2022年单片机的计算器设计方案2.docx

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1、精品学习资源3.1 硬件连接图 3-1 所示为简易运算器的电路原理图； P3 口用于键盘输入，接 4*4 矩阵键盘，键值与键盘的对应表如表 -所示， p0 口和 p2 口用于显示， p2 口用于显示数值的高位， po 口用于显示数值的低位；图 3-1 简易运算器电路原理图键值与功能对应表键值0123456789+-/=ON/C欢迎下载精品学习资源功能0123456789+-=清零表 3-13.2 运算器的软件设计#include/头文件#define uint unsigned int / #define uchar unsigned charsbit lcden=P23； /定义引脚sbit

2、 rs=P24；sbit rw=P20；sbit busy=P07；char i,j,temp,num,num_1；long a,b,c；/a,第一个数 b,其次个数 c,得数float a_c,b_c；uchar flag,fuhao；/flag 表示是否有符号键按下， fuhao 表征按下的是哪个符号uchar code table= 7,8,9,0,4,5,6,0,1,2,3,0,0,0,0,0；uchar code table1=欢迎下载精品学习资源7,8,9,0x2f-0x30,4,5,6,0x2a-0x30,1,2,3,0x2d-0x30,0x01-0x30,0,0x3d-0x30

3、,0x2b-0x30；void delayuchar z / 推迟函数uchar y；forz；z0；z-fory=0；y；void check /判定忙或闲暇doP0=0xFF；rs=0；/指令rw=1；/读 lcden=0；/禁止读写delay1； /等待，液晶显示器处理数据lcden=1；/答应读写whilebusy=1； /判定是否为闲暇， 1 为忙， 0 为闲暇void write_comuchar com /写指令函数欢迎下载精品学习资源P0=com； /com指令付给 P0 口rs=0；rw=0；lcden=0；check；lcden=1；void write_dateuchar

4、 date / 写数据函数P0=date；rs=1； rw=0；lcden=0；check；lcden=1；void init /初始化num=-1；lcden=1； /使能信号为高电平write_com0x38； /8 位， 2 行欢迎下载精品学习资源write_com0x0c； /显示开，光标关，不闪耀 */ write_com0x06； /增量方式不移位 显竟獗暌贫 柚. write_com0x80； /检测忙信号write_com0x01； /显示开，光标关，不闪耀num_1=0；i=0；j=0；a=0；/第一个参与运算的数b=0；/其次个参与运算的数c=0；flag=0； /flag

5、 表示是否有符号键按下，fuhao=0； / fuhao 表征按下的是哪个符号void keyscan /键盘扫描程序P3=0xfe；ifP3.=0xfedelay20； 推迟 20ms ifP3.=0xfetemp=P3&0xf0；switchtemp欢迎下载精品学习资源case 0xe0:num=0； break；case 0xd0:num=1； break；case 0xb0:num=2； break；case 0x70:num=3；break；whileP3.=0xfe；ifnum=0|num=1|num=2/假如按下的是 7,8 或9ifj.=0write_com0x01；j=0；i

6、fflag=0/没有按过符号键a=a*10+tablenum；else/如/果按过符号键欢迎下载精品学习资源b=b*10+tablenum；else/如/果按下的是 /flag=1；fuhao=4；/4 表示除号已按i=table1num；write_date0x30+i；P3=0xfd；ifP3.=0xfddelay5；ifP3.=0xfdtemp=P3&0xf0；switchtempcase 0xe0:num=4； break；欢迎下载精品学习资源case 0xd0:num=5； break；case 0xb0:num=6； break；case 0x70:num=7； break；whi

7、leP3.=0xfd；ifnum=4|num=5|num=6&num.=7/ 假如按下的是 4,5 或6ifj.=0write_com0x01；j=0；ifflag=0/没有按过符号键a=a*10+tablenum；else/如/果按过符号键欢迎下载精品学习资源b=b*10+tablenum；else/如/果按下的是 /flag=1；fuhao=3；/3 表示乘号已按i=table1num；write_date0x30+i；P3=0xfb；ifP3.=0xfbdelay5；ifP3.=0xfbtemp=P3&0xf0；switchtempcase 0xe0:num=8； break；欢迎下载精

