【正文】 不夠牢固，對(duì)C語(yǔ)言掌握得不夠好。通過(guò)這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步加深了對(duì)單片機(jī)的了解。經(jīng)過(guò)反復(fù)的編譯差錯(cuò)，仿真編譯通過(guò)后，Keil 生成的 Hex Hex 文件導(dǎo)入仿真軟件進(jìn)行仿真，發(fā)現(xiàn)軟件與硬件不能夠?qū)?yīng)協(xié)調(diào)工作，于是分別對(duì)軟件和硬件進(jìn)行檢查，經(jīng)過(guò)反復(fù)的仿真調(diào)試，并且在郭老師和同學(xué)的熱心幫助和自己對(duì)每個(gè)子程序進(jìn)行仿真觀察下，終于在設(shè)計(jì)快結(jié)束時(shí)成功的調(diào)試出結(jié)果了。但是由于缺乏編寫大量程序的經(jīng)驗(yàn)，不能如行云流水般的將全部的各部分代碼寫出，于是去網(wǎng)上查找相關(guān)資料，了解計(jì)算器的輸入控制原理、運(yùn)算處理以及顯示的原理。當(dāng)然，這其中也經(jīng)歷了許多坎坷，但是在我的堅(jiān)持不懈下，在郭老師的細(xì)心指導(dǎo)下，在同學(xué)們的熱情幫助下，最終克服了種種困難，取得了成功。本科生課程設(shè)計(jì)（論文）15第 6 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，通過(guò)緊張的工作，完成了我的設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)易計(jì)算器的設(shè)計(jì)。 圖 錯(cuò)誤顯示4）負(fù)數(shù)運(yùn)算：例如 3 減去 9 等于負(fù) 6 的運(yùn)算如下圖 所示。 簡(jiǎn)易計(jì)算器的設(shè)計(jì)不僅只有加、減、乘、除等基本運(yùn)算，而且還有負(fù)數(shù)運(yùn)算和錯(cuò)誤顯示的功能，使得計(jì)算器更加靈活，應(yīng)用更為方便，所適用的場(chǎng)合也越來(lái)越多。圖 加法運(yùn)算 圖 減法運(yùn)算2）乘除法運(yùn)算：例如 2 乘以 8 等于 16 的運(yùn)算如下圖 所示，99 除以 9 等于 11 的運(yùn)算如下圖 所示。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析本設(shè)計(jì)是簡(jiǎn)易計(jì)算器的設(shè)計(jì)，由單片機(jī)最小系統(tǒng)、矩陣鍵盤、液晶顯示、晶振電路等部分組成，具體實(shí)物如下圖 所示。通常軟件調(diào)試應(yīng)具備四種技能，跟蹤、斷點(diǎn)、查看變量和更改數(shù)值等。硬件調(diào)試主要工具是萬(wàn)用表和烙鐵等工具，主要是為了排查板子焊錯(cuò)線、焊少線、短路和斷路等情況。子程序的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的中間部分，用于主程序中的指令的調(diào)用，主要是運(yùn)算部分的加、減、乘、除和功能部分的等于、清零等。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。讀鍵程序使用的是反轉(zhuǎn)法讀鍵，不管鍵盤矩陣的規(guī)模大小，均進(jìn)行兩次讀鍵。然后鍵值并顯示緩存。Y 是否N圖 主程序流程圖 子程序流程圖設(shè)計(jì)子程序設(shè)計(jì)包括鍵盤掃描子程序和顯示模塊子程序的設(shè)計(jì)。主程序的設(shè)計(jì)是整個(gè)程序設(shè)計(jì)的最重要的部分，不僅可以體現(xiàn)設(shè)計(jì)人的思想結(jié)構(gòu)，還可以體現(xiàn)出設(shè)計(jì)人對(duì)設(shè)計(jì)理解的深度和認(rèn)識(shí)的程度。 圖 按鍵電路 總體電路圖設(shè)計(jì)總體電路圖見(jiàn)附錄 I 所示。本設(shè)計(jì)由于用到的按鍵比較多，故采用矩陣鍵盤的方式和單片機(jī)進(jìn)行連接，J1123 456SW1VCC本科生課程設(shè)計(jì)（論文）9K123456780P不同按鍵按下具有不同的按鍵功能，本設(shè)計(jì)共用到的按鍵共 16 個(gè)，除去 10 個(gè)數(shù)字鍵后，剩下的六個(gè)按鍵功能分別為加、減、乘、除、等于、清除。本鍵盤掃描程序的優(yōu)點(diǎn)在于：不用專門的按鍵延時(shí)程序，提高了 CPU 效率，也不用中斷來(lái)掃描鍵盤，節(jié)省了硬件資源。但是，在程序的寫法上，采用了最簡(jiǎn)單的方法，使得程序效率最高。