1、 课程设计报告课程设计报告 题题 目目 计算器课程设计计算器课程设计 课课 程程 名名 称称 单片机原理及接口技术单片机原理及接口技术 院院 部部 名名 称称 专专 业业 班班 级级 学学 生生 姓姓 名名 学学 号号 地地 点点 学学 时时 指指 导导 教教 师师 1 目目 录录 摘要. 2 第一章 绪论 . 3 1.1 课题简介 3 1.2 设计目的 3 1.3 设计任务 3 第二章 课题背景 5 2.1 单片机发展现状. 5 2.2 计算器发展现状. 5 2.3 单片机简介 . 5 2.4 矩阵键盘 7 2.5 计算器设计思路. 7 第三章 硬件系统设计 . 9 3.1 键盘接口电路 .
2、 9 3.2 LED 显示模块 . 10 3.3 运算模块 10 第四章 软件设计 12 4.1 C语言的特点 12 4.2 键盘扫描程序设计 12 4.3 算术运算程序设计 13 4.4 显示程序设计 . 14 第五章 系统调试与存在的问题 15 5.1 软件调试 15 5.2 硬件调试 15 总 结. 16 参考文献 17 附录一 C 语言源程序 . 18 主函数: . 18 键盘扫描函数: 21 数码管输出函数: . 24 附录二 PROTEL 仿真电路 27 附录三 PROTEUS 仿真电路 . 28 2 摘要摘要 计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。 可是它还在发展之中
3、, 以后必 将出现功能更加强大的计算器,基于这样的理念,本次设计是用单片机设计计算器。该设计 系统是以 AT89C51 单片机为核心,外接矩阵键盘,通过键盘扫描输入数据,经过单片机执行 处理,再由 LED 数码管作为显示输出,软件程序用 C 语言编写,具有较好的移植性。实验报 告详细介绍了整个计算器系统的硬件组成结构, 工作原理以及软件程序设计。 计算其具有简 单的整数加减乘除功能。 整个计算器系统的工作过程为:首先存储单元初始化,显示初始值和键盘扫描,判断按 键位置,查表得出按键值,单片机则对数据进行储存与相应处理转换,之后送入 LED 显示器 动态显示。整个系统可分为三个主要功能模块:功能
4、模块一,实时键盘扫描;功能模块二, 数据转换成显示器显示;功能模块三,显示器动态显示。 关键字关键字:计算器 AT89C51 C 语言 3 第一章第一章 绪论绪论 1.1 课题简介课题简介 当今社会,随着人们物质生活的不断提高,电子产品已经走进了家家户户,无论是生活 或学习, 还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品, 大型复杂的计算能力是人脑所不能胜 任的,而且比较容易出错。计算器作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用。计算器 可谓是我们最亲密的电子伙伴之一。 本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和 步骤,并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。 单片机由于其微小的体积
5、和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。 在工业生产中。单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单 片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。 本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。 系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051 为中心器件来设计计算器控制器, 实现了能根据实际输入值显示并存储的功能, 计算程序则 是参照教材。至于位数和功能,如果有需要可以通过设计扩充原系统来实现 。 1.2 设计目的设计目的 通过本次课题设计,应用单片机应用基础 、 计算机应用基础等所学相关知识及查 阅资料,完成简易计算器的设计,以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学 知识和设计的能力的目的。 通过本次设计的训练,可以使我在基本思路和基本方法上对基于 MCS-51 单片机的嵌入 式系统设计有一个比较感性的认识,并具备一定程度的设计能力。 1.3 设计任务设计任务 在本次课程设计中,主要完成如下方面的设计任务: (1)简要阐述单片机技术发展的国内外现状及 LED 动态显示和矩阵键盘基本原理; (2)掌握 AT89C51 的最小电路及外围扩展电路的设计方法; (3)了解单片机数据转换功能及工作过程; (4)完成主要功能模块的硬件电路设计及必要的参数确定; 4 (5)自学 Protel、Pr