【正文】 5 結(jié) 論 ................................................................................................................................... 23 致 謝 ......................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運作。 其次闡述了程序的流程和實現(xiàn)過程。當(dāng)鍵入值或運算結(jié)果大于 255時，它會自動清零，可以重新輸入新值。 指導(dǎo)教師（簽名）： II 摘 要 隨著時代的進步和發(fā)展，單片機技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研等各個領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)，本文將介紹一種用單片機設(shè)計的計算器。 第七周：寫畢業(yè)論文。 第五周：利用實驗箱調(diào)試并記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)和錯誤。 第三周：硬件電路的設(shè)計。 設(shè)計進度要求： 第一周：選定設(shè)計題目 ,查找、搜集相關(guān)資料。 畢 業(yè) 設(shè) 計 題目 簡易計算器 系別 專業(yè) 班級 姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師 日期 I 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目： 簡易計算器的設(shè)計 設(shè)計要求： 1 設(shè)計一個具有加、減、乘、除的功能的計算器，只能進行小于 255的數(shù)的加減乘除運算，并且可以連續(xù)運算。當(dāng)鍵入值大于 255時，將自動清零，可以重新輸入； 2 設(shè)計完成該功能的硬件電路； 3 設(shè)計完成上述功能的相應(yīng)軟件； 4 在實驗箱上調(diào)試出應(yīng)有的效果。 第二周：了解各元器件、模塊的功能及使用方法。 第四周：相 應(yīng)軟件設(shè)計（程序設(shè)計）。 第六周：利用實驗箱調(diào)試并記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)和錯誤。 第八周：畢業(yè)答辯。 這個計算器除了會加減乘除的運算功能以外，還具有連續(xù)運算的功能。 正文中首先 簡單描述了硬件系統(tǒng)的工作原理，且附以硬件系統(tǒng)的設(shè)計框圖，論述了本次畢業(yè)設(shè)計所應(yīng)用的各種硬件接口技術(shù)和各個接口模塊的功能及工作過程 , 并具體描述了外接電路接口的軟、硬件調(diào)試。本設(shè)計就是以單片機的基本語言匯編語言來進行軟件設(shè)計，軟件的設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計的邏輯關(guān)系更加簡潔明了。 本文撰寫的主導(dǎo)思想是軟、硬件相結(jié)合，以硬件為基礎(chǔ)，來進行各功能模塊的編寫。 參考文獻 ......................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。在單片機家族中， 80C51 系列是其中的佼佼者，加之 Intel 公司將其 MCS – 51 系列中的80C51內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓給全世界許多著名 IC制造廠商，如 Philips、 NEC、 Atmel、 AMD、華邦等，這些公司都在保持與 80C51 單片機兼容的基礎(chǔ)上改善了 80C51的許多特性。 80C51 單片機已成為單片機發(fā)展的主流。 本設(shè)計采用的是 ATMEL 公司的 AT89C51 芯片，此芯片根據(jù)了充分的靜止 CMOS 控制器與三級節(jié)目記憶鎖，共有： 32 條 I/O 線 ,2 定時計數(shù)器， 6 個中斷 來源， 4 K 閃存 , 128 個字節(jié)在芯片 RAM。 而我的硬件設(shè)計詳見第二章，主要介紹了需要哪幾部分硬件電路和硬件系統(tǒng)的概敘。在第三章中我們詳細的解說了軟件系統(tǒng)的設(shè)計。第四章是我對此設(shè)計的調(diào)試過程和結(jié)果顯示。 我所設(shè)計的這個計算器可適用于比較簡單的加減乘除運算，比如小學(xué)生可以借助它進行較大數(shù)目的四則運算，并運用它來探索有關(guān)規(guī)律，有利于幫助學(xué)生形成初步的探索和解決問題的能力。