簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)(論文)題 目 名 稱 簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì) 課 程 名 稱 單片機(jī)原理及應(yīng)用 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 系 、專 業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 2013 年 6 月 24 日 摘要本設(shè)計(jì)是基于51系列的單片機(jī)進(jìn)行的十進(jìn)制計(jì)算器系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以完成計(jì)算器的鍵盤輸入，進(jìn)行加、減、乘、除3位無(wú)符號(hào)數(shù)字的簡(jiǎn)單四則運(yùn)算，并在LED上相應(yīng)的顯示結(jié)果。設(shè)計(jì)過程在硬件與軟件方面進(jìn)行同步設(shè)計(jì)。硬件方面從功能考慮，首先選擇內(nèi)部存儲(chǔ)資源豐富的AT89C51單片機(jī)，輸入采用4×4矩陣鍵盤。顯示采用3位7段共陰極LED動(dòng)態(tài)顯示。軟件方面從分析計(jì)算器功能、流程圖設(shè)計(jì)，再到程序的編寫進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。編程語(yǔ)言方體設(shè)計(jì)以及高效性

2、和功能性對(duì)C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言進(jìn)行比較分析，針對(duì)計(jì)算器四則運(yùn)算算法特別是乘法和除法運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)，采用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程，并用proteus仿真。關(guān)鍵詞：計(jì)算器；AT89C51芯片；數(shù)碼管；矩陣鍵盤 目錄第1章 設(shè)計(jì)說明11.1 設(shè)計(jì)要求11.2 性能指標(biāo)11.3 設(shè)計(jì)方案的確定1第2章 單片機(jī)主要原理22.1 單片機(jī)概述22.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)42.3 七段共陽(yáng)極數(shù)碼管5第3章 硬件設(shè)計(jì)63.1 鍵盤電路的設(shè)計(jì)63.2 顯示電路的設(shè)計(jì)7第4章 軟件設(shè)計(jì)84.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)84.2 顯示與按鍵設(shè)計(jì)9第5章 調(diào)試與仿真125.1 Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)125.2 proteus的操作12第6章

3、心得體會(huì)17 參考文獻(xiàn)18 致謝19 附錄 程序清單20第1章 設(shè)計(jì)說明1.1 設(shè)計(jì)要求要求能實(shí)現(xiàn)小于255的數(shù)的加減乘除運(yùn)算，采用4×4鍵盤，根據(jù)輸入鍵的按下實(shí)現(xiàn)不同的功能，最終結(jié)果通過LED顯示。1.2 性能指標(biāo) 本課程設(shè)計(jì)的十進(jìn)制加法計(jì)算器的計(jì)算范圍為0255，計(jì)算結(jié)果全為整數(shù)，計(jì)算結(jié)果溢出結(jié)果不顯示。1.加法：三位加法，計(jì)算結(jié)果超過255溢出不顯示2.減法：三位減法，計(jì)算結(jié)果若小于零溢出不顯示3.乘法：三位數(shù)乘法4.除法：整數(shù)除法5.有清零功能1.3 設(shè)計(jì)方案的確定 按照設(shè)計(jì)要求，本課題需要使用數(shù)碼管顯示和擴(kuò)展4*4鍵盤，由于AT89C51芯片的I/O口不夠多，而且為了硬件電

4、路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化，故選擇串行動(dòng)態(tài)顯示和用P1口擴(kuò)展4*4鍵盤，擴(kuò)展的4*4鍵盤定義十個(gè)數(shù)字鍵，六個(gè)功能鍵，使用串行動(dòng)態(tài)顯示顯示運(yùn)算結(jié)果。 主程序進(jìn)行初始化，采用行列掃描進(jìn)行查表得出鍵值，每次按鍵后調(diào)用顯示子程序。 第2章 單片機(jī)主要原理在該課程設(shè)計(jì)中，主要用到一個(gè)AT89C51芯片和串接的共陰數(shù)碼管。作為該設(shè)計(jì)的主要部分，下面將對(duì)它們的原理及功能做詳細(xì)介紹和說明。2.1 單片機(jī)概述單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器

5、和I/O接口電路等。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)經(jīng)過1、2、3，3代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的CPU功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引腳的多功能化，以及低電壓低功耗。MSC-51芯片簡(jiǎn)介：8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明：（1）中央處理器：中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)

