单片机简易计算器优秀课程设计.doc

课 程 设 计题 目 名 称 简易计算器设计 课 程 名 称 单片机原理及应用 学 生 姓 名 班 级 学 号 6 月20日目录一 设计目标2二 总体设计及功效介绍2三 硬件仿真图3四 主程序步骤图4五 程序源代码4六 课程设计体会17一 设计目标本设计是基于51系列单片机来进行简单数字计算器设计，能够完成计算器键盘输入，进行加、减、乘、除六位整数数范围内基础四则运算，并在LED上显示对应结果。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。二 总体设计及功效介绍 依据功效和指标要求，本系统选择MCS-51系列单片机为主控机，实现对计算器设计。具体设计及功效以下： 因为要设计是简单计算器，能够进行四则运算，为了得到很好显示效果，采取LED显示数据和结果； 另外键盘包含数字键（09）、符号键（+、-、）、清除键和等号键，故只需要16个按键即可，设计中采取集成计算键盘； 实施过程：开机显示零，等候键入数值，当键入数字，经过LED显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部实施数值转换和存放，并等候再次键入数值，当再键入数值后将显示键入数值，按等号就会在LED上输出运算结果。三 硬件仿真图 硬件部分比较简单，当键盘按键按下时它那一行、那一列端口为低电平。所以，只要扫描行、列端口是否全部为低电平就能够确定是哪个键被按下。四 主程序步骤图 程序关键思想是：将按键抽象为字符，然后就是对字符处理。将操作数分别转化为字符串存放，操作符存放为字符形式。然后调用compute()函数进行计算并返回结果。具体程序及看注释还有步骤图五 程序源代码#include #include #include /* isdigit()函数 */#include /* atoi()函数 */#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar operand19, operand29; /* 操作数 */uchar operator; /* 操作符 */void delay(uint);uchar keyscan();void disp(void);void buf(uint value);uint compute(uint va1,uint va2,uchar optor);uchar code table = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff; /* 字符码表 */uchar dbuf8 = 10,10,10,10,10,10,10,10; /* 显示缓存 */* 延时函数 */ void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);/* 键盘扫描程序 将按键转化为字符并作为输出 $,#分别表示清零键和没有键按下 */uchar keyscan() uchar skey; /* 按键值标识变量 */* 扫描键盘第1行 */ P1 = 0xfe; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 有按键按下 */ delay(3); /* 去抖动延时 */ while(P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 仍有键按下 */ switch(P1) /* 识别按键并赋值 */ case 0xee: skey = 7; break; case 0xde: skey = 8; break; case 0xbe: skey = 9; break; case 0x7e: skey = /; break; default: skey = #; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 等候按键松开 */ ; /* 扫描键盘第2行 */ P1 = 0xfd; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) delay(3); while(P1 & 0xf0) != 0xf0) switch(P1) case 0xed: skey = 4; break; case 0xdd: skey = 5; break; case 0xbd: skey = 6; break; case 0x7d: skey = *; break; default: skey = #; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) ; /* 扫描键盘第3行 */ P1 = 0xfb; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) delay(3); while(P1 & 0xf0) != 0xf0) switch(P1) case 0xeb: skey = 1; break; case 0xdb: skey = 2; break; case 0xbb: skey = 3; break; case 0x7b: skey = -; break; default: skey = #; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) ; /* 扫描键盘第4行 */ P1 = 0xf7; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) delay(3); while(P1 & 0xf0) != 0xf0) switch(P1) case 0xe7: skey = $; break; case 0xd7: skey = 0; break; case 0xb7: skey = =; break; case 0x77: skey = +; break; default: skey = #; while(P1 & 0xf0) != 0xf0) ; return skey;void main() uint value1, value2, value; /* 数值1,数值2,结果 */ uchar ckey, cut1 = 0, cut2 = 0; /* ckey键盘输入字符 */ uchar operator; /* 运算符 */ uchar i, bool = 0;init: /* goto语句定位标签 */ buf(0); /* 初始化 */ disp(); value = 0; cut1 = cut2 = 0; bool = 0; for(i = 0;i 0; i-) dbufi = val % 10; val /= 10; for( ; i 0; i-) dbufi = 10;/* 显示函数 */void disp(void) uchar bsel, n; bsel=0x01; for(n=0;n8;n+) P2=bsel; P0=tabledbufn; bsel=_crol_(bsel,1); delay(3); P0=0xff; 六 课程设计体会接到这个课题以后，我先是学习了PROTEUS软件使用，根据题目所要求来进行分析，设计，连接电路图，调试，最终完成计算器仿真。接到题目后，我先是分析了题目中所包含到知识和器件，然后根据分析，到图书馆和互联网上搜索了相关内容，根据自己构想和图书资料提醒，我初步设计了计算器原理结构，然后进行反复验证试验，完善了设计，然后经过学习PROTEUS软件，让我很轻松就掌握了怎样在软件中建立原件，连线，并进行编程，调试，仿真等工作。软件强大功效使得在连接电路图时很顺利，程序编译阶段，经过提醒错误，我也进行了修改，听取同学提议，最终无错误，并对所设计计算器电路进行了仿真。最终顺利实现了任务要求全部功效，而且电路设计简单易读，结构巧妙，计算速度快。此次课程设计中，另我最难忘是编程步骤，真是极难，开始时候感觉自己啥也不会，然后决定重新学习书本，不过编程不像书本习题那样简单几行来实现简单功效，此次任务是实现一个简易功效计算器，即使只有加减乘除四则运算，不过编程过程中却用到了日常所学全部知识，要考虑好知识之间顺接，功效之间联络，还有就是编程整体简单易读，结构紧密有序，做到以上这些，我最终体会到了老师上课所说，编程前画步骤图关键性，所以编程前，我根据以上标准，先画出了步骤图，然后根据步骤图一步一步设计程序，在修改，调试，最终将不一样功效块程序拼接起来。最终经过修改和调试完成了编程，而且进行验证也实现了任务要求全部功效，那种喜悦无以伦比，第一次经过自己努力和老师帮助，即使完成了一个最简单计算器功效也心中无比喜悦。