鍵盤控制程序需完成的任務(wù)有：監(jiān)測(cè)是否有鍵按下，有鍵按下時(shí)，在無(wú)硬件去抖的動(dòng)電路時(shí)，應(yīng)用軟件延時(shí)方法消除按鍵抖動(dòng)影響；當(dāng)有多個(gè)鍵同時(shí)按下時(shí)，只處理一個(gè)按鍵，不管一次按鍵持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間，僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。 圖 電源電路 按鍵電路設(shè)計(jì)按鍵電路的設(shè)計(jì)是采用 4*4 的是 16 個(gè)按鍵的矩陣式按鍵。最后第 15 腳和第 16 腳是液晶的背光電源腳，直接連接系統(tǒng) VCC 和 GND。第 6 腳是液晶的使能端腳，接到了單片機(jī)的 P14 腳上。第 4 腳是液晶的寄存器控制腳，接到了單片機(jī)的 P12 腳上。 液晶顯示模塊電路液晶模塊的電路的連接圖如圖 所示，LCD1602 一共有 16 個(gè)引腳，引腳1 和引腳 2 分別接到了電路的地和電源，這 2 個(gè)腳是液晶工作時(shí)電源輸入端引腳。第 15 腳：背光源正極。 第 6 腳：使能端 E，當(dāng) E 端由 1 至 0 時(shí)，液晶模塊中的命令開(kāi)始被運(yùn)行。 第 4 腳：RS 是寄存器選擇，高水平的數(shù)據(jù)寄存器，低選擇指令寄存器。 第 2 腳：5V 正電源為 VDD。第二步，把取得的漢字子模數(shù)據(jù)保存在液晶存儲(chǔ)器里面。當(dāng)在內(nèi)部沒(méi)有適合的漢字庫(kù)的液晶類型顯示器想要表達(dá)漢字的時(shí)候，第一步就是要獲得想要的漢文或者圖形的子模數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用的 1602 是一款物美價(jià)廉的液晶顯示屏，可以顯示 2 行標(biāo)準(zhǔn)字符，每行共有 16 個(gè)字符。本科生課程設(shè)計(jì)（論文）6圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 液晶顯示器電路設(shè)計(jì) 1602 液晶顯示器的簡(jiǎn)介液晶顯示器是一種顯示器件，具有小體積、輕重量、低功耗等特色。因?yàn)?STC89C52 的 P0 口是漏極開(kāi)路輸出，所以在 P0 口接了一個(gè) 10K 的排阻R1，這樣子就可以使 P0 口作為普通的 I/O 口使用，而且 P0 口還得以充分利用，P2 口用作擴(kuò)展用，用于接外部擴(kuò)展的 RAM 和 ROM，本設(shè)計(jì)用 P0 口來(lái)做液晶的數(shù)據(jù)口。而晶振的取值也可以是 24M，因?yàn)榫д裨酱髥纹瑱C(jī)的執(zhí)行速度就越快，所以在設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)時(shí)，晶振電路離單片機(jī)越近越好。晶振電路是由兩個(gè)電容及一個(gè)晶振組成的，其中兩個(gè)電容分別為 C2 和 C3，其大小為 30pF，晶振 X1 的大小為 12M。 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于 ST89C52 的單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖 所示，整個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)由復(fù)位電路部分、晶振電路部分、輔助電路等三個(gè)部分組成。EA（31 腳）,訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器允許/編程電壓輸入。在對(duì)片內(nèi) EPROM 編程時(shí)，編程脈沖由此輸入。3）控制信號(hào)線RESET（9 腳），復(fù)位信號(hào)輸入端，復(fù)位/掉電時(shí)內(nèi)部 RAM 的備用電源輸入端。在片內(nèi)接至反相放大器的輸出端和內(nèi)部時(shí)鐘電路的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)接地。其中，各引腳的功能為: 圖 AT89C52 的引腳圖 1）主電源引腳VCC（40 腳），接＋ 5V 電源正端；GND（20 腳），接＋5V 電源地端；2）外接晶體或外部振蕩器引腳XTAL1（19 腳），接外部晶振和微調(diào)電容的一個(gè)引腳。STC89C52 有 PDIP、PQFP/TQFP 及 PLCC 等本科生課程設(shè)計(jì)（論文）4三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求?？