6、單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)：8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。（3）程序存儲(chǔ)器(ROM) ：8051單片機(jī)具有64KB程序存儲(chǔ)器尋址空間，程序存儲(chǔ)器內(nèi)外統(tǒng)一編址，用來存放用戶程序、表格、常數(shù)。當(dāng)引腳EA=1時(shí)，程序從內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器開始執(zhí)行，當(dāng)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的程序執(zhí)行完畢后，在轉(zhuǎn)向外部的程序存儲(chǔ)器。當(dāng)引腳EA=0時(shí)，程序從外部

7、程序存儲(chǔ)器開始執(zhí)行。（4）并行輸入輸出(I/O)口：8051共有4組8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。當(dāng)P0口作為通用的I/O接口使用時(shí)，漏極處于開路狀態(tài)，所以需接上拉電阻。（5）全雙工串行口：8051內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。（6）中斷系統(tǒng)：8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。（7）MCS-51的引腳說明：MCS-51系列單片機(jī)中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙

8、列直接DIP結(jié)構(gòu)，下圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說明：如圖1.1圖1.1 單片機(jī)引腳1.電源引腳：VCC：電源正（一般接+5V電源）GND:電源接地端2.復(fù)位引腳：RST：復(fù)位引腳。當(dāng)該引腳保持兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就可恢復(fù)初始狀態(tài)。3.端口引腳：P0.0-P0.7:P0口，8位雙向線。P1.0-P1.7:P0口，8位雙向線。P2.0-P2.7:P0口，8位雙向線。P3.0-P3.7:P0口，8位雙向線。4.時(shí)鐘電路：XTAL1和XTAL2：外接晶振引腳

9、。晶振信號(hào)直接加在XTAL1和XTAL2兩端。5.控制引腳：ALE/、EA/Vpp組成MCS控制總線。EA/Vpp（31引腳）：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線。當(dāng)EA =1時(shí)，選通內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的程序，當(dāng)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器存放的指令讀完后再讀外部存儲(chǔ)器指令；當(dāng)EA=0時(shí)，不管片內(nèi)有無(wú)程序存儲(chǔ)器，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器程序。ALE/（30引腳）：地址鎖存信號(hào)。：訪問外部程序存儲(chǔ)控制信號(hào)。2.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)就是支持主芯片正常工作的最小部分，是單片機(jī)工作的最基本的配置，包括主控芯片、復(fù)位電路和晶振電路。如圖2.1 圖2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)2.3 七段共陽(yáng)極數(shù)碼管圖2.2 七段共陽(yáng)數(shù)碼管圖為

10、七段共陽(yáng)數(shù)碼管的引腳圖，從左到右數(shù)碼管的段碼分別為a,b,c,d,e,f,g和小數(shù)點(diǎn)dp，低電平時(shí)點(diǎn)亮，最右邊為位選端。第3章 硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易數(shù)字計(jì)算器系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括：鍵盤電路，顯示電路以及其他輔助電路。下面分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。 3.1 鍵盤電路的設(shè)計(jì) 鍵盤可分為兩類：編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤是較多按鍵（20個(gè)以上）和專用驅(qū)動(dòng)芯片的組合，當(dāng)按下某個(gè)按鍵時(shí)，它能夠處理按鍵抖動(dòng)、連擊等問題，直接輸出按鍵的編碼，無(wú)需系統(tǒng)軟件干預(yù)。通用計(jì)算機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤就是編碼鍵盤。當(dāng)系統(tǒng)功能比較復(fù)雜，按鍵數(shù)量很多時(shí)，采用編碼鍵盤可以簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)。但大多數(shù)智能儀器和電子產(chǎn)品的按鍵數(shù)目都不太多（20個(gè)以內(nèi)），為了

11、降低成本和簡(jiǎn)化電路通常采用非編碼鍵盤。非編碼鍵盤的接口電路有設(shè)計(jì)者根據(jù)需要自行決定，按鍵信息通過接口軟件來獲取。本課題需要的是16個(gè)按鍵，故選擇用非編碼鍵盤。計(jì)算器輸入數(shù)字和其他功能按鍵要用到很多按鍵，如果采用獨(dú)立按鍵的方式，在這種情況下，編程會(huì)很簡(jiǎn)單，但是會(huì)占用大量的I/O口資源，因此在很多情況下都不采用這種方式，而是采用矩陣鍵盤的方案。矩陣鍵盤采用四條I/O線作為行線，四條I/O線作為列線組成鍵盤，在行線和列線的每個(gè)交叉點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)按鍵。這樣鍵盤上按鍵的個(gè)數(shù)就為4×4個(gè)。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能有效地提高單片機(jī)系統(tǒng)中I/O口的利用率。矩陣鍵盤的工作原理：計(jì)算器的鍵盤布局如圖五所示：一

