【正文】 碼管；但數(shù)碼管在硬件設(shè)計(jì)電路中，會(huì)因線太多、線路復(fù)雜而過于繁瑣，則舍棄 LED 數(shù)碼管，選擇 LCD 液晶顯示。 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì)圖 4 4 位數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示（3）方案三：采用 LCD1602 液晶顯示采用 LCD1602 液晶顯示，其特點(diǎn)是：可以調(diào)節(jié)其背光亮度，這種顯示方式接口，編程雖然有些麻煩，但管理較方便，占用的 I/O 口資源線也不多。圖 3 4 位數(shù)碼管靜態(tài)顯示（2）方案二：采用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示采用 LED 數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示，其特點(diǎn)是：其亮度比靜態(tài)顯示的亮度要差一些；但其電路比較簡單，適合于顯示位數(shù)較多的情況。如果采用單片機(jī)或 CPLD/FPGA 來控制的話，勢(shì)必存在浪費(fèi) I/O 口資源的問題。通過對(duì)比，故采用方案二作為系統(tǒng)輸入模塊。鍵盤輸入預(yù)置用于計(jì)算，按鍵較多。其原理圖如圖 2 所示。其原理圖如圖 1 所示。、方案比較與選擇通過以上兩種方案的論證和比較，從設(shè)計(jì)的實(shí)用性、方便性和成本等諸多方面考慮，最終選擇了以 AT89C51 單片機(jī)作為中央處理單元進(jìn)行計(jì)算器的設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)六位整數(shù)、兩位小數(shù)的加、減、乘、除的四則運(yùn)算。 該 器 件 采 用 ATMEL 高 密 度 非 易 失 存 儲(chǔ) 器 制 造 技 術(shù) 制 造 ， 與工 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) 的 MCS51 指 令 集 和 輸 出 管 腳 相 兼 容 。AT89C2051 是 一 種 帶 2K 字 節(jié) 閃 存 可 編 程 可 擦 除 只 讀 存 儲(chǔ) 器 的 單 片 機(jī) 。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品，智能儀表，測(cè)控技術(shù)，智能接口等，具有操作簡單、實(shí)用方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。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。但是基于 SRAM 編程的 FPGA，其編程信息需存放在外部存儲(chǔ)器上，需外部存儲(chǔ)器芯片，且使用方法復(fù)雜，保密性差，而其對(duì)于一個(gè)簡單的計(jì)算器而言，使用 FPGA 有點(diǎn)大材小用，成本太高。（1）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，F(xiàn)PGA 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。八、參考書目[1]?。ê喢餍抻啺妫?杭州：北京航空航天大學(xué)出版社，1998[2]?。郏停?北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994[3]?。ǖ谌妫? 北京：高等教育出版社，1989[4]?。跩］.電工技術(shù)，1999.[5] 徐仁貴等編著.《單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)》.北京: 年 2 月第 1 版 [6] 張毅剛等編著.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》. 北京： 年 1 月第 1 版 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì) 一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 設(shè)計(jì)基于 51 單片機(jī)的簡易計(jì)算器系統(tǒng)電路，并以該電路為基礎(chǔ)進(jìn)行編程，要求能夠?qū)崿F(xiàn)0－99 之間的數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算的功能，并要求如下： 設(shè)計(jì)簡易計(jì)算器，要求能對(duì) 0－99 之間的數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算； 用 44 的鍵盤作為輸入設(shè)備； 用 LED 或 LCD 進(jìn)行顯示； 使用 C 語言編寫無符號(hào)數(shù)加、減、乘、除運(yùn)算、輸入和顯示的程序； 對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)行綜合和調(diào)試，使其具有對(duì) 0－99 之間的數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算的功能，還具有清零功能等； 編寫課程設(shè)計(jì)的總結(jié)。封面封面包括“《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告”、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)以及完成日期等。編寫課程設(shè)計(jì)的總結(jié)五、設(shè)計(jì)進(jìn)度表序號(hào) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 所用時(shí)間1布置任務(wù)，學(xué)習(xí)簡易計(jì)算器的工作原理以及硬件電路設(shè)計(jì) 3 天2 完成鍵盤、顯示和計(jì)算功能的程序設(shè)計(jì) 3 天3 制作電路板 1 天4 答辯、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告書 3 天合 計(jì) 10 天六、設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)報(bào)告的基本內(nèi)容至少包括封面、正文、附錄三部分。