此计算器可进行 1 万以内的加减乘除运算，并通过数码管显示。当运算结 果溢出时，蜂鸣器会发出报警，同时数码管显示 E（error） 。按键的同时蜂鸣器会 发生，表示按键已按下。复位电路可实现单片机的复位。通过本次课程设计，初步 了解单片机的基本使用及程序的编写，为以后的继续学习打下基
3、础。 关键词： 单片机；4*4 矩阵键盘；数码管；蜂鸣器；复位电路 第 2 页 目目 录录 1 设计任务与要求设计任务与要求5 1.1课程介绍5 1.2计算器的设计与要求5 2 总体方案总体方案5 2.1 硬件部分5 2.2 软件部分5 3 硬 件硬 件 方 案方 案 6 3.1 硬件组成6 3.2 各模块功能介绍 7 3.2.1 4*4 矩阵键盘7 3.2.2 4 位数码管显示电路7 3.2.1 单片机介绍8 4 软 件方案软 件方案 10 4.1 程序组成10 4.2 程序流程图10 4.3 程序清单12 5 系统设计过程中的问题及解决方案系统设计过程中的问题及解决方案12 5.1 问题 1 及解决方案