12、般有16個(gè)鍵組成，在單片機(jī)中正好可以用一個(gè)P1口實(shí)現(xiàn)16個(gè)按鍵功能，這種形式在單片機(jī)系統(tǒng)中也最常用。具體電路連接如圖3.1所示: 圖3.1 4*4鍵盤接口電路3.2 顯示電路的設(shè)計(jì) 當(dāng)系統(tǒng)需要顯示少量數(shù)據(jù)時(shí)，采用LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。數(shù)碼管顯示有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方法。為了減少端口的使用，故選擇動(dòng)態(tài)顯示。 電路如下圖3.2所示：圖3.2 三位數(shù)碼管顯示電路第4章 軟件設(shè)計(jì)在十進(jìn)制加法計(jì)算器的軟件規(guī)劃要求下，簡(jiǎn)易計(jì)算器的程序主要包括以下功能模塊：（1）主模塊，為系統(tǒng)的初始化。（2）顯示與讀鍵模塊，分為判鍵程序段、運(yùn)算操作子程序、顯示子程序等部分；4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）系統(tǒng)

13、模塊圖輸入模塊單片機(jī)運(yùn)算模塊顯示模塊 圖4.1 系統(tǒng)模塊圖此系統(tǒng)包括輸入、運(yùn)算和顯示模塊，由單片機(jī)控制。其中通過輸入鍵盤模塊將數(shù)字09和運(yùn)算符號(hào)“+”、“-”、“*”、“/”輸入單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算；運(yùn)算模塊分別根據(jù)輸入的運(yùn)算符進(jìn)行加減乘除運(yùn)算；顯示模塊將運(yùn)算后的數(shù)值通過動(dòng)態(tài)掃描使之在數(shù)碼管上輸出。（2）系統(tǒng)總流程圖主程序主要是用來進(jìn)行初始化的，調(diào)用其他子程序，清空各個(gè)標(biāo)志位，清空緩存區(qū)，讀取鍵碼，判斷功能，在LED上作出回應(yīng)，主程序流程圖如圖4.2所示。1.數(shù)字送顯示緩沖程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易計(jì)算器所顯示的數(shù)值最大位三位。要顯示數(shù)值，先判斷數(shù)值大小和位數(shù)，如果是超過三位或大于255，將不顯示數(shù)字?？芍匦螺斎?/p>

14、數(shù)字，再次計(jì)算。2.運(yùn)算程序的設(shè)計(jì)首先初始化參數(shù)，送LED三位顯示“0”，其它位不顯示。然后掃描鍵盤看是否有鍵輸入，若有，讀取鍵碼。判斷鍵碼是數(shù)字鍵、清零鍵還是功能鍵，是數(shù)值鍵則送LED顯示并保存數(shù)值，是清零鍵則做清零處理，是功能鍵則又判斷是“=”還是運(yùn)算鍵，若是“=”則計(jì)算最后結(jié)果并送LED顯示，若是運(yùn)算鍵則保存相對(duì)運(yùn)算程序的首地址。 開始從初始化參數(shù)LED顯示功能鍵按鍵輸入？根據(jù)上次功能鍵和輸入的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果 否 是保存結(jié)果和功能鍵讀取按鍵結(jié)果送顯示緩存分析鍵值 等待數(shù)值輸入請(qǐng)零鍵數(shù)字鍵 數(shù)值顯示中 圖4.2 主程序流程圖4.2 顯示與按鍵設(shè)計(jì)（1）LED顯示程序設(shè)計(jì)LED顯示器由七段發(fā)光

15、二極管組成，排列成8字形狀，因此也稱為七段LED顯示器。為了顯示數(shù)字或符號(hào)，要為L(zhǎng)ED顯示器提供代碼，即字形代碼。七段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8段，因此提供的字形代碼的長(zhǎng)度正好是一個(gè)字節(jié)。簡(jiǎn)易計(jì)算器用到的數(shù)字09的共陽(yáng)極字形代碼如下表：表1 共陽(yáng)極數(shù)碼管段碼對(duì)照表顯示字型gfedcba段碼001111110c0h100001100f9h210110110a4h310011110b0h4110011099h5110110192h6111110182h700001110f8h8111111180h9110111190h（2）讀鍵子程序設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)鍵盤的數(shù)據(jù)輸入功能和命令處理功能，每個(gè)鍵