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。AT89S52 單片機(jī)如圖 所示。通過(guò)把通用的 8 位 CPU 與可在線下載的 Flash 集成在一個(gè)芯片上， AT89S52 便成為一個(gè)高效的微型計(jì)算機(jī)。該器件采用 Atmel 公司的高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，其指令與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 80C51 指令集兼容。單片機(jī)廣泛用于智能產(chǎn)品，智能儀表，測(cè)控技術(shù)，智能接口等，具有操作簡(jiǎn)單，實(shí)用方便，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，而其中AT89S52 以 MCS51 為內(nèi)核，是單片機(jī)中最典型的代表，應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。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。電源供電則采用 USB 的形式，常用的供電電源可以是手機(jī)充電器、移動(dòng)電源、電腦 USB 口等。對(duì)于本設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，第 1 行顯示輸入的內(nèi)容，第 2 行顯示計(jì)算結(jié)果。其它個(gè)模塊圍繞著單片機(jī)最小系統(tǒng)展開(kāi)。除顯示加、減、乘、除的計(jì)算結(jié)果外，還有負(fù)數(shù)運(yùn)算、錯(cuò)誤顯示等。為減少計(jì)算器的尺寸，一鍵常常有很多功能。低檔計(jì)算器的運(yùn)算器、控制器由數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的串行運(yùn)算，其隨機(jī)存儲(chǔ)器只有一、二個(gè)單元，提供累加存儲(chǔ)用?，F(xiàn)在社會(huì)大部分使用的是都是科學(xué)計(jì)算器，簡(jiǎn)易計(jì)算器在我們?nèi)粘Ｉ钪幸呀?jīng)不常見(jiàn)了，但是它的設(shè)計(jì)非常重要，科學(xué)計(jì)算器只是在簡(jiǎn)易計(jì)算器的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加以改動(dòng)，加部分功能，但是如是沒(méi)有簡(jiǎn)易計(jì)算器的出現(xiàn)，科學(xué)計(jì)算器也不會(huì)出現(xiàn)及普及，因?yàn)楹?jiǎn)易計(jì)算器是最基礎(chǔ)的，但同時(shí)也是最重要的，所以簡(jiǎn)易計(jì)算器的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。 為 節(jié) 省 電 能 ， 計(jì) 算 器 都 采 用 CMOS 工 藝 制 作 的 大 規(guī) 模 集 成 電 路 （ 見(jiàn)互 補(bǔ) 金 屬 氧 化 物 半 導(dǎo) 體 集 成 電 路 ） ， 并 在 內(nèi) 部 裝 有 定 時(shí) 不 操 作 自 動(dòng) 斷 電 電路 。此后，一直到 20 世紀(jì) 50 年代末才有電子計(jì)算器的出現(xiàn)。1642 年，年僅 19 歲的法國(guó)偉大科學(xué)家帕斯卡引用算盤的原理，發(fā)明了第一部機(jī)械式計(jì)算器，在他的計(jì)算器中有一些互相聯(lián)鎖的齒輪，一個(gè)轉(zhuǎn)過(guò)十位的齒輪會(huì)使另一個(gè)齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一位，人們可以像撥電話號(hào)碼盤那樣，把數(shù)字撥進(jìn)去，計(jì)算結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)在另一個(gè)窗口中，但是它只能做加減運(yùn)算。 17 世紀(jì)初，西方國(guó)家的計(jì)算工具有了較大的發(fā)展，英國(guó)數(shù)學(xué)家納皮爾發(fā)明的“納皮爾算籌”，英國(guó)牧師奧卻德發(fā)明了圓柱型對(duì)數(shù)計(jì)算尺，這種計(jì)算尺不僅能做加、減、乘、除、乘方和開(kāi)方運(yùn)算，甚至可以計(jì)算三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)。這種算籌多用竹子制成，也有用木頭，獸骨充當(dāng)材料的，約二百七十枚一束