【正文】 LCDPORT=dat。 LCD_delay(1)。 37 } /*【不檢測(cè)忙的指令寫入】 */ void NWR_cmd(char cmd) { LCDRS=0。 LCD_delay(1)。 LCDRW=1。i122。 /*【 N ms 延時(shí)】 */ void LCD_delay(int n) { int i。 LCD 液晶顯示屏模塊程序 include /*【端口設(shè)置宏定義】 */ define LCDPORT P0 //LCD 數(shù)據(jù)接口。 LCD_printf( 0.)。 LCD_printf( )。 sign=0。039。 39。 LCD_printf(Error!!!)。 arc=0。.39。 39。i16。 LCD_printf( )。 arc=0。.39。 39。 } else if(arc!=0) { Operation(a,b,arc)。amp。 } } } else if(key==39。 len=0。 33 } b[0]=39。 for(i=0。amp。 arc=key。.39。 39。) //運(yùn)算符 { if(arc==0) { for(i=0。||key==39。) { } else if(key==39。 LCD_moveto(1,14len)。ilen。 } b[0]=39。len15) { len++。 } 31 } } } } //負(fù)號(hào)處理 if(key==39。 len++。039。 len++。 b[len+1]=39。 LCD_printf(0.)。amp。 LCD_printf(0.)。039。len0。 //M+ else key=39。 //MRC else if(key==36) key=39。 else if(key==16) key=39。 else if(key==25) key=39。 else if(key==44) key=39。 else if(key==41) key=39。 //清空 else if(key==21) key=39。 else if(key==42) key=39。 else if(key==33) key=39。 else if(key==24) key=39。 else if(key==22) key=39。 else if(key==13) key=39。 //正負(fù)號(hào) bit point。 char i。 //第一次輸入數(shù)字存在 b[16]里，按下中間計(jì)算符后，循環(huán) a[len]=b[len]。 } if(INT0==0) { Key_press()。 EA=0。 //下降沿觸發(fā) EX0=1。 P2=P2|0x0F。 LCD_moveto(1,3)。) { BWR_data(*str)。 同時(shí)還要感謝梁 芳芳 老師，她關(guān)心同學(xué)們的進(jìn)程，了解同學(xué)們?cè)谧珜戇^程中的麻煩，給我們提供很多幫助。在寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的階段，陳老師讓我們提前給他評(píng)審，不論內(nèi)容字體，還是格式上的問題都一一指出。當(dāng)每個(gè)模塊都完成時(shí)，將其功能加到一起就完成了整體的設(shè)計(jì)。軟件的編寫過程中費(fèi)了很大的力氣，因?yàn)檐浖木帉懸蠛芨?，要很?xì)心，一不小心就會(huì)調(diào)用錯(cuò)誤，很深刻的體會(huì)到作為軟件編程人員是絕不能粗心大意的。 為防止程序死循環(huán)，軟件中使用了看門狗技術(shù)。 數(shù)字鍵按下則將相應(yīng)的數(shù)字送入緩存區(qū)，功能鍵按下則執(zhí)行相應(yīng)的程序。然后鍵值并顯示緩存。如 圖 圖 編碼鍵盤 電路 18 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 LCD液晶顯示屏 進(jìn)行顯示是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。在智能儀器中，使用并行接口芯片 8279或串行接口芯片 HD7279均可以組成編碼鍵盤，同時(shí)還可以兼顧數(shù)碼管的顯示驅(qū)動(dòng)，其相關(guān)的接口電路和接口軟件均可在芯片資料中得到。鍵盤部分采用 編碼鍵盤， 顯示部分采用 LCD液晶顯示屏 完全能夠很好的實(shí)現(xiàn)顯示方面的要求。 簡(jiǎn)易計(jì)算器主要包括：鍵盤電路，顯示電路。 根據(jù)第提出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，結(jié)合以上三條原則，確定了系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)。 靈活的功能擴(kuò)展 功能擴(kuò)展是否靈活是衡量一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。所以，在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)得時(shí)候，在滿足可靠性和實(shí)時(shí)性的前提下，盡可能的通過軟件來實(shí)現(xiàn)硬件功能。 計(jì)算器硬件方案及硬件資源分配 硬件資源分配 主要用到的硬件： AT89S52 LCD液晶顯示屏 編碼鍵盤 硬件分配： P0、 P3口：做為輸出口，控制 LCD液晶顯示屏 顯示數(shù)據(jù)的結(jié)果。故選擇靜態(tài)顯示和用編碼鍵盤。 第 7～ 14腳 D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 第 4腳 RS為寄存器選擇，高電平選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平選擇指令寄存器。 動(dòng)態(tài)特性 (TA=25℃ )： 參 數(shù) 測(cè) 試 條 件 最大 單位 tPLH輸出由低到高傳輸延遲時(shí)間 Vcc=5V,CL=15Pf,RL=2KΩ 15 ns tPHL輸出由高到低傳輸延遲時(shí)間 20 ns 12 LCD1602 液晶顯示屏 應(yīng)用簡(jiǎn)介 模塊內(nèi)部自帶字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGROM） ,字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“ A”的代碼是（ 41H），顯示時(shí)模塊把代碼 41H 發(fā)給液晶模塊，我們就能在液晶上看到字母“ A”。 單片機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 ： 單片機(jī)是為了工業(yè)控制需要滿足而誕生的，是自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心部件，因而也主要用于工業(yè)控制、智能化儀器儀表、家用電器中。 ④ 將 EA/Vpp端加上 +12V編程電壓。 圖 按鍵電平復(fù)位 9 AT89SXX 系列單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了 ISP 下載功能，故而取代了 89CXX 系列的下載方式，也是因?yàn)檫@樣， ATMEL 公司已經(jīng)停止生產(chǎn) 89CXX 系列的單片機(jī)，現(xiàn)在市面上的 AT89CXX 多是停產(chǎn)前的庫(kù)存產(chǎn)品。 （ 3） 控制或 復(fù)位引腳 RESET 此腳為高電平時(shí)（約 2 個(gè)機(jī)器周期）可將單片機(jī)復(fù)位。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時(shí)鐘頻率就為 6MHz。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA 端狀態(tài)。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后， RST 腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電平。 表 P3 口管腳 備選功能： 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 7 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號(hào)。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時(shí)， P2 口送出高八位地址。 6 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 P1口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 圖 AT89S52引腳圖 （ 1） 口線： P0、 P P P3 共四個(gè)八位口。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。在 單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 GND：接地。因此，單片機(jī)只要和適當(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)。由于 FPGA 器件集成度高 ,方便易用 ,開發(fā)和上市周期短 ,在數(shù)字設(shè)計(jì)和電子生產(chǎn)中得到迅速普及和應(yīng)用 ,并一度在高密度的可編程邏輯器件領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭。通過本設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使我掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)和微機(jī)接口應(yīng)用的基本方法，并能綜合運(yùn)用本科階段所學(xué)軟、硬件知識(shí)分析實(shí)際問題，提高解決畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際問題的能力，為單片機(jī)應(yīng) 用和開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。如何使計(jì)算器技術(shù)更加的成熟，充分利用已有的軟件和硬件條件，設(shè)計(jì)出更出色的計(jì)算器，使 其更好的為各個(gè)行業(yè)服務(wù)，成了如今電子領(lǐng)域重要的研究課題。計(jì)算器的未來是小型化和輕便化 ,現(xiàn)在市面上出現(xiàn)的使用太陽能電池的計(jì)算器 ,使用 ASIC 設(shè)計(jì)的計(jì)算器 ,如使用純軟件實(shí)現(xiàn)的計(jì)算器等，未來的智能化計(jì)算器將是我們的發(fā)展方向，更希望成為應(yīng)用廣泛的計(jì)算工具。如何才能使計(jì)算器技術(shù)更加的成熟，充分利用已 有的軟件和硬件條件，設(shè)計(jì)出更出色的計(jì)算器呢。計(jì)算器是日常生活中比較的常見的電子產(chǎn)品之一?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣泛的是科學(xué)計(jì)算器，與我們?nèi)粘Ｋ玫暮?jiǎn)單計(jì)算器有較大差別，除了能進(jìn)行加減乘除，科學(xué)計(jì)算器還可以進(jìn)行正數(shù)的四則運(yùn)算和乘方、開方運(yùn)算，具有指數(shù)、對(duì)數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)及存儲(chǔ)等計(jì)算功能。計(jì)算器在人們的日常中是比較的常見的電子產(chǎn)品之一。 設(shè)計(jì)目的 本設(shè)計(jì)旨在進(jìn)一步掌握單片機(jī)理論知識(shí)，理解嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的硬軟件設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對(duì)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。 方案一：采用 FPGA 控制 FPGA 是一種高密度的可編程邏輯器件 ,自從 Xilinx 公司 1985 年推出第一片 FPGA 以來 ,FPGA 的集成密度和性能提高很快 ,其集成密度最高達(dá) 500 萬門 /片以上 ,系統(tǒng)性能可達(dá)200MHz。通常由單塊集成電路芯片組成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器 CPU，存儲(chǔ)器和 I/O 接口電路等。 3 第 三 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及說明 系統(tǒng)組成及總體框圖 圖 系統(tǒng)組成及總體框圖 元件簡(jiǎn)介 AT89S52 特點(diǎn) 圖 單片機(jī) AT89S52 主要性能： (1) ? 8031 CPU 與 MCS51 兼容 AT89S52 主控制模 塊 電源模塊 LCD 液晶顯示屏 模塊 編碼鍵盤模塊 與門模塊 4 ? 8K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲(chǔ)器 (壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) ) ? 全靜態(tài)工作： 0Hz33MHz ? 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 ? 128*8 位內(nèi)部 RAM ? 32 條可編程 I/O 線 ? 三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ? 八個(gè)中斷源 ? 全雙 工 UART 串行通道 ? 低功耗的閑置和掉電模式 ? 掉電后中斷可喚醒 ? 看門狗定時(shí)器 ? 雙數(shù)據(jù)指針 ? 掉電標(biāo)識(shí)符 ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 (2) 管腳說明： VCC：供電電壓。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。 5 AT89S52 引腳功能