16、都有其處理子程序，為此每個(gè)鍵都對(duì)應(yīng)一個(gè)碼鍵碼。為了得到被按鍵的鍵碼，現(xiàn)使用行掃描法識(shí)別按鍵。其程序框圖如圖4.3。矩陣按鍵掃描程序是一種節(jié)省I/O口的方法,按鍵數(shù)目越多節(jié)省I/O口就越可觀，思路：先判斷某一列（行）是否有按鍵按下，再判斷該行（列）是那一只鍵按下。本鍵盤掃描程序的優(yōu)點(diǎn)在于：不用專門的按鍵延時(shí)程序，提高了CPU效率，也不用中斷來掃描鍵盤，節(jié)省了硬件資源。另外，本鍵盤掃描程序，每次掃描占用CPU時(shí)最短，不論有鍵按下或者無(wú)鍵按下都可以在很短的時(shí)間完成一次掃描。讀鍵程序使用的是反轉(zhuǎn)法讀鍵，不管鍵盤矩陣的規(guī)模大小，均進(jìn)行兩次讀鍵。第一次所有列線均輸出低電平，從所有讀入鍵盤信息（行信息）；第

17、二次所有行線均輸出低電平，從所有行線讀入鍵盤信息（列信息）。將兩次讀鍵信息進(jìn)行組合就可以得到按鍵的特征編碼，然后通過查表得到按鍵的順序編碼。將各特征編碼按希望的順序排成一張表，然后用當(dāng)前讀得的特征碼來查表。當(dāng)表中有該特征碼時(shí)，它的位置就是對(duì)應(yīng)的順序編碼；當(dāng)表中沒有該特征碼時(shí)，說明這是一個(gè)沒有定義的鍵碼，與沒有按鍵（0FFH）同等看待。 開始初始化地址參數(shù)輸出列掃描信號(hào)列掃描信號(hào)移位讀入行信號(hào) 否該列有輸入 是按照行列計(jì)算鍵值 否4列掃描完？查表得鍵碼 是返回等待按鍵得鍵碼開始圖4.3 計(jì)算鍵值子程序流程圖第5章 調(diào)試與仿真下面用KEIL uVision3與 proteus仿真軟件介紹十進(jìn)制加法

18、計(jì)算器的仿真與調(diào)試。5.1 Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)（1）系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51工具包的整體結(jié)構(gòu)中，其中uVision是C51 for Windows的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直

19、接寫入程序存貯器如EPROM中。（2）采用KEIL 開發(fā)的89c51單片機(jī)應(yīng)用程序步驟：1.在uVision 集成開發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建新項(xiàng)目（Project），擴(kuò)展文件名為.UV2,并為該項(xiàng)目選定合適的單片機(jī)CPU器件（本設(shè)計(jì)采用ATMEL 公司下的AT89C51）2.用uVision 的文本編輯器編寫源文件，可以是匯編文件（.ASM）,也可以使C語(yǔ)言文件（擴(kuò)展名.C），并將該文件添加到項(xiàng)目中去。一個(gè)項(xiàng)目文件可以包含多個(gè)文件，除了源程序文件外，還可以是庫(kù)文件、頭文件或文本說明文件。3.通過uVision 3 的相關(guān)選擇項(xiàng)，配置編譯環(huán)境、連接定位器以及Debug調(diào)試器的功能。4.對(duì)項(xiàng)目中的源文件進(jìn)行編

20、譯連接，生成絕對(duì)目標(biāo)代碼和可選的HEX文件，如果出現(xiàn)編譯連接錯(cuò)誤則返回到第2步，修改源文件中的錯(cuò)誤后重構(gòu)整個(gè)項(xiàng)目。5.對(duì)沒有語(yǔ)法錯(cuò)誤的程序進(jìn)行仿真調(diào)試，調(diào)試成功后將HEX文件寫入到單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的ROM中。5.2 proteus的操作（1）硬件電路圖的接法操作 1.放置選擇（刪除）元器件 2.移動(dòng)元器件 3.縮放視圖 4.連接導(dǎo)線5.仿真，調(diào)試（2）簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì)原理圖圖5.1 簡(jiǎn)易計(jì)算器原理電路圖（3）單片機(jī)系統(tǒng)PROTEUS設(shè)計(jì)與仿真過程 Proteus強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真功能，使它可成為單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)和改進(jìn)手段之一。全部過程都是在計(jì)算機(jī)上通過Proteus來完成的。其過程一般也

