單片機(jī)簡(jiǎn)易計(jì)算器課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)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)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)2018年6月20日日錄一設(shè)計(jì)目的2二總體設(shè)計(jì)及功能介紹2三硬件仿真圖3四主程序流程圖4五程序源代碼4六課程設(shè)計(jì)體會(huì)17一設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)是基于51系列單片機(jī)來(lái)進(jìn)行的簡(jiǎn)單數(shù)字計(jì)算器設(shè)計(jì)，可以完成計(jì)算器的鍵盤輸入，進(jìn)行加、減、乘、除六位整數(shù)數(shù)范圍內(nèi)的基本四則運(yùn)算，并在LED上顯示相應(yīng)的結(jié)果。軟件方面使用C語(yǔ)言編程，并用PROTUE防真。二總體設(shè)計(jì)及功能介紹根據(jù)功能和指標(biāo)要求，本系統(tǒng)選用MCS-5K列單片機(jī)為主控機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算器的設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)及功能如下：由于要設(shè)計(jì)的是簡(jiǎn)單的計(jì)算器，可以進(jìn)行四則運(yùn)算，為了得到較好的顯示效果，采用L

2、ED顯示數(shù)據(jù)和結(jié)果；另外鍵盤包括數(shù)字鍵（09）、符號(hào)鍵（+、-、+）、清除鍵和等號(hào)鍵，故只需要16個(gè)按鍵即可，設(shè)計(jì)中采用集成的計(jì)算鍵盤；執(zhí)行過(guò)程：開(kāi)機(jī)顯示零，等待鍵入數(shù)值，當(dāng)鍵入數(shù)字，通過(guò)LED顯示出來(lái)，當(dāng)鍵入+、-、*、/運(yùn)算符，計(jì)算器在內(nèi)部執(zhí)行數(shù)值轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，并等待再次鍵入數(shù)值，當(dāng)再鍵入數(shù)值后將顯示鍵入的數(shù)值，按等號(hào)就會(huì)在LED上輸出運(yùn)算結(jié)果。三硬件仿真圖硬件部分比較簡(jiǎn)單，當(dāng)鍵盤按鍵按下時(shí)它的那一行、那一列的端口為低電平。因此,只要掃描行、列端口是否都為低電平就可以確定是哪個(gè)鍵被按下。四主程序流程圖朝閽t曼藪lE0顯a：jT"""Siff1讀取疑碼_JTY_F

3、、r臬否阿拉伯?dāng)?shù)字；-f一，Y_J_，處理保存操作符'處理1熄滅數(shù)碼管I_/|_)一、I顯示|標(biāo)記操作數(shù)1結(jié)束111"-11 1-4A是否操作符：.)、¥是洋號(hào)»,»N1計(jì)算結(jié)果并顯示1|1J£I等匍N，C俱接下11,二N攵Y叱、1/矍舌0V唾一、A-程序的主要思想是：將按鍵抽象為字符，然后就是對(duì)字符的處理。將操作數(shù)分別轉(zhuǎn)化為字符串存儲(chǔ)，操作符存儲(chǔ)為字符形式。然后調(diào)用compute()函數(shù)進(jìn)行計(jì)算并返回結(jié)果。具體程序及看注釋還有流程圖五程序源代碼#include<reg51.h>#include<intrins.h&g

4、t;#include<ctype.h>/*isdigit()函數(shù)*/#include<stdlib.h>/*atoi()函數(shù)*/#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharoperand19,operand29;/*操作數(shù)*/ucharoperator;/*操作符*/voiddelay(uint);ucharkeyscan();voiddisp(void);voidbuf(uintvalue);uintcompute(uintva1,uintva2,ucharoptor);ucharcodetable=0xc0,

5、0xf9,0xa4,0xb0,0x99,voiddelay(uintz)uintx,y;uchardbuf8=/*延時(shí)函數(shù)0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff;10,10,10,10,10,10,10,10);*/*字符碼表/*顯示緩存*/*/for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);)/*鍵盤掃描程序?qū)存I轉(zhuǎn)化為字符并作為輸出'$','#'分別表示清零鍵和沒(méi)有鍵按下*;ucharkeyscan()(ucharskey;/*掃描鍵盤第1行*;P1=0xfe;while(P1&0xf0)!=0xf0

6、)(delay(3);while(P1&0xf0)!=0xf0)(switch(P1)/*按鍵值標(biāo)記變量*/*有按鍵按下*/*去抖動(dòng)延時(shí)*/*仍有鍵按下*/*識(shí)別按鍵并賦值*/case0xee:skey='7'break;case0xde:skey='8'break;case0xbe:skey='9'break;case0x7e:skey='/'break;default:skey='#'*/)while(P1&0xf0)!=0xf0)/*等待按鍵松開(kāi);)/*掃描鍵盤第2行*/P1=0xfd;whi

7、le(P1&0xf0)!=0xf0)delay(3);while(P1&0xf0)!=0xf0)switch(P1)case0xed:skey='4'breakcase0xdd:skey='5'breakcase0xbd:skey='6'breakcase0x7d:skey='*'breakdefault:skey='#')while(P1&0xf0)!=0xf0);)/*掃描鍵盤第3行*/P1=0xfb;while(P1&0xf0)!=0xf0)delay(3);while(P1&