單片微型計算機簡稱單片機，特別適用于工業(yè)控制領(lǐng)域，因此又稱為微控器。 單片機的發(fā)展分為 4個階段： 第一階段（ 1974— 76年）：單片機初級階段。例如美國仙童公司生產(chǎn)的 F8 單片機，實際上只包括了 8 位 CPU，64 個字節(jié)的 RAM 和 2 個并行接口。以 InTEL 公司生產(chǎn)的 MCS—— 48 系列單片機為代表，該系列單片機片內(nèi)集成有 8位 CPU， 8 位定時器 /計數(shù)器，并行 I/O 接口，RAM 和 ROM 等，但是最大的缺點就是無串行 接口，中斷處理比較簡單而且片內(nèi) RAM 和 ROM容量較小，且尋址范圍不大與 4KB。多級中斷系統(tǒng)， 16 位定時器 /計數(shù)器，片內(nèi) ROM， RAM 容量加大，且尋址范圍可達 64KB，有的片內(nèi)還帶有 A/D 轉(zhuǎn)換器。此階段的主要特征是：一方面發(fā)展 16 位單片機， 32 位單片機及專用型單片機；另一方面不斷完善高檔 8位單片機，改善其結(jié)構(gòu)，增加片內(nèi)器件，以滿足不同的客戶要求 。 工業(yè)自動化：在自動化技術(shù)中，無論是過程控制技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)還是測控技術(shù)，都離不開單片機。 3 儀器儀表：目前對儀器儀表的自動化和智能化要求越來越高。單片機的使用有助于提高儀器儀表的精度和準確度，簡化結(jié)構(gòu)，減小體積，易于攜帶和使用，加速儀器儀表向數(shù)字化、智能化和多功能化方向發(fā)展。目前家電產(chǎn)品的一個重要發(fā)展趨勢是不斷提高其智能化程度。在這些設(shè)備中使用了單片機后，其功能和性能大大提高，并實現(xiàn)了智能化、最優(yōu)化控制 。例如，在微波通信、短波通信、載波通信、光纖通信、程控交換等通信設(shè)備和儀器中都能找到單片機的應(yīng)用。 終端及外部設(shè)備控制：計算機網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，如銀行終端，以及計算機外部設(shè)備如打印機、硬盤驅(qū)動器、繪圖機、傳真機、復(fù)印機等，在這些設(shè)備中都使用了單片機。 4 2 硬件系統(tǒng)設(shè)計 我所設(shè)計的題目是一個會運算加減乘除的計算器，而我所用到的電路如圖 所示： 圖 總體設(shè)計框圖 1．我的設(shè)計里用到的單片機芯片是 AT89C51 芯片，除此之外還包括：晶振電路和復(fù)位電路構(gòu)成單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)； 2．四乘四的鍵盤； 3． 5個 LED 顯示電路，我們設(shè)計的電路是采用靜態(tài)顯示。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 AT89C51 最 小 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 按鍵電路 晶振電路 復(fù)位電路 LED 靜 態(tài) 顯 示 5 圖 AT89C51管腳圖 主要特性 ： 與 MCS51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 三級程序存儲器鎖定 128*8 位內(nèi)部 RAM 32可編程 I/O 線 兩個 16位定時器 /計數(shù)器 5個中斷源 1 可編程串行通道 1 低功耗的閑置和掉電模式 1 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 6 單片機附屬電路 單片機附屬電路主要有晶體振蕩電路和復(fù)位電路。 2．本設(shè)計所用的晶體振蕩電路 如圖 ： C133PC233PY11 2 M H zX1X2 圖 晶體振蕩電路 此晶振電路所選用的石英晶振頻率為 12MHZ。 在一個時鐘周期內(nèi)， CPU僅完成一個最基本的動作。由于時鐘脈沖是 單片 機的基本工作脈沖，它控制著 單片 機的工作節(jié)奏（使 單片 機的每一步都統(tǒng)一到它的步調(diào)上來）。但是，由于不同的 單片 機 的 硬件電路和器件不完全相同，所以其需要的時鐘頻率范圍也不相同。 二、復(fù)位電路 單片機復(fù)位是使 CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作，例如復(fù)位后 PC＝ 0000H，使單片機從第 — 個單元取指令。 單片機復(fù)位的條件是：必須 使 R