21、可分為三步：1.在ISIS平臺(tái)上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、選擇元器件、接插件、連接電路和電氣檢測(cè)等，簡(jiǎn)稱Proteus電路設(shè)計(jì)。2.在Keil平臺(tái)上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)、編輯、匯編編譯、代碼級(jí)調(diào)試，最后生成目標(biāo)代碼文件（*.hex）。簡(jiǎn)稱Proteus源程序設(shè)計(jì)和生成目標(biāo)代碼文件。3.在ISIS平臺(tái)上將目標(biāo)代碼文件加載到單片機(jī)系統(tǒng)中，并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)交互、協(xié)同仿真。它在相當(dāng)程度上反映了實(shí)際單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。簡(jiǎn)稱Proteus仿真。在Proteus中將硬件電路全部接好以后，將Keil中生成的.hex文件導(dǎo)入到單片機(jī)中，點(diǎn)擊開始仿真按鈕，電路開始仿真?？梢杂^察到：數(shù)碼管顯示“000”；分

22、別依次按下按鍵“5”、“+”、“6”和“=”，可以看到數(shù)碼管顯示“11”；也可以分別調(diào)試其它功能鍵，結(jié)果發(fā)現(xiàn)調(diào)試結(jié)果與預(yù)期的理論值相吻合，即本次課設(shè)已成功。 仿真結(jié)果如下：圖5.2 4+5的仿真結(jié)果圖5.3 8-2的仿真結(jié)果圖5.4 21*10的仿真結(jié)果圖5.5 66/3的仿真結(jié)果 圖5.6 計(jì)算器清零第6章 心得體會(huì) 剛開始接到這個(gè)計(jì)算器的課程設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，因?yàn)橐郧白鲞^類似的題目，于是在腦海中初步構(gòu)建了編寫程序的一些控制程序。但是由于缺乏編寫大量程序的經(jīng)驗(yàn)，不能如行云流水般的將全部的各部分代碼寫出，于是去網(wǎng)上查找相關(guān)資料，了解計(jì)算器的輸入控制原理、運(yùn)算處理以及顯示的原理。了解之后自己嘗試編寫程

23、序,經(jīng)過三四天的辛苦工作，終于初步把所需要的程序編好了，于是就進(jìn)行仿真，在仿真期間也發(fā)現(xiàn)了許多錯(cuò)誤，基本上都是平日容易犯的錯(cuò)誤，比如忘記了子程序標(biāo)號(hào)、死循環(huán)程序、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的漏寫等。經(jīng)過反復(fù)的編譯差錯(cuò)，仿真編譯通過后，于是開始在Proteus中連硬件電路，全部接完電路之后將.Hex文件導(dǎo)入進(jìn)行仿真，發(fā)現(xiàn)軟件與硬件不能夠?qū)?yīng)協(xié)調(diào)工作，于是分別對(duì)軟件和硬件進(jìn)行檢查，經(jīng)過反復(fù)的仿真調(diào)試，并且在同學(xué)的幫助和自己對(duì)每個(gè)子程序進(jìn)行仿真觀察下，終于在課設(shè)快結(jié)束時(shí)成功的調(diào)試出結(jié)果了。這就是我這兩周課程設(shè)計(jì)的經(jīng)過，看似簡(jiǎn)單，過程卻曲折艱辛。 通過這次課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步熟練了對(duì)Proteus軟件的操作。在編寫程序的

24、過程中，遇到了很多問題，使我發(fā)現(xiàn)自己以前學(xué)習(xí)上存在的不足，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，對(duì)單片機(jī)匯編語(yǔ)言掌握得不夠好。通過與同學(xué)探討和請(qǐng)教老師，終于把問題都解決了，并加深了對(duì)計(jì)算器工作的原理的了解。同時(shí)也掌握了做課程設(shè)計(jì)的一般流程，為以后的設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。做課程設(shè)計(jì)時(shí)，先查閱相關(guān)知識(shí)，把原理吃透，確定一個(gè)大的設(shè)計(jì)方向，在按照這個(gè)方向分模塊的把要實(shí)現(xiàn)的功能用流程圖的形式展示。學(xué)會(huì)了怎么樣去制定計(jì)劃，怎么樣去實(shí)現(xiàn)這個(gè)計(jì)劃，并掌握了在執(zhí)行過程中怎么樣去克服心理上的不良情緒?？傊?，通過這次的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步了解了單片微型計(jì)算機(jī)及應(yīng)用原理，收獲很大，對(duì)軟件編程、排錯(cuò)調(diào)試、查閱資料等

