【正文】 用 protel 軟件完成原理電路圖的繪制； 5 第二章 課題背景 目前， 51 系列單片機在我國的各行各業(yè)得到了廣泛應用，各大專業(yè)院校、職業(yè)培訓學校，均開設了單片機原理與應用方面的課程，這是一門技術性和實踐性很強的學科，必須通過一系列的軟硬件實驗、理論聯(lián)系實際，才能學好、學懂，取得較好的學習效果。 CMOS 雖然功耗較低，但由于其物理特征決定了其工作速度不夠高，而 CHMOS 則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應用場合。 此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍 要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小。而 Microchip 公司的 PIC 精簡指令集 (RISC)也有著強勁 的發(fā)展勢頭，中國臺灣的HOLTEK 公司近年的單片機產(chǎn)量與日俱增，以其價低質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢，占據(jù)一定的市場份額。低檔計算器的運算器、控制器由數(shù)字邏輯電路實現(xiàn)簡單的串行運算，其隨機存儲器只有一、二個單元，供累加存 儲用。顯示器是計算器的輸出部件，有發(fā)光二極管顯示器和液晶顯示器等。計算器可選 用的外圍設備有微型打印機、盒式磁帶機和磁卡機等。整個系統(tǒng)可分為三個主要功能模塊：功能模塊一，實時鍵盤掃描；功能模塊二，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成顯示器顯示；功能模塊三，顯示器動態(tài)顯示。 9 程序存儲器 (ROM)： 8051 共有 4096 個 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。 中斷系統(tǒng)： 8051 具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級的優(yōu)先級別選擇。 下圖是 MCS51 系列單片機的內(nèi)部結構示意圖 。初始化后，程序計數(shù)器 PC 指向 0000H， P0P3 輸出口全部為高電 平，堆棧指針寫入 07H，其它專用寄存器被清 “ 0” 。此外，RESET/Vpd還是一復用腳， Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。 如果單片機是 EPROM，在編程其間， 將用于輸入編程脈沖。顯然，對內(nèi)部無程序存儲器的 8031,EA 端必須接地。 矩陣按鍵掃描程序是一種節(jié)省 I/O 口的方法 ,按鍵數(shù)目越多節(jié)省 I/O 口就越可 觀，思路：先判斷某一列（行）是否有按鍵按下，再判斷該行（列）是哪 一只鍵按下。通過擴展必要的外圍接口電路，實現(xiàn)對計算器的設計。 錯誤提示：當單片機執(zhí)行程序中有錯誤時，會在 LCD 上顯示相應的提示，如：當輸入的數(shù)值或計算器得到的結果大于計算器的顯示范圍時，計算器會在 LCD 上提示溢出；當除數(shù)為 0 時，計算器會在 LCD 上提示錯誤。顯示部分：采用 LCD 靜態(tài)顯示。這樣鍵盤上按鍵的數(shù)量就為 4*4 個。 LCD 的特性有： +5V 電壓，對比可調(diào)度； 內(nèi)含復位電路； 提供各種控制 17 命令，如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能； 有 80 字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器 DDRAM。其接口電路如圖 所示。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的一些功能，通過使用單 片機編寫的程序可以實現(xiàn)高智能、高效率以及高可靠性， 因此采用單片機作為計算器的主要功能部件，可以很快的實現(xiàn)運算功能。在單片機的應用系統(tǒng)程序設計時，常用的是匯編語言和 C 語言。用 C 語言來控制單片機無疑是一個理想的選擇。其流程圖如圖 所示。其流程圖如圖 所示。 可靠性差：因其可靠性差的原因很多，如金屬化孔、接插件接觸不良會造成系統(tǒng)時好時壞，經(jīng)不起振動；走線和布局不合理也會引起系統(tǒng)可靠性差。在調(diào)試過程中要針對可能出現(xiàn)的故障認真分析，直至檢查出原因并排除。 在軟件調(diào)試過程中， 對出現(xiàn)的錯誤進行了認真的分析和修改，多次調(diào)試成功后，能夠很好的達到既定的設計效果 。不僅鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上沒有學到過的知識，掌握了一種系統(tǒng)的研究方法，可以進行一些簡單的編程。 在這里真誠地對所有關心我、幫助我、鼓勵我的老師、同學、朋友道聲 :“謝謝 !” 26 參考文獻 [1]徐愛鈞 .智能化測量控制儀表原理與設計（第二版）．北京航天航空大學出版 社 , [2]孫育才等 .MCS51 系列單片微型計算機及其應用（第 4 版） ． 東南大學出版社 ， [3]李萍等 .智能儀器實驗指導書 ． 大連交通大學， [4]單片機應用技術（ C 語言） .中國勞動社會保障出版社， [5]武慶生 ,仇梅等著 .單片機原理與應用 .電子科技大學出版 , [6]朱 定華著 .單片機原理與接口技術 .電子工業(yè)出版社 , [7]王宜懷 ,劉曉升等著 .嵌入式應用技術基礎教程 .北京清華大學出版社 , [8]王威著 .HCS12 微控制器原理及應用 .北京航空航天大學出版社 , [9]龔運新著 .單片機 C 語言開發(fā)技術 .北京清華大學出版社 , [10]周立功 .單片機實驗與實踐 .北京航空航天大學出版社， 27 附 錄 附錄一： 計算器硬件連線圖 28 附錄二： 元器件清單 8051 芯片 1 個 LCD 顯示屏 1 個 三極管 7 個 1K 電阻 20 個 電容 3 個 晶振 1 個 按鍵 20 個 排插及排線 5 對 開關 1 個 電源接口 1 個 29 附錄三： 源程序 str[6]=str[5]=str[4]=str[3]=str[2]=str[1]=10。 sbit P1_7=P1^7。 uchar code dutable[]={ //段位編碼 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92, 0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83, 0xc6,0xa1,0x86,0x8e}。 30 void display()。 //調(diào)用變量初始化函數(shù) while(1) //大循環(huán) { shaomiao()。 temp1=0。 wei=0。 for(j=z。i)。 //對 P1 口賦值 panduan()。 if(P1_4==0||P1_5==0||P1_6==0||P1_7==0) { delay(10)。} else if(P1_5==0) {n=2。} else if(P1_7==0) {n=4。wei!=7) { wei++。 ss1=0。 if(str[3]!=10) temp=str[1]*100+str[2]*10+str[3]。 } if(num=10) { wei=0。 temp1=0。amp。amp。 switch(ss) { case0:break。break。break。 ss=1。 ss=2。 ss=3。ss1=1。 str1[4]=temp%10000/1000。 if(str1[1]!=0) wei2=1。 if(str1[5]!=0) wei2=5。 for(i1=1。 } else { P2=wetable[i11]。 } }