編寫無符號(hào)數(shù)加、減、乘、除運(yùn)算、輸入和顯示的程序。用 44 的鍵盤作為輸入設(shè)備。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)基于 51 單片機(jī)的簡易計(jì)算器系統(tǒng)電路，并以該電路為基礎(chǔ)進(jìn)行編程，要求能夠?qū)崿F(xiàn) 0－99 之間的數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算的功能。 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì) 《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告》教 學(xué) 院： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 時(shí) 間： 地 點(diǎn)： 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課題名稱單片機(jī)課程設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目的 為了進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力和運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，開始為期兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)。通過實(shí)訓(xùn)使學(xué)生在鞏固所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)之上具有初步的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力。 四、設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)簡易計(jì)算器，要求能對(duì) 0－99 之間的數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算。用 LED 或 LCD 進(jìn)行顯示。對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)行綜合和調(diào)試，使其具有對(duì) 0－99 之間的數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算的功能。課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求統(tǒng)一格式，字體工整規(guī)范。正文正文是實(shí)踐設(shè)計(jì)報(bào)告的主體，具體由以下幾部分組成： 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì)（1）課程設(shè)計(jì)題目；（2）課程設(shè)計(jì)任務(wù)與要求；（3）設(shè)計(jì)過程（包括設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)原理、創(chuàng)新點(diǎn)以及采用的新技術(shù)等）；（4）方案的比較與論證；（5）硬件電路設(shè)計(jì)，各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與器件的選擇；（6）軟件程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試；（7）課程設(shè)計(jì)總結(jié)（包括自己的收獲與體會(huì)；遇到的問題和解決的方法；技術(shù)實(shí)現(xiàn)技巧和創(chuàng)新點(diǎn)；作品存在的問題和改進(jìn)設(shè)想等）；3．附錄附錄 1：系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖附錄 2：系統(tǒng)硬件元器件清單附錄 3：系統(tǒng)的程序七、考核方式與成績?cè)u(píng)定辦法評(píng)定項(xiàng)目 評(píng)分成績1. 設(shè)計(jì)的實(shí)物功能齊全，制作美觀（50 分）2. 態(tài)度認(rèn)真、學(xué)習(xí)刻苦、遵守紀(jì)律（15 分）3. 設(shè)計(jì)報(bào)告的規(guī)范化、參考文獻(xiàn)充分（不少于 5 篇）（20 分）4. 答辯（15 分）總分(100 分)備注：成績等級(jí)：優(yōu)（90 分～100 分）、良（80 分～89 分）、中（70 分～79 分）、及格（60 分～69 分）、60 分以下為不及格。二、設(shè)計(jì)方案與選擇方案芯片、方案構(gòu)思本設(shè)計(jì)中的芯片可以采用兩種方案，一種是以 FPGA 為核心處理芯片，配備相應(yīng)的外設(shè)；另一種是以 STC89C52 處理器，配備相應(yīng)的外設(shè)。由于 FPGA 器件集成密度高，方便易用，開發(fā)和上市周期短，在數(shù)字設(shè)計(jì)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(dú)占鰲頭。（2）方案二：采用 AT89C51單片機(jī)是單片微型機(jī)的簡稱，故又稱為微控制器 MCU（Micro Control Unit）。因此，單片機(jī)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(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。AT89C51 是 一 種 帶 4K 字 節(jié) FLASH 存 儲(chǔ) 器 （ FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory） 的 低 電 壓 、 高 性 能 CMOS 8 位 微 處 理 器 ， 俗 稱 單 片 機(jī) 。 單 片 機(jī) 的 可 擦 除 只 讀存 儲(chǔ) 器 可 以 反 復(fù) 擦 除 1000 次 。 由 于 將 多 功 能 8 位 CPU 和 閃 爍 存 儲(chǔ) 器 組 合