25、方面得到較全面的鍛煉和提高。同時(shí)通過本次課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，掌握了一種系統(tǒng)的研究方法，可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的編程，我還深深的體會(huì)到設(shè)計(jì)課的重要性和目的性所在。為了完成項(xiàng)目，在網(wǎng)絡(luò)上找到了許多相關(guān)的資料，大大擴(kuò)充自己的知識(shí)面，使許多以前想解決卻無(wú)法解決的困難迎刃而解。將書本上的理論知識(shí)和實(shí)際有機(jī)地結(jié)合起來，理論中得出結(jié)論。鍛煉了實(shí)際分析問題和解決問題的能力，提高了適應(yīng)實(shí)際的能力，為今后的學(xué)習(xí)和實(shí)踐打下了良好的基礎(chǔ)。此次課設(shè)還鞏固和綜合運(yùn)用所學(xué)過的原理知識(shí)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。參考文獻(xiàn)1周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)（修訂版）.北京航空大學(xué)出版社2江世明、黃同成.單片機(jī)原理及應(yīng)用.

26、中國(guó)鐵道出版社3張志良.單片機(jī)原理與控制技術(shù).第2版. 機(jī)械工業(yè)出版社4康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（第5版）. 高等教育出版社出版，20065蔣力培.單片微機(jī)系統(tǒng)實(shí)用教程(第1版).機(jī)械工業(yè)出版社6姜志海、劉連鑫.單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2011致謝為期兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，通過緊張的工作，完成了我的設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì)。總的來說，這次課程設(shè)計(jì)是比較成功的。當(dāng)然，這其中也經(jīng)歷了許多坎坷，但是在我的堅(jiān)持不懈下，在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，在同學(xué)們的熱情幫助下，最終克服了種種困難，取得了成功。在此，我非常感謝劉偉春老師對(duì)我這次課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，在老師的教導(dǎo)下，我不僅學(xué)到了有關(guān)這個(gè)課題

27、的相關(guān)知識(shí)，而且更重要的是學(xué)到了一種學(xué)習(xí)方法。如果說劉老師的指導(dǎo)為我這次課程設(shè)計(jì)指明了大方向，那么同學(xué)就在細(xì)節(jié)上給了我很大的幫助，主要是幫我改論文格式和程序中的小錯(cuò)誤。老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助給了我很大鼓勵(lì)，是我這次課程設(shè)計(jì)得以完成的巨大動(dòng)力。通過本次課程設(shè)計(jì)也讓我明白了團(tuán)結(jié)的重要性，在此再一次感謝劉老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫忙。附錄 程序清單YJ EQU50H ;結(jié)果存放YJ1 EQU51H ;中間結(jié)果存放GONG EQU52H ;功能鍵存放ORG 00HSTART:MOV R3,#0 ;初始化顯示為空MOV GONG,#0MOV 32H,#00HMOV 33H,#00HMOV 34H,#00HML

28、OOP:CALL DISP ;調(diào)顯示子程序WAIT:CALL TESTKEY ;判斷有無(wú)按鍵JZ WAIT CALL GETKEY ;讀鍵INC R3 ;按鍵個(gè)數(shù)CJNE A,#0,NEXT1 ;判斷是否數(shù)字鍵LJMP E1 ;轉(zhuǎn)數(shù)字鍵處理NEXT1:CJNE A,#1,NEXT2LJMP E1NEXT2:CJNE A,#2,NEXT3LJMP E1NEXT3:CJNE A,#3,NEXT4LJMP E1NEXT4:CJNE A,#4,NEXT5LJMP E1NEXT5:CJNE A,#5,NEXT6LJMP E1NEXT6:CJNE A,#6,NEXT7LJMP E1NEXT7:CJNE A

