【導(dǎo)讀】能實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除、開方、平方、冪運(yùn)算等功能。20xx年4月1日-20xx年4月19日，查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),上交開題報(bào)告。20xx年4月22日-20xx年5月10日，系統(tǒng)方案選擇與論證,軟硬件設(shè)計(jì)。20xx年5月13日-20xx年5月24日，主要參數(shù)計(jì)算及元器件的選擇,上交中期審核表。20xx年5月27日-20xx年6月05日，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫,上交初稿。20xx年6月06日-20xx年6月15日，根據(jù)老師意見進(jìn)行修改完善。20xx年6月16日-20xx年6月20日，論文打印,完成答辯PPT,準(zhǔn)備答辯。有效地利用各種規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等。研究方案設(shè)計(jì)合理；設(shè)計(jì)方法科學(xué)；規(guī)定的各項(xiàng)任務(wù)。該設(shè)計(jì)(論文)須限期修改合格后重新申請(qǐng)答辯。用于商業(yè)交易中，也是必備的辦公用品。檢測(cè)技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為。軟硬件結(jié)合，來(lái)加以完善。理念，本次設(shè)計(jì)是用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)的計(jì)算器。機(jī)，P1口作為輸入端，外接4X4的鍵盤。P0口、P2口接了驅(qū)動(dòng)電路，用來(lái)保證LCD的工作正常。

　　

【正文】 圖 51 系統(tǒng)仿真圖 24 圖 52 加法運(yùn)算 圖 53 減法運(yùn)算 25 圖 54 乘法運(yùn)算 圖 55 除法運(yùn)算 26 圖 56 開根號(hào)運(yùn)算 圖 57 冪運(yùn)算 27 圖 58 錯(cuò)誤提示 1 圖 59 錯(cuò)誤提示 2 28 Protel 原理圖 系統(tǒng)原理圖如圖 510 所示： 圖 510 系統(tǒng)原理圖 29 第六章 系統(tǒng)調(diào)試 問(wèn)題與分析 硬件常見故障 邏輯錯(cuò)誤：它是由設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或加工過(guò)程中的工藝性錯(cuò)誤所造成的。這類錯(cuò)誤包括錯(cuò)線、開路、短路等。 元器件失效：有兩方面的原因：一是器件本身已損壞或性能不符合要求；二是組裝錯(cuò)誤造成元件失效，如電解電容、集成電路安裝方向錯(cuò)誤等。 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(huì)造成系統(tǒng)時(shí)好時(shí)壞，經(jīng)不起振動(dòng)；走線和布局不合理也會(huì)引起系統(tǒng)可靠性差。 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。電源故障包括電壓值不符合設(shè)計(jì)要求，電源引線和插座不對(duì)，功率不足，負(fù)載能力差等。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試一般分為以下四個(gè)階段： 編寫程序并查錯(cuò)； 在 C 語(yǔ)言的編譯系統(tǒng)中編譯源程序 對(duì)程序進(jìn)行編譯連接，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序中存在的錯(cuò)誤； 改正錯(cuò)誤。 在本次調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題有： 在程序中有的函數(shù)名未定義； 在抄錄程序時(shí)，少錄入一些字符，如： ”“ {”“ ”“；、 、等符號(hào)，而出現(xiàn)錯(cuò)誤； 有一些函數(shù)名錄入時(shí)少寫一個(gè)字母或順序顛倒； 沒(méi)有注意函數(shù)名的調(diào)用及定義； 芯片引腳定義出錯(cuò)而導(dǎo)致沒(méi)有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 各項(xiàng)功能測(cè)試： 表 61 功能測(cè)試 30 加法測(cè)試 減法測(cè)試 表 62 功能測(cè)試 乘法測(cè)試 除法測(cè)試 表 63 功能測(cè)試 開方測(cè)試 多次方運(yùn)算測(cè)試 表 64 功能測(cè)試 錯(cuò)誤提示測(cè)試 1 錯(cuò)誤提示測(cè) 試 2 由以上測(cè)試結(jié)果可知，計(jì)算器的各項(xiàng)功能正常，基本能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。下面將進(jìn)行多次測(cè)試，以檢驗(yàn)計(jì)算器的性能指標(biāo)。 