【正文】 qrtflag2=0。j0。 } for(keynum1,i++,j=0。 else if(num1[i]==39。keynum10。N39。 lcdwrite_float(ans1)。 sign=num。^39。/39。39。 keynum1++。.39。 lcd_setxy(0,0)。num=9)||num==39。)amp。 /****主程序 ***/ void main(void) { maininit()。 //蜂鳴器控制口 sbit keysqrt=P3^4。 //開方 1標(biāo)志位 bit sqrtflag2=0。 //繼續(xù)運(yùn)算標(biāo)志位 bit newcalc=0。//鍵盤掃描數(shù)值 uchar keynum1=0,keynum2=0,sign=0,i=0,j=0。 本設(shè)計是由單片機(jī)實現(xiàn)的模擬計算器，它不 僅能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加減乘除運(yùn)算，而且還能使數(shù)據(jù)及其計算結(jié)果在數(shù)碼管上顯示出來，能夠?qū)崿F(xiàn) 0256 的數(shù)字四則運(yùn)算。雖然某些問題解決得不夠完美，但是都是經(jīng)過自己的思考和努力解決的，在此過程自己也學(xué)到了很多東西，例如學(xué)會了矩陣鍵盤的掃描技術(shù)、 LCD 接口技術(shù)、LCD 的顯示技術(shù)、中斷技術(shù)等等，這些技術(shù)對熟練單片機(jī)的使用以及單片機(jī)項目開發(fā)是非常有幫助的。但是，由實際操作可發(fā)現(xiàn)本設(shè)計存在以下不足： （ 1）某些按鍵不夠靈敏，導(dǎo)致需要按很多次才能輸入； （ 2）當(dāng)運(yùn)算式子超過屏幕范圍時，不能通過移動屏幕來完全顯示式子； （ 3）當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)錯誤操作時，如連續(xù)輸入減號，程序不能自動復(fù)位，會產(chǎn)生連續(xù)錯誤； （ 4）沒有刪除輸入功能，當(dāng)輸入出錯時，只能通過清零后重新輸入； （ 5）沒有數(shù)據(jù)溢出提示功能。 系統(tǒng)演示 整體圖的照片： 圖 51未工作時系統(tǒng) 各項功能測試： 表 51功能測試 加法測試 減法測試 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 21 表 52功能測試 乘法測試 除法測試 表 53功能測試 開方測試 多次方運(yùn)算測試 表 54功能測試 錯誤提示測試 1 錯誤提示測試 2 由以上測試結(jié)果可知，計算器的各項功能正常，基本能達(dá)到設(shè)計要求。 電源故障：若樣機(jī)由電源故障，則加電后很容易造成器件損壞。 軟件系統(tǒng)總框圖如下： 是 是 否 是 是 是 否 是 開始 初始化 有按鍵按下？ 鍵盤掃描 返回值為09？ 計算第一次輸入的數(shù)值大小 鍵盤掃描 LCD 顯示 計算第二次輸入的數(shù)值大小 運(yùn)算計算結(jié)果 返回值為09？ 繼續(xù)有按鍵被按下？ 有按鍵按下？ 按鍵值為09？ 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 14 否 圖 35 總程序流程圖 其程序位于后面附錄 第 4 章 系統(tǒng)仿真及原理圖 Proteus 仿真 系統(tǒng)仿真圖見下圖： 圖 41系統(tǒng)仿真圖 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 15 圖 42加法運(yùn)算 圖 43減法運(yùn)算 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 16 圖 44乘法運(yùn)算 圖 45除法運(yùn)算 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 17 圖 46開根號運(yùn)算 圖 47冪運(yùn)算 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 18 圖 48錯誤提示 1 圖 49錯誤提示 2 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 19 Protel 原理圖 系統(tǒng)原理圖見下圖： 圖 410系統(tǒng)原理圖 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 問題與分析 硬件常見故障 邏輯錯誤：它是由設(shè)計錯誤或加工過程中的工藝性錯誤所造成的。 if(beepflag==1) //若開聲音則每一次按鍵均鳴叫 { beep=0。 conflag=0,newcalc=0。 num=39。 lcdwrite_data(39。 delayms(100)。要顯示數(shù)據(jù)的時候，先設(shè)置好顯示坐標(biāo)，再往里面寫入要顯示的ASCII 碼， LCD 則通過刷新和替換來顯示新的數(shù)據(jù)。 AT89S52 的最大優(yōu)點是可以在線編程，在調(diào)試程序的時候，可直接帶電燒錄程序，燒錄完成即可自動復(fù)位運(yùn)行，非常適合調(diào)試程序。其復(fù)位電路圖如下： 圖 26復(fù)位電路 四川師范大學(xué)成都學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計 8 AT89S52 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 DIP 封裝 Flash 存儲器。 而開方或多次方運(yùn)算，則可與矩陣鍵盤一起檢測，也當(dāng)做一個運(yùn)算符處理。 矩陣鍵盤的設(shè)計： 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 5 圖 21矩陣鍵盤 圖 21矩陣鍵盤鍵值與其功能對應(yīng)表如下： 表 21按鍵功能對照 對 照 鍵值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 + / = . 功能 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 + / = 點 LCD 顯示模塊設(shè)計 LCD1602，工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示 16x02 即 32 個字符（ 16列 2行），故簡稱 1602。 系統(tǒng)方案 經(jīng)過反復(fù)推敲最終確定系統(tǒng)采 用以下方案： （ 1）采用 AT89S52 作為主控芯片； （ 2）顯示模塊使用 LCD1602 液晶顯示屏； （ 3）輸入模塊使用 4*4 矩陣鍵盤； （ 4） AC 清零按鍵使用獨(dú)立按鍵并接入單片機(jī)外部中斷引腳； （ 5）聲音提示開關(guān)按鍵使用獨(dú)立按鍵并接入單片機(jī)外部中斷引腳； （ 6）平方和開方按鍵由開發(fā)板上的獨(dú)立按鍵實現(xiàn)； （ 7）電源采用 LM7805 穩(wěn)壓電路。 