8、amp;0xf0)!=0xf0)(switch(P1)(case0xeb:skey='1'breakcase0xdb:skey='2'breakcase0xbb:skey='3'breakcase0x7b:skey='-'breakdefault:skey='#'while(P1&0xf0)!=0xf0);/*掃描鍵盤第4行*/P1=0xf7;while(P1&0xf0)!=0xf0)(delay(3);while(P1&0xf0)!=0xf0)(switch(P1)(case0xe7:sk

9、ey='$'breakcase0xd7:skey='0'breakcase0xb7:skey='='breakcase0x77:skey='+'breakdefault:skey='#'while(P1&0xf0)!=0xf0);returnskey;voidmain()(uintvaluel,value2,value;ucharckey,cutl=0,cut2=0;ucharoperator;uchari,bool=0;init:buf(0);disp();value=0;cut1=cut2=0;bool

10、=0;for(i=0;i<9;i+)(operand1i='0'operand2i='0')/*數(shù)值1,數(shù)彳12,結(jié)果*/*ckey鍵盤輸入字符*/*運(yùn)算符*/*goto語(yǔ)句定位標(biāo)簽*/*初始化*/*初始化*/(ckey=keyscan();/*讀取鍵盤*/if(ckey!='#')/*isdigit函數(shù)，字符是阿拉伯?dāng)?shù)字返回非0值，否則返回0*/if(isdigit(ckey)switch(bool)case0:operand1cut1=ckey;operand1cut1+1='0'value1=atoi(operand1

11、);/*atoi函數(shù)，將字符串轉(zhuǎn)化為，int整數(shù)*/cut1+;buf(value1);disp();break;case1:operand2cut2=ckey;operand2cut2+1='0'value2=atoi(operand2);cut2+;buf(value2);disp();break;default:break;elseif(ckey='+'|ckey='-'|ckey='*'|ckey='/')bool=1;operator=ckey;buf(0);dbuf7=10;disp();elseif(

12、ckey='=')value=compute(value1,value2,operator);buf(value);disp();(ckey=keyscan();/*如果有清零鍵按下跳轉(zhuǎn)到開(kāi)始*/if(ckey='$')gotoinit;else(buf(value);disp();elseif(ckey='$')gotoinit;disp();/*運(yùn)算函數(shù)輸入：操作數(shù)和操作符輸出：計(jì)算結(jié)果*/uintcompute(uintva1,uintva2,ucharoptor)(uintvalue;switch(optor)(breakbreak:br

13、eakbreak;case'+':value=va1+va2;case'-':value=va1-va2;case'*':value=va1*va2;case'/':value=va1/va2;default:break;returnvalue;/*更新顯示緩存輸入：無(wú)符號(hào)整數(shù)輸出：將輸入送入顯示緩存*voidbuf(uintval)(uchari;if(val=0)(dbuf7=0;i=6;elsefor(i=7;val>0;i-)(dbufi=val%10;val/=10;for(;i>0;i-)dbufi=10;

14、，*顯示函數(shù)*/voiddisp(void)(ucharbsel,n;bsel=0x01;for(n=0;n<8;n+)(P2=bsel;P0=tabledbufn;bsel=_crol_(bsel,1);delay(3);P0=0xff;六課程設(shè)計(jì)體會(huì)接到這個(gè)課題以后，我先是學(xué)習(xí)了PROTEU軟件的使用，按照題目所要求來(lái)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)，連接電路圖，調(diào)試，最終完成計(jì)算器的仿真。接到題目后，我先是分析了題目中所涉及到的知識(shí)以及器件，然后按照分析，到圖書(shū)館和互聯(lián)網(wǎng)上搜索了相關(guān)的內(nèi)容，按照自己的構(gòu)想和圖書(shū)資料的提示，我初步設(shè)計(jì)了計(jì)算器的原理結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，完善了設(shè)計(jì)，然后通過(guò)學(xué)習(xí)PROTEUS件，讓我很輕松的就掌握了如何在軟件中建立原件，連線，并進(jìn)行編程，調(diào)試，仿真等工作。軟件的強(qiáng)大功能使得在連接電路圖時(shí)很順利，程序編譯階段，通過(guò)提示的錯(cuò)誤，我也進(jìn)行了修改，聽(tīng)取同學(xué)的建議，最終無(wú)錯(cuò)誤，并對(duì)所設(shè)計(jì)的計(jì)算器電路進(jìn)行了仿真。最終順利的實(shí)現(xiàn)了任務(wù)要求的所有功能，并且電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易讀，構(gòu)造巧妙，計(jì)算速度快。本次課程設(shè)計(jì)中，另我最難忘的是編程環(huán)節(jié)，真的是很難，開(kāi)始的時(shí)候感覺(jué)自己啥也不會(huì)，然后決定重新學(xué)習(xí)課本，但是編程不像課本習(xí)題那樣簡(jiǎn)單的幾行來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的功能，本次任務(wù)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易功能的計(jì)算器，雖然只有加減乘除四則運(yùn)算，但是編程過(guò)程中卻用到了