单片机课程设计---简易计算器的设计

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1、单片机原理与应用及 C51 程序设计 成绩：_ 题目：简易计算器的设计 系别：电气信息工程学院 目录目录 摘 要 . 第一章 绪 论 第二章 方案论证与设计 . 21 设计目标和实现方法 22 方案论证与设计 第三章 硬件模块介绍 . 3.1 运算模块 . 3.2 单片机(AT89C51) 3.2.1 单片机(AT89S51)的引脚功能 3.3.2 引脚介绍 . 33 74ls245 芯片 . 74ls245 芯片如图 3-7 所示 . 3.4 输入模块 3.4.1 键盘介绍 3.5 显示模块 . 3.5 .1 数码 3.5.2 数码管的分类 . 第四章 软件设计 . 4.1 LED 显示程序

2、流程图设计 . 4.2 读键输入程序流程图设计 . 4.3 主程序流程图设计 . 第五章 仿真及调试 总 结 . 附录 摘要摘要 计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。可是它还在发展之中，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来设计的八位计算器。该设计系 统是以 A T89C51 为单片机，用 74LS245 为显示位控制， P1 口作为输入端，外接 4X4 的键盘，通 过键盘扫描来对输入数的控制，并外接驱动电路，系统采用 LED 数码管作为显示器，软件程序采 用均采用 C 语言编写，便于移植与升级。报告详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和 系

3、统的软件程序设计。计算器将完成的功能有整数的加，减，乘，除等功能。 关键字关键字 计算器 数码管 74LS245 第一章 绪 论 随着社会的发展，科学的进步，人们的生活水平在逐步的提高，尤其是微电子技 术的发展，犹如雨后春笋般的变化。电子产品的更新速度快就不足惊奇了, 单片机的 应用已经越来越贴近生活，用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。 近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、 仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机 应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的， 如构成系统的元器件本身的可靠

4、性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系 统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。 本设计采用80S51 芯片，实现了利用单片机进行了一个简单计算器设计。允许对输入数据进 行加减乘除运算及LED 显示。如果设计对象是更为复杂的计算器系统，其实际原理与方法与本设 计基本相同。 另外， 实例所设计的计算器是用LED 数码管显示的， 当然也可以用其他的器件显示， 如LED 显示屏，这样就可以显示出更多的字符，在此基础上，还可以编写更加完善的程序来实现 更多的计算功能。设计的关键所在，必须非常熟悉单片机的原理与结构，同时还要对整个设计流 程有很好的把握，将单片机和其他模块完整的衔接。 第二章 方案

5、论证与设计 21 1 设计目标和实现方法 为了满足计算器的基本要求，可以基本的运算（加减乘除），数据归零和出错警 告提示，我们采用基于单片机设计计算器，并用LED 数码管显示数据，4*4 的矩阵键 盘实现数据输入。设计仿真和调试要用到Protues 、Keil等软件。 22 方案论证与设计 根据功能和指标要求，本系统选用MCS 51 单片机为主控机。通过扩展必要的外 围接口 电路，实现对计算器的设计。具体设计考虑如下： 由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，对数字的大小范围要求不 高故 我们采用可以进行四位数字的运算，选用8 个LED 数码管显示数据和结果。 另外键盘包括数字键（09）

6、、符号键（+、-、）、清除键和等号键， 故只需要16 个按键即可。 系统模块图： 图 2-1 系统模块图 根据需要我们可以采用自上而下的程序设计方法，此方法先从主程序开始设计， 然后再编制各从属程序和子程序， 层层细化逐步求精， 最终完成一个复杂程序的设计。 这种方法比较符合人们的日常思维，缺点是一级的程序错误会对整个程序产生影响。 程序流程图如图 2-2 所示： 图 2-2 程序流程图 第三章 硬件模块介绍 3.1 运算模块 MCS-51 单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能 I/O等一台计算机所需要的基本功能部件。如果按功能划分，它由如下功能部件组成， 即微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、并行I/O 口、 串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）。单片机是靠程序运行 的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能， 通过使用单片机编写的程序可以实现高智能，高效率，