【正文】 LCDPORT=dat。 LCD_delay(1)。 37 } /*【不檢測忙的指令寫入】 */ void NWR_cmd(char cmd) { LCDRS=0。 LCD_delay(1)。 LCDRW=1。i122。 /*【 N ms 延時】 */ 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 bit point。 char i。 //第一次輸入數(shù)字存在 b[16]里，按下中間計算符后，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)們在撰寫過程中的麻煩，給我們提供很多幫助。在寫畢業(yè)設(shè)計論文的階段，陳老師讓我們提前給他評審，不論內(nèi)容字體，還是格式上的問題都一一指出。當(dāng)每個模塊都完成時，將其功能加到一起就完成了整體的設(shè)計。軟件的編寫過程中費了很大的力氣，因為軟件的編寫要求很高，要很細(xì)心，一不小心就會調(diào)用錯誤，很深刻的體會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 當(dāng)系統(tǒng)需要顯示少量數(shù)據(jù)時，采用 LCD液晶顯示屏 進(jìn)行顯示是一種經(jīng)濟實用的方法。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，同時還可以兼顧數(shù)碼管的顯示驅(qū)動，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 完全能夠很好的實現(xiàn)顯示方面的要求。 簡易計算器主要包括：鍵盤電路，顯示電路。 根據(jù)第提出的系統(tǒng)設(shè)計方案，結(jié)合以上三條原則，確定了系統(tǒng)硬件的設(shè)計。 靈活的功能擴展 功能擴展是否靈活是衡量一個系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。所以，在設(shè)計本系統(tǒng)得時候，在滿足可靠性和實時性的前提下，盡可能的通過軟件來實現(xiàn)硬件功能。 計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。 動態(tài)特性 (TA=25℃ )： 參 數(shù) 測 試 條 件 最大 單位 tPLH輸出由低到高傳輸延遲時間 Vcc=5V,CL=15Pf,RL=2KΩ 15 ns tPHL輸出由高到低傳輸延遲時間 20 ns 12 LCD1602 液晶顯示屏 應(yīng)用簡介 模塊內(nèi)部自帶字符發(fā)生存儲器（ CGROM） ,字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“ A”的代碼是（ 41H），顯示時模塊把代碼 41H 發(fā)給液晶模塊，我們就能在液晶上看到字母“ A”。 單片機的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 ： 單片機是為了工業(yè)控制需要滿足而誕生的，是自動控制系統(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 系列單片機實現(xiàn)了 ISP 下載功能，故而取代了 89CXX 系列的下載方式，也是因為這樣， ATMEL 公司已經(jīng)停止生產(chǎn) 89CXX 系列的單片機，現(xiàn)在市面上的 AT89CXX 多是停產(chǎn)前的庫存產(chǎn)品。 （ 3） 控制或 復(fù)位引腳 RESET 此腳為高電平時（約 2 個機器周期）可將單片機復(fù)位。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時鐘頻率就為 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)位時內(nèi)部會鎖存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 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。看門狗計時完成后， RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。 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（記時器 0外部輸入） T1（記時器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 7 在 flash 編程和校驗時， P3 口也接收一些控制信號。 P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p3 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。 在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時， P2 口送出高八位地址。 6 在 flash 編程和校驗時， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 P1口： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個TTL 邏輯電平。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， 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)， 單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(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，便可成為一個單片機控制系統(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)域中獨占鰲頭。通過本設(shè)計的學(xué)習(xí)，使我掌握單片機程序設(shè)計和微機接口應(yīng)用的基本方法，并能綜合運用本科階段所學(xué)軟、硬件知識分析實際問題，提高解決畢業(yè)設(shè)計實際問題的能力，為單片機應(yīng) 用和開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。如何使計算器技術(shù)更加的成熟，充分利用已有的軟件和硬件條件，設(shè)計出更出色的計算器，使 其更好的為各個行業(yè)服務(wù)，成了如今電子領(lǐng)域重要的研究課題。計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算器 ,使用 ASIC 設(shè)計的計算器 ,如使用純軟件實現(xiàn)的計算器等，未來的智能化計算器將是我們的發(fā)展方向，更希望成為應(yīng)用廣泛的計算工具。如何才能使計算器技術(shù)更加的成熟，充分利用已 有的軟件和硬件條件，設(shè)計出更出色的計算器呢。計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)計算器，與我們?nèi)粘Ｋ玫暮唵斡嬎闫饔休^大差別，除了能進(jìn)行加減乘除，科學(xué)計算器還可以進(jìn)行正數(shù)的四則運算和乘方、開方運算，具有指數(shù)、對數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)及存儲等計算功能。計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)計目的 本設(shè)計旨在進(jìn)一步掌握單片機理論知識，理解嵌入式單片機系統(tǒng)的硬軟件設(shè)計，加強對實際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的能力。 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)部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器 CPU，存儲器和 I/O 接口電路等。 3 第 三 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計及說明 系統(tǒng)組成及總體框圖 圖 系統(tǒng)組成及總體框圖 元件簡介 AT89S52 特點 圖 單片機 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 存儲器 (壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) ) ? 全靜態(tài)工作： 0Hz33MHz ? 三級加密程序存儲器 ? 128*8 位內(nèi)部 RAM ? 32 條可編程 I/O 線 ? 三個 16 位定時器 /計數(shù)器 ? 八個中斷源 ? 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 ? 看門狗定時器 ? 雙數(shù)據(jù)指針 ? 掉電標(biāo)識符 ? 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 (2) 管腳說明： VCC：供電電壓。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(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、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。 5 AT89S52 引腳功能