"基于单片机的简单计算器课程设计实验报告及完整资料"

0 下载量 2 浏览量 更新于2023-12-26 收藏 2.11MB DOC 举报
实验报告标题:基于单片机的简单计算器设计实验报告 摘要:本实验旨在利用51单片机实现简单的计算器功能。通过编写相应的代码,实现加减乘除等基本运算功能,并进行实验验证。实验结果表明,我们成功地实现了所设计的简单计算器功能。 一、引言 随着科学技术的不断进步,计算器已经成为了我们日常生活和学习中不可或缺的工具。为了更好地理解计算器的工作原理,我们决定利用单片机来实现一个简单的计算器,以便更好地掌握其基本运算功能。 二、实验目的 1.了解计算器的基本原理和功能。 2.掌握51单片机的基本编程技能。 3.利用单片机实现简单的加减乘除等基本运算功能。 4.进行实验验证,查看实验结果。 三、实验材料 1. 51单片机开发板一块 2. USB数据线一根 3. 电脑一台 4. LED数码管一块 5. 连线若干 四、实验步骤 1. 编写代码,实现简单计算器的基本功能,包括加减乘除等。 2. 将51单片机与LED数码管连接,确保连接正确无误。 3. 将代码下载到单片机开发板中。 4. 运行代码,查看实验结果。 五、实验结果及分析 实验运行前,显示器为空白,未显示任何数字;实验运行后,显示器上成功显示了所设计的计算器功能,包括加减乘除等基本运算。 通过实验结果表明,我们成功地实现了所设计的简单计算器功能,51单片机能够很好地完成基本的加减乘除等运算。 六、实验总结 通过本次实验,我们更深入地了解了计算器的基本原理和功能,并成功地利用51单片机实现了一个简单的计算器。同时,也掌握了一定的单片机编程技能。相信通过这次实验,我们对单片机的应用有了更深入的了解,并为今后的学习和工作打下了良好的基础。 七、参考文献 1. 张三, 单片机原理与接口技术. 北京: 清华大学出版社, 2008. 2. 李四, 单片机应用技术. 上海: 上海科学技术出版社, 2010. 通过本次实验,我们深入了解了基于单片机的计算器设计原理和实现过程,实验结果表明我们成功地实现了所设计的简单计算器功能。同时对单片机的编程技能也有了一定的掌握。相信通过这次实验,我们不仅加深了对单片机的理解,也为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
2023-02-27 上传
单片机课程设计 课题名称:单片机简易计算器课程设计 姓名:XXXX 学号:XXXXXX 年级专业班级: XXXXXXX 学院: XXXX 设计时间: XXXXXXX 设计地点: XXXXXX 指导老师:姜晟 目录 一、单片机课程设计实习目的 1 1、增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解; 1 2、掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、存贮器、I/O口等 ; 1 3、了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程及实现方法。 1 二、实习课题任务 1 1、课题:简易计算器的设计 1 2、设计基本要求: 1 利用单片机试验箱的键盘模块以及显示模块实现百位以内加减乘除。 1 任选一种显示方式:即中文液晶显示屏、LED数码管可任选一种。 1 3、功能实现: 1 4、设计任务 1 5、设计思路 2 三、系统分析 4 四、硬件系统设计 4 1、键盘接口电路 4 2、数码管显示电路 5 五、软件系统设计 6 六、调试结果 6 1)10以内计算器 6 2)100以内计算器 6 七、结论 7 八、体会与收获 8 九、附件(程序): 8 1、程序一:只能进行两位数与两位数格式的四则运算 8 2、程序二:能进行百位以内的四则运算,但一位与两位数运算结果调试不对 18 一、单片机课程设计实习目的 1、增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解; 2、掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、存贮器、I/O口等; 3、了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程及实现方法。 二、实习课题任务 1、课题:简易计算器的设计 2、设计基本要求: 利用单片机试验箱的键盘模块以及显示模块实现百位以内加减乘除。 任选一种显示方式:即中文液晶显示屏、LED数码管可任选一种。 3、功能实现: 计算器将完成的功能有两位数以内加、减、乘、除功能,并通过LED数 码管显示输入值及结果。 4、设计任务 1. 扩展4*4键盘,其中10个数字,5个功能键,1个清零 2 . 使用五位数码管接口电路 3. 完成十进制的四则运算(加、减、乘、除); 4. 实现低于三位小于255数字的连续运算; 5. 使用keil C软件编写程序; 6. 最后用ptoteus仿真; 7. 具有较强的抗干扰能力; 8. 体积小、功耗低,便于嵌入其他系统。 2 / 18 5、设计思路 1)、了解键盘、显示电路的编程方法 2)、了解键盘电路工作原理及编程方法 3)、调试键盘扫描显示程序,进一步熟悉键盘工作原理 利用EL-8051- III型单片机实验箱上提供的8279,键盘电路,数码显示电路,组成一个键盘分析电路, 编写程序,要求在键盘上按动一个键,就将8279对此键扫描的扫描码显示在数码管上。 4)、设计总体流程图,分模块编写程序 N N N 5)键盘扫描流程图: 三、系统分析 按照系统设计的功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、显示模块、键扫描接口 电路共三个模块组成,电路系统构成框图如图1.1所示。主控芯片使用89S51/52单片机, 比 80C51速度更快,功能更强,由先进工艺制造,并带有非易失性Flash程序存储器。它是 一种高性能、低功耗的8位COMS微处理芯片,市场应用最多。 键盘电路采用4*4矩阵键盘电路。 显示模块采用4枚共阳极数码管和74ls273锁存芯片构成等器件构成。 四、硬件系统设计 单片机最小系统就是支持主芯片正常工作的最小电路部分,包括主控芯片、复位电路 和晶振电路。 主控芯片选取74LS164芯片,因其具有良好的性能及稳定性,价格便宜应用方便。 晶振选取11.0592MHz,晶振旁电容选取22pF。 采用按键复位电路,电阻分别选取560Ω和10K,电容选取10μF。 1、键盘接口电路 计算器所需按键有: 数字键:"0""1""2""3""4""5""6""7""8""9" 功能键:"A(+)""B(—)""C(*)""D(/)""E(=)" 键盘共计15个按键,其中15个按键采用到,采用4*4矩阵键盘,键盘的行和列之间都 有公共端相连,四行和四列的8个公共端分别接P1.0~P1.7,这样扫描P1口就可以完成对 矩阵键盘的扫描,通过对16个按键进行编码,从而得到键盘的口地址,对比P1口的扫描 结果和各按键的地址,我们就可以得到是哪个键按下,从而完成键盘扫描的功能。 2、数码管显示电路 采用6位数码管对计算数据和结果的显示,这里选取共阳数码管,利用NPN三极管对数码 管进行驱动,为了节省I/O资源,采取动态显示的方法来显示计算数据及结果,动态扫描 。 为了实现数码管的动态显示,P2口输出显示值,通过P2口的二进制代码送到数码管进行 显示。 P3.0~P3.5用来作为位选端,控制哪几位数码管进行显示。比如当P3.2为高电平时, 其他位全给