29、,#7,NEXT8LJMP E1NEXT8:CJNE A,#8,NEXT9LJMP E1NEXT9:CJNE A,#9,NEXT10LJMP E1NEXT10:CJNE A,#10,NEXT11 ;判斷是否功能鍵LJMP E2 ;轉(zhuǎn)功能鍵處理NEXT11:CJNE A,#11,NEXT12LJMP E2NEXT12:CJNE A,#12, NEXT13LJMP E2NEXT13:CJNE A,#13,NEXT14LJMP E2NEXT14:CJNE A,#14,NEXT15LJMP E2NEXT15:LJMP E3 ;判斷是否清除鍵E1:CJNE R3,#1,N1 ;判斷第幾次按鍵LJMP E

30、11 ;為第一個(gè)數(shù)字N1:CJNE R3,#2,N2LJMP E12 ;為第二個(gè)數(shù)字N2:CJNE R3,#3,N3 LJMP E13 ;為第三個(gè)數(shù)字N3:LJMP E3 ;第四個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)溢出E11:MOV R4,A ;輸入值暫存R4MOV 34H,A ;輸入值送顯示緩存MOV 33H,#00HMOV 32H,#00HLJMP MLOOP ;等待再次輸入E12: MOV R7,A ;個(gè)位數(shù)暫存R7MOV B,#10MOV A,R4MUL AB ;十位數(shù)ADDA,R7MOV R4,A ;輸入值存R4MOV 32H,#00H ;輸入值送顯示緩存MOV 33H,34HMOV 34H,R7LJMP ML

31、OOPE13:MOV R7,AMOV B,#10MOV A,R4MUL ABJB OV,E3 ;輸入溢出ADD A,R7JB CY,E3 ;輸入溢出MOV R4,AMOV 32H,33H;輸入值送顯示緩存MOV 33H,34HMOV 34H,R7LJMP MLOOPE3:MOV R3,#0 ;按鍵次數(shù)清零MOV R4,#0 ;輸入值清零MOV YJ,#0 ;計(jì)算結(jié)果清零MOV GONG,#0 ;功能鍵設(shè)為零 MOV 32H,#00H ;顯示清空MOV 33H,#00HMOV 34H,#00HLJMP MLOOPE2:MOV 34H,#00HMOV 33H,#00HMOV 32H,#00HMOV

32、 R0,GONG ;與上次功能鍵交換MOV GONG,AMOV A,R0CJNE A,#10,N21 ;判斷功能鍵LJMP JIA ;""N21: CJNE A,#11,N22LJMP JIAN ;""N22: CJNE A,#12,N23LJMP CHENG ;"*"N23:CJNE A,#13,N24LJMP CHU ;"/"N24:CJNE A,#0,N25LJMP FIRST ;首次按功能鍵N25:LJMP DEN ;"="N4:LJMP E3FIRST:MOV YJ,R4 ;輸入值送結(jié)

33、果MOV R3,#0 ;按鍵次數(shù)清零LJMP DISP1 ;結(jié)果處理JIA:MOV A,YJ ;上次結(jié)果送累加器ADD A,R4 ;上次結(jié)果加輸入值JB CY,N4 ;溢出MOV YJ,A ;存本次結(jié)果MOV R3,#0 ;按鍵次數(shù)清零LJMP DISP1JIAN:MOV A,YJSUBB A,R4 ;上次結(jié)果減輸入值JB CY,N4 ;負(fù)數(shù)溢出MOV YJ,AMOV R3,#0LJMP DISP1CHENG:MOV A,YJMOV B,AMOV A,R4MUL AB ;上次結(jié)果乘輸入值JB OV,N4 ;溢出MOV YJ,ALJMP DISP1CHU:MOV A,R4MOV B,AMOV A,YJDIV AB ;上次結(jié)果除輸入值MOV YJ,AMOV R3,#0LJMP DISP1DEN:MOV R3,#0LJMP DISP1DISP1:MOVB,#10MOVA,YJ ;結(jié)果送累加器DIVAB ;結(jié)果除10MOVYJ1,A ;暫存"商"MOVA,B ;取個(gè)位數(shù)MOV34H,A ;個(gè)位數(shù)送顯示緩存MOVA,YJ1JZDISP11 ;結(jié)果是否為一位數(shù)MOVB,#10MOVA,YJ1DIVABMOVYJ1,AMOVA,BMOV33H,A ;十位送顯示緩存MOVA,YJ1JZ DISP11 ;結(jié)果是否為二位數(shù)