本次對(duì)計(jì)算器的功能進(jìn)行多次測(cè)量，其測(cè)試結(jié)果如下表： 表 65 功能多次測(cè)量 次數(shù) 第一運(yùn)算數(shù) 運(yùn)算符號(hào) 第二運(yùn)算數(shù) 運(yùn)算結(jié)果 實(shí)際結(jié)果 1 524 + 2 55914 3 562 * 2 1124 1124 4 67 / 5 8 （無(wú)輸入 ） 31 6 9 ^ 2 81 81 7 （無(wú)輸入） + 19 100 100 8 （無(wú)輸入） （無(wú)輸入） 10 10 9 42 / 0 math error 錯(cuò)誤 10 64 （無(wú)輸入） math error 錯(cuò)誤 結(jié)果分析：對(duì)比運(yùn)算結(jié)果和實(shí)際結(jié)果可知，進(jìn)行一般的整形運(yùn)算計(jì)算器能準(zhǔn)確無(wú)誤計(jì)算出來(lái)，但是當(dāng)進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生精度丟失或者是有尾數(shù)產(chǎn)生，這是因?yàn)閱纹瑱C(jī)對(duì)的浮點(diǎn)運(yùn)算功能差，而且在 keil 開發(fā) 環(huán)境中， float 型和 double型浮點(diǎn)數(shù)的精度都是一樣的，其小數(shù)點(diǎn)的有效數(shù)字位數(shù)都是 6~7 位，這就決定了本設(shè)計(jì)的計(jì)算器的浮點(diǎn)數(shù)精度有限，只能通過(guò)小數(shù)點(diǎn)補(bǔ)償來(lái)減少浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算誤差。另外，由連續(xù)運(yùn)算、新一輪運(yùn)算測(cè)試、錯(cuò)誤提示測(cè)試的結(jié)果以及運(yùn)算過(guò)程中的 AC 清零、聲音開關(guān)設(shè)置可見，本設(shè)計(jì)的計(jì)算器的功能基本能實(shí)現(xiàn)。但是，由實(shí)際操作可發(fā)現(xiàn)本設(shè)計(jì)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(guò)屏幕范圍時(shí)，不能通過(guò)移動(dòng)屏幕來(lái)完全顯示式子； （ 3）當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作時(shí)，如連續(xù)輸入減號(hào)， 程序不能自動(dòng)復(fù)位，會(huì)產(chǎn)生連續(xù)錯(cuò)誤； （ 4）沒(méi)有刪除輸入功能，當(dāng)輸入出錯(cuò)時(shí)，只能通過(guò)清零后重新輸入； （ 5）沒(méi)有數(shù)據(jù)溢出提示功能。 32 第七章 總結(jié)與展望 總結(jié) 經(jīng)過(guò)多次測(cè)量與調(diào)試，本計(jì)算器基本能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求中的功能。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也遇到了不少的困難，例如在 LCD 上顯示任意位整數(shù)，顯示任意位小數(shù)，在輸入小數(shù)的時(shí)候小數(shù)點(diǎn)的處理問(wèn)題，連續(xù)運(yùn)算的結(jié)果保存與清空問(wèn)題等等。最后通過(guò)不斷的查閱資料，請(qǐng)教別人，修改程序，下載調(diào)試等過(guò)程，終于把遇到的問(wèn)題逐一解決了。雖然某些問(wèn)題解決得不夠完美，但是都是經(jīng) 過(guò)自己的思考和努力解決的，在此過(guò)程自己也學(xué)到了很多東西，例如學(xué)會(huì)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(duì)熟練單片機(jī)的使用以及單片機(jī)項(xiàng)目開發(fā)是非常有幫助的。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中的思考解決問(wèn)題的思路和方法對(duì)以后的工作和生活都是非常有幫助的。 展望 單片機(jī)程序運(yùn)行可靠，并且可以修改，通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是一些獨(dú)特的功能。通過(guò)使用單片機(jī)編寫的程序?qū)崿F(xiàn)高智能、高效率和更高的可靠性。 本設(shè)計(jì)是由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的模擬計(jì)算器，它不僅能實(shí)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(jì)算結(jié)果在數(shù)碼管上顯示出來(lái)，能夠?qū)崿F(xiàn) 0256 的數(shù)字四則運(yùn)算。本設(shè)計(jì)是用單片機(jī) AT89C51 來(lái)控制，采用 LCD1602 液晶顯示讀取數(shù)據(jù)，軟件部分是由 C 語(yǔ)言來(lái)編寫的。