单片机课程设计：简易数字计算器实现

"单片机简易数字计算器课程设计说明书，由何俊杰同学完成，指导老师为岑毅南，设计内容包括硬件设计和软件设计，目标是制作一个能测量0-5V直流电压的数字电压表。" 在单片机简易数字计算器的课程设计中，学生需要掌握一系列关键知识点： 1. **单片机接口技术**：单片机的接口技术涉及到如何与外部设备通信，例如传感器、显示器等。这包括输入/输出(I/O)口的使用，中断系统，以及串行和并行通信协议的理解和应用。 2. **外围芯片控制**：如题目所示，设计可能用到的外围芯片如AT89C51（一种常见的8位单片机）和CD4511（用于驱动七段数码管显示的译码器）。学生需要理解这些芯片的工作原理，以及如何编程控制它们以实现所需功能。 3. **模块化程序设计**：在软件设计部分，学生会学习将程序划分为可复用的模块，如数据处理、用户界面和系统控制等。这种设计方法有助于提高代码的可读性和可维护性。 4. **单片机结构与工作原理**：结合模拟电子技术和数字电子技术，学生深入理解单片机的内部结构，包括CPU、存储器、定时器/计数器等功能单元的工作机制。 5. **电路设计**：硬件设计包括方案选择、单元电路设计和系统调试。学生需要设计电路以实现电压测量和数码显示，这涉及信号放大、AD转换、电压基准等电路知识。 6. **直流电压测量**：课程设计要求测量0-5V的直流电压，这需要一个合适的电压采样电路和模数转换器(ADC)来将模拟电压转换为数字信号，然后由单片机处理并显示。 7. **数码显示**：使用三位数码管显示电压值，需要理解数码管的驱动方式，如静态驱动或动态驱动，并编写相应的显示驱动程序。 8. **系统调试**：调试是整个设计过程的关键环节，学生将学习如何使用示波器、逻辑分析仪等工具进行硬件调试，以及使用IDE和仿真工具进行软件调试。 9. **程序开发流程**：从系统分析、设计到实施，学生需要经历完整的开发过程，包括需求分析、算法设计、编程实现、测试和优化，以确保系统功能的正确性和稳定性。 通过这个课程设计，学生不仅掌握了理论知识，还获得了实践操作经验，为未来从事单片机应用系统开发奠定了坚实的基础。