【導(dǎo)讀】能實現(xiàn)加、減、乘、除、開方、平方、冪運算等功能。20xx年4月1日-20xx年4月19日，查閱國內(nèi)外文獻(xiàn),上交開題報告。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。20xx年5月13日-20xx年5月24日，主要參數(shù)計算及元器件的選擇,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)計說明書的撰寫,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)計手冊等。研究方案設(shè)計合理；設(shè)計方法科學(xué)；規(guī)定的各項任務(wù)。該設(shè)計(論文)須限期修改合格后重新申請答辯。用于商業(yè)交易中，也是必備的辦公用品。檢測技術(shù)日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往作為。軟硬件結(jié)合，來加以完善。理念，本次設(shè)計是用單片機來設(shè)計的計算器。機，P1口作為輸入端，外接4X4的鍵盤。P0口、P2口接了驅(qū)動電路，用來保證LCD的工作正常。

　　

【正文】 圖 51 系統(tǒng)仿真圖 24 圖 52 加法運算 圖 53 減法運算 25 圖 54 乘法運算 圖 55 除法運算 26 圖 56 開根號運算 圖 57 冪運算 27 圖 58 錯誤提示 1 圖 59 錯誤提示 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。這類錯誤包括錯線、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；二是組裝錯誤造成元件失效，如電解電容、集成電路安裝方向錯誤等。 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。 電源故障：若樣機由電源故障，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)計要求，電源引線和插座不對，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階段： 編寫程序并查錯； 在 C 語言的編譯系統(tǒng)中編譯源程序 對程序進(jìn)行編譯連接，并及時發(fā)現(xiàn)程序中存在的錯誤； 改正錯誤。 在本次調(diào)試中出現(xiàn)的問題有： 在程序中有的函數(shù)名未定義； 在抄錄程序時，少錄入一些字符，如： ”“ {”“ ”“；、 、等符號，而出現(xiàn)錯誤； 有一些函數(shù)名錄入時少寫一個字母或順序顛倒； 沒有注意函數(shù)名的調(diào)用及定義； 芯片引腳定義出錯而導(dǎo)致沒有實驗現(xiàn)象。 各項功能測試： 表 61 功能測試 30 加法測試 減法測試 表 62 功能測試 乘法測試 除法測試 表 63 功能測試 開方測試 多次方運算測試 表 64 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。下面將進(jìn)行多次測試，以檢驗計算器的性能指標(biāo)。 本次對計算器的功能進(jìn)行多次測量，其測試結(jié)果如下表： 表 65 功能多次測量 次數(shù) 第一運算數(shù) 運算符號 第二運算數(shù) 運算結(jié)果 實際結(jié)果 1 524 + 2 55914 3 562 * 2 1124 1124 4 67 / 5 8 （無輸入 ） 31 6 9 ^ 2 81 81 7 （無輸入） + 19 100 100 8 （無輸入） （無輸入） 10 10 9 42 / 0 math error 錯誤 10 64 （無輸入） math error 錯誤 結(jié)果分析：對比運算結(jié)果和實際結(jié)果可知，進(jìn)行一般的整形運算計算器能準(zhǔn)確無誤計算出來，但是當(dāng)進(jìn)行浮點運算時候，會產(chǎn)生精度丟失或者是有尾數(shù)產(chǎn)生，這是因為單片機對的浮點運算功能差，而且在 keil 開發(fā) 環(huán)境中， float 型和 double型浮點數(shù)的精度都是一樣的，其小數(shù)點的有效數(shù)字位數(shù)都是 6~7 位，這就決定了本設(shè)計的計算器的浮點數(shù)精度有限，只能通過小數(shù)點補償來減少浮點數(shù)運算誤差。另外，由連續(xù)運算、新一輪運算測試、錯誤提示測試的結(jié)果以及運算過程中的 AC 清零、聲音開關(guān)設(shè)置可見，本設(shè)計的計算器的功能基本能實現(xiàn)。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。 32 第七章 總結(jié)與展望 總結(jié) 經(jīng)過多次測量與調(diào)試，本計算器基本能實現(xiàn)設(shè)計要求中的功能。在設(shè)計的過程中，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)的時候小數(shù)點的處理問題，連續(xù)運算的結(jié)果保存與清空問題等等。最后通過不斷的查閱資料，請教別人，修改程序，下載調(diào)試等過程，終于把遇到的問題逐一解決了。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)對熟練單片機的使用以及單片機項目開發(fā)是非常有幫助的。在設(shè)計的過程中的思考解決問題的思路和方法對以后的工作和生活都是非常有幫助的。 展望 單片機程序運行可靠，并且可以修改，通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是一些獨特的功能。通過使用單片機編寫的程序?qū)崿F(xiàn)高智能、高效率和更高的可靠性。 本設(shè)計是由單片機實現(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)字四則運算。本設(shè)計是用單片機 AT89C51 來控制，采用 LCD1602 液晶顯示讀取數(shù)據(jù)，軟件部分是由 C 語言來編寫的。利用鍵盤和 LCD1602 設(shè)計一個簡單的數(shù)學(xué)計算器，可以完成簡單的如加，減，乘，除的四則運算，并將運算結(jié)果在 LCD1602 上顯示出來。 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。在整個設(shè)計期間，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)、無私的奉獻(xiàn)品德、高度的責(zé)任感和實干的精神對我影響至深，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，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，無愧于恩師的栽培，還要向在實驗和論文完成過程中給予我?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 .單片機的 C 語言應(yīng)用程序設(shè)計 ,北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,20xx [2]李云剛等編著 .單片機原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 ,北京 :中國水利水電出社 ,20xx [3]張軍編著 .AVR 單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)典型實例 ,西安 :中國電力出版社 ,20xx [4]李建忠編著 .單片機原理及應(yīng)用 ,西安：西安電子科技大學(xué)出版社 ,20xx [5] 吳寧 .80X86/Pentium 微型計算機原理及應(yīng)用 [M], 北京 :電子社 ,20xx [6] 蔡美琴 .MCS51 系列單片機系統(tǒng)及其應(yīng)用 [M],北京 :高等教社 ,20xx [7] 肖金球 .單片機原理與接口技術(shù) [M],北京 : 清華大學(xué)出版社 20xx [8] 郭天祥 .新概念 51 單片機 C 語言教程 :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 .從語言程序設(shè)計 ,第三版 ,北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx [10]徐愛鈞 .智能化測量控制儀表原理與設(shè)計 ,第二版 ,北京：北京航天航空大學(xué)出版社 , [11]孫育才等 .MCS51 系列單片微型計算機及其應(yīng)用 ,第四版 :東南大學(xué)出版社 , [12]李萍等 .智能儀器實驗指導(dǎo)書，大連：大連交通大學(xué) , [13]單片機應(yīng)用技術(shù)（ C 語言）：中國勞動社會保障出版社， [14]朱定華著 .單片機原理與接口技術(shù)：電子工業(yè)出版社 , [15]王宜懷 .劉曉升等著 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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 } else lcdwrite_num1(num)。 num1[keynum1]=num。 keynum1++。 } } else if(num==39。+39。||num==39。39。||num==39。*39。||num==39。/39。|