KEIL 編程，具有一定的編程能力。 通過本次設(shè)計的訓(xùn)練，可以使我在基本思路和基本方法上對基于 MCS51單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計有一個比較感性的認(rèn)識，并具備一定程度的設(shè)計能力。counter）一般是指 “ 電子計算器 ” ，該名詞由日文傳入 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 3 中國。除顯示計算結(jié)果外，還常有溢出指示、錯誤指示等。 計算器系統(tǒng)現(xiàn)狀 計算器一般由存儲器、鍵盤和機(jī)器設(shè)備等組成。所以 C8051 為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山。甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做 ,制造出具有自己 特色的單片機(jī)芯片。 80C51 就采用了 HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )和 CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )。 串行擴(kuò)展技術(shù) 在很長一段時間里 ,通用型單片機(jī)通過三總線結(jié)構(gòu)擴(kuò)展外圍器件成為單片機(jī)應(yīng)用的主流結(jié)構(gòu)。采用精簡指令集 (RISC)結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù) ,可 以大幅度提高運(yùn)行速度。但在需要復(fù)雜控制的場合 ,該存儲容量是不夠的 ,必須進(jìn)行外接擴(kuò)充。通過鍵盤掃描來對輸入數(shù)的控制，在 P1 口、 P2 口接了驅(qū)動電路，用來保證 LED 的工作正常。因此，單片機(jī)的應(yīng) 用已經(jīng)越來越貼近生活，用單片機(jī)來實現(xiàn)一些電子設(shè)計也變得容易起來。四川師范大學(xué)成都學(xué)院專科畢業(yè)設(shè) 計 I 基于 AT89C51 單片機(jī)的 電子 計算器設(shè)計 摘 要 計算器一般是指 “ 電子計算器 ”, 該名詞由日文傳入中國。在實時檢測和自動控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個核心部件來使用，但僅單片機(jī)方面的知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)、軟硬件結(jié)合，來加以完善。該設(shè)計系統(tǒng)是以 AT89C51 為單片機(jī)， P0 口作為輸入端，外接 4X4 的鍵盤。縱觀單片機(jī)的發(fā)展歷史，其有如下發(fā)展趨勢： 大容量、高性能 以往單片機(jī)內(nèi)的 ROM為 1KB～ 4KB,RAM 為 64～ 128B。另外單片機(jī)進(jìn)一步改變 CPU的性能 ,加快指令運(yùn)算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。由于這類單片機(jī)有極高的指令速度 ,可以使用軟件模擬其 I/O 功能 ,由此引入了虛擬外設(shè)的新概念。 低功耗 CMOS 化 MCS51 系列的 8031 推出時的功耗達(dá) 630mW,而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在 100mW 左右 ,隨著對單片機(jī)功耗要求越來越低 ,現(xiàn)在的各個單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )。 微型單片化 現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器 (CPU)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲 (RAM)等集成在一塊單一的芯片上 ,增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如 A/D 轉(zhuǎn)換器、 PMW(脈寬調(diào)制電路 )等都集成在單一的芯片上 ,這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多 ,功能就越強(qiáng)大。 主流與多品種共存 現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多 ,各具特色 ,但仍以 80C51為核心的單片機(jī)占主流 ,兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有 PHILIPS 公司的產(chǎn)品 ,ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國臺灣的Winbond 系列單片機(jī)。在一定的時期內(nèi) ,這種情形將得以延續(xù) ,將不存在某個單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面 ,走的是依存互補(bǔ) ,相輔相成、共同發(fā)展的道路。顯示器是計算器的輸出部件，有 發(fā)光二極管顯示器或液晶顯示器等。 選題意義及現(xiàn)狀 計算器（ calculator。 設(shè)計概要 設(shè)計目的 通過本次畢業(yè)設(shè)計， 應(yīng)用《單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》等所學(xué)相關(guān)知識及查閱資料，完成簡易計算器的設(shè)計，以達(dá)到理論與實踐更好的結(jié)合、 進(jìn)一步綜合運(yùn)用所學(xué)知識設(shè)計的能力的目的。 PROTEL 軟件。 設(shè)計思路 系統(tǒng)總體模塊圖 AT89S52單片機(jī) 顯示模塊 電源模塊 輸入模塊 運(yùn)算模塊 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 4 圖 11總體模塊圖 整個系統(tǒng)由電源給 51單片機(jī)和 LCD 液晶顯示提供電源使其工作，當(dāng)外接按鍵輸入有效數(shù)值和運(yùn)算模式時，通過主控芯片實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能。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。 對于聲音開關(guān)按鍵，由于要求隨時關(guān)閉或打開聲 音提示，本設(shè)計也采用獨(dú)立按鍵產(chǎn)生下降沿輸入給單片機(jī)的外部中斷處理。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計 7 圖 24電源 主控模塊設(shè)計 MSC51 芯片簡介 MCS51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) : 圖