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基于C51单片机简易计算器的课程设计 基于C51单片机简易计算器的课程设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:16:36

《基于C51单片机简易计算器的课程设计》修改意见稿

1、“.....运算符按键值六位数码管的位选,无显示共阴极数码管键盘扫描函数数码管显示函数延时函数主函数标志关机开机检测标志开机初始化变量,数码管段选数码管位选新键值按下键,清零按下按下运算符键盘扫描使用的标准键盘就是编码键盘。在智能仪器中,使用并行接口芯片或串行接口芯片均可以组成编码键盘,同时还可以兼顾数码管的显示驱动,其相关的接口电路和接口软件均可以在相关资料中得到。当系统功能比较复杂,案件数量很多时,采用编码键盘可以简化软件设计。但大多数智能仪器和电子产品的按键数目都不很多个以内,为了降低成本和简化电路通常采用非编码键盘。非编码键盘的电路由设计者根据需要自己决定,按键信息通过接口软件来获取。本课题需要个按键,故选择非编码键盘,为了减少所占用的端口,由口采用矩阵式键盘。图键盘样式输出电路设计数码管按段数分为七段数码管和八段数码管......”

2、“.....共阳级数码管是指将所有发光二极管的阳极接到起形成公共阳极的数码管。共阳级数码管在应用时应将公共极接到,当字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当字段的阴极为高电平时,对应的字段就不亮共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到起形成公共阴极的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极接到地线上,当字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当字段的阳极为低电平时,对应的字段就不亮。显示器由七段发光二极管组成,排列成字形状,因此也成为七段显示器,器排列形状如下图所示图段码为了显示数字或符号,要为显示器提供代码,即字形代码。七段发光二极管,再加上个小数点位,共计段,因此提供的字形代码的长度正好是个字节。简易计算器用到的数字的共阴极字形代码如下表所示显示字型段码表七段数码管共阴级字形代码由于数值单元存放的是二进制数,而我们大家熟悉的是十进制数,所以应将数值单元中的二进制数字转换为十进制数字,即码......”

3、“.....还必须将码进步转换为七段码,转换的最终结果数据存放于显示缓冲区单元中,其中单元存放数值的个位七段码,单元存放数值的十位七段码,单元存放数值的百位七段码,单元存放数值的千位七段码。本方案设计中由口输出字形码,口输出字位码。先将存放于单元的数值个位七段码由口输出,同时口输出使数值个位显示数码管点亮的字位码。由于采用的是共阴数码管,所以只有该位数码管对应的为,其他位位,点亮延时。然后口输出数值十位七段码,位,数值十位数码管点亮,延时。接着口输出数值百位七段码,为,数值百的点亮时间为,由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是组稳定的显示资料,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是样的,能够节省大量的埠,而且功耗更低。综上所述我们在本设计方案中选用了动态显示。位显示的程序框图如图所示图显示流程图主程序设计主程序进行程序中用到的些存储单元的初始化,数值显示和键盘扫描。首先......”

4、“.....给数码管显示单元赋予字形数据,将数值计数单元,存储单元赋予初值零。之后,调用键盘扫描子程序,和数码管显示数据转换程序,数码管动态显示子程序。主程序不断进行键盘扫描,数码管显示数据转换子程序和动态显示子程序。首先初始化参数,送低位显示,功能键位不显示。然后扫描键盘看是否有键输入,若有,读取键码。判断键码是数字键清零键还是,是数值键则送显示并保存数值,是清零键则做清零处理,是功能键则又判断是还是运算键,若是则计算最后结果并送显示,若是运算键则保存相对运算程序的首地址。运算主程序框图如所示图运算主程序框图仿真与调试在程序设计方法上,模块化程序设计是单片机应用中最常用的程序设计方法。设计的中心思想是把个复杂应用程序按整体功能划分成若干相对独立的程序模块,各模块可以进行单独的设计编程和调试,然后组合起来。这种方法便于设计和调试,容易实现多个程序共存,但各个模块之间的连接有定的难度。根据需要我们可以采取自上而下的程序设计方法,此方法先从主程序开始设计......”