利用鍵盤和 LCD1602 設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算器，可以完成簡(jiǎn)單的如加，減，乘，除的四則運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果在 LCD1602 上顯示出來(lái)。 33 致 謝 本課題是在武傳艷導(dǎo)師的直接關(guān)懷和耐心指導(dǎo)下完成的。在整個(gè)設(shè)計(jì)期間，武老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)、無(wú)私的奉獻(xiàn)品德、高度的責(zé)任感和實(shí)干的精神對(duì)我影響至深，使我受益終生，在此向武 老師表示崇高的敬意和衷心的感謝。 在論文完成之時(shí)，再次感謝導(dǎo)師在諸多學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)和生活上的關(guān)懷，我會(huì)終生銘記導(dǎo)師的教誨，學(xué)習(xí)恩師的品格，在今后的人生道路上再接再厲，無(wú)愧于恩師的栽培，還要向在實(shí)驗(yàn)和論文完成過(guò)程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)們表示衷心的感謝！ 最后，向幫助過(guò)我的各位老師和同學(xué)表示深深的謝意！ 34 參考文獻(xiàn) [1]馬忠梅等編著 .單片機(jī)的 C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) ,北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,20xx [2]李云剛等編著 .單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) ,北京 :中國(guó)水利水電出社 ,20xx [3]張軍編著 .AVR 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)典型實(shí)例 ,西安 :中國(guó)電力出版社 ,20xx [4]李建忠編著 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 ,西安：西安電子科技大學(xué)出版社 ,20xx [5] 吳寧 .80X86/Pentium 微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 [M], 北京 :電子社 ,20xx [6] 蔡美琴 .MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用 [M],北京 :高等教社 ,20xx [7] 肖金球 .單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M],北京 : 清華大學(xué)出版社 20xx [8] 郭天祥 .新概念 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言教程 :入門、提高、開發(fā)、拓展全攻 略 ,北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx [9] 譚浩強(qiáng) .從語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) ,第三版 ,北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx [10]徐愛鈞 .智能化測(cè)量控制儀表原理與設(shè)計(jì) ,第二版 ,北京：北京航天航空大學(xué)出版社 , [11]孫育才等 .MCS51 系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用 ,第四版 :東南大學(xué)出版社 , [12]李萍等 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void maininit(void)。 /****主程序 ***/ void main(void) { maininit()。//初始化 while(1) //整個(gè)系統(tǒng)大循環(huán)，讓計(jì)算器一直處于工作狀態(tài) 36 { while(1) //第一運(yùn)算數(shù)掃描 { if(ac==1) break。 //若清零，則退出輸入 if((keyscan()!=39。N39。)amp。amp。((num=0amp。amp。num=9)||num==39。.39。)) //記錄按下的數(shù)字 { if(newcalc==1) //新一次運(yùn)算開始 { lcdwrite_(0x01)。//清屏 newcalc=0。 lcd_setxy(0,0)。 } if(keynum1=7) //限制輸入位數(shù) { if(num==39。.39。) { lcdwrite_data(39。.39。)。 //顯示小數(shù)點(diǎn) } else lcdwrite_num1(num)。 num1[keynum1]=num。 keynum1++。 } } else if(num==39。+39。||num==39。39。||num==39。*39。||num==39。/39。|