5、“.....层层细化逐步完成,最终完成个复杂程序的设计。这种方法比较符合人们的日常思维,缺点是级的程序会对整个程序产生影响。功能和操作加减乘除运算和显示。上电后,屏幕初始化,按下键。计算。按下数字键,屏幕显示要运算的第个数字,再按下符号键,然后再按下数字键,屏幕显示要运算的第二个数字,最后按下号键,屏幕上显示出计算结果。如果要再次计算,可以按下键清零,或者按下单片机的复位键,重新初始化。硬件联系图如下图硬件连线图结论课程设计是培养学生运用所学的专业知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实际动手能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察,随着科学技术日新月异的发展,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说遍布我们生活之中。这次设计进步端正了我的学习态度,学会了实事求是,严谨的作风,对自己要严格要求。急于求成是不好的,通过此次毕业设计我深有体会。如果省略了那些必要的步骤,急于求成,不仅会浪费时间,还会适得其反。我觉得动手之前,应该有清楚的步骤......”

6、“.....就目前来说,我的动手能力虽然还有差距,但我知道数码管点亮,延时。最后口输出数值千位七段码,为,数值千位数码管点亮,延时。发光二极管是单片机应用系统中的种简单而最常用的输出设备,其在系统中的主要作用是显示单片机的输出数据状态等。因而作为典型的外围器件,显示单元是反映系统输出和操作输入的有效元器件。具备数字接口可以方便的和单片机引脚连接它的优点是价格低,寿命长,对电压电流的要求低以及容易实现多路等,因而在单片机应用系统中获得了广泛的应用,所以在此设计中我首先选用了作为显示器件。如图所示图数码显示管程序设计本方案中的程序设计采用了模块化设计,各部分程序都分别进行独立的设计,最后主程序通过调用各模块程序来运行,编程中所使用的语言全部都是语言,可以利用软件进行灵活的编译,编译完成后也可生成文件,利用编程软件通过串口写到单片机中。本方案程序设计中部分包括主程序模块液晶显示模块功能按键和控制输出等部分。下面仅仅叙述了各部分程序设计的基本思想和流程图,详细程序请参阅附录......”

7、“.....每个键都有其处理子程序,为此每个键都对应个码键码。为了得到被按键的键码,现使用行扫描法识别按键。列扫描信号进行读入行的信号判断该列是否有列的输出是则进行按照行列计算键盘的值,查表取得键码并返回若否则进行再次扫描。程序框图如下图键盘输入流程图开始初始化地址读入行扫描信号输出列扫描信号等待按键释放该列有信号四列扫描完返回根据行列计算键值返回列扫描信号位移查表得键码是否是否显示程序流程图设计数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们需要的数位,因此根据数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。静态显示驱动静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每个段码都由个单片机的埠进行驱动,或者使用如码二十进位器进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用埠多,如驱动个数码管静态显示则需要根埠来驱动,要知道个单片机可用的埠才个呢。故实际应用时必须增加驱动器进行驱动,增加了硬体电路的复杂性......”

8、“.....动态驱动是将所有数码管的个显示笔划的同名端连在起,另外为每个数码管的公共极增加位元选通控制电路,位元选通由各自独立的线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是哪个数码管会显示出字形,取决于单片机对位元选通端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位元就会显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。透过分时轮流控制各个数码管的端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位元数码方运算,甚至可以计算三角函数,指数函数和对数函数,这些计算工具不仅带动了计算器的快速发展,也为实现现代计算器发展奠定了良好的基础,成为现代社会应用广泛的计算工具。年,年仅岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理,发明了世界上第部机械式计算器,在他的计算器中有些互相联锁的齿轮,个转过十位的齿轮会使另个齿轮转过位,人们可以像拨电话号码盘那样,把数字拨进去......”

9、“.....但是只能做加减计算。年,莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后,直要到世纪年代末才有了电子计算器的出现。软件设计方案设计目标和实现方法为了满足简易计算器的基本要求,可以进行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,并用七段共阴级数码管显示数据,的矩阵键盘实现数据的输入。整体方案论述根据简单计算器的功能和本方案中的设计指标要求,本系统选用了单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对简单计算器的设计。具体设计考虑如下由于要设计的是简单的计算器,可以进行基本的四则运算,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,选用个数码管显示数据和运算结果。另外键盘包括数字键符号键清除键和等号键,故只需要个按键即可。系统模块图图系统模块图系统硬件的设计复位电路的设计上电复位的原理上电时,充电,在电阻上出现了电压,使单片机复位几个毫秒后,充满,电阻上电流降为,电压也为,使得单片机进入工作状态。手动复位的原理工作期间,按下......”

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