8、品学习资源case 0xd0:num=9； break；case 0xb0:num=10； break；case 0x70:num=11； break；whileP3.=0xfb；ifnum=8|num=9|num=10/假如按下的是 1,2 或3ifj.=0write_com0x01；j=0；ifflag=0/没有按过符号键a=a*10+tablenum；else/如/果按过符号键欢迎下载精品学习资源b=b*10+tablenum；else ifnum=11/假如按下的是 -flag=1；fuhao=2；/2 表示减号已按i=table1num；write_date0x30+i；P3=0xf

9、7；ifP3.=0xf7delay5；ifP3.=0xf7temp=P3&0xf0；switchtempcase 0xe0:num=12； break；欢迎下载精品学习资源case 0xd0:num=13； break；case 0xb0:num=14； break；case 0x70:num=15； break；whileP3.=0xf7；switchnumcase 12:write_com0x01；a=0；b=0；flag=0；fuhao=0；/按下的是 清零break；case 13:/按/ 下的是 0ifflag=0/没有按过符号键a=a*10；write_date0x30；P1=0；

10、欢迎下载精品学习资源else ifflag=1/假如按过符号键b=b*10；write_date0x30；break； case 14:j=1；iffuhao=1write_com0x80+0x4f；/按下等于键，光标前进至其次行最终一个显示处write_com0x04；/设置从后住前写数据，每写完一个数据，光标后退一格c=a+b；whilec.=0write_date0x30+c%10；c=c/10；write_date0x3d；/再写= a=0；b=0；flag=0；fuhao=0；else iffuhao=2write_com0x80+0x4f；/光标前进至其次行最终一个显示处write

11、_com0x04；/设置从后住前写数据，每写完一个数据，光标后退一格 这个照理说次序不对，可显示和上段一样欢迎下载精品学习资源ifa-b0 c=a-b；elsec=b-a；whilec.=0write_date0x30+c%10；c=c/10；ifa-b write_date0x2d；write_date0x3d；/再写= a=0；b=0；flag=0；fuhao=0；else iffuhao=3write_com0x80+0x4f； write_com0x04；c=a*b；whilec.=0write_date0x30+c%10；c=c/10；write_date0x3d；a=0；b=0；f

12、lag=0；fuhao=0；欢迎下载精品学习资源else iffuhao=4write_com0x80+0x4f； write_com0x04；i=0；c=longfloata/b*1000；whilec.=0write_date0x30+c%10；c=c/10；i+；ifi=3write_date0x2e；ifa/b write_date0x30；write_date0x3d；a=0；b=0；flag=0；fuhao=0；break；case 15:write_date0x30+table1num；flag=1；fuhao=1； break；欢迎下载精品学习资源maininit；while1

13、keyscan；第 4 章 仿真和调试下面用 KEIL uVision 与 porteus仿真软件实现简易运算器的仿真与调试；4.1 keil 软件的介绍单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了；机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于MCS-51 单片机的汇编软件有早期的 A51，随着单片机开发技术的不断进展，从普遍使用汇编语言到逐步使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断进展，Keil软件是目前最流行开发MCS-51 系列单片机的软件，这从近年来各仿真机

14、厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出； Keil供应了包括C 编译器、宏汇编、连接器、库治理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境uVision）将这些部份组合在一起；运行Keil软件需要 Pentium 或以上的 CPU， 16MB或更多RAM、20M 以上闲暇的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统；把握这一软件的使 用对于使用 51 系列单片机的爱好者来说是特别必要的，假如你使用C 语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选 ，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程；开发人员可用IDE 本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件

15、；然后分别由C51 及 A51 编译器编译生成目标文件.OBJ ；目标文件可由LIB51 创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51 连接定位生成肯定目标文件 .ABS ；ABS文件由 OH51转换成标准的 Hex 文件，以供调试器dScope51 或 tScope51 使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如 EPROM中；3. 采纳 KEIL开发的 89c51 单片机应用程序一般需要以下步骤：1） 在 uVision集成开发环境中创建新工程Project），扩展文件名为 .UV2, 并为该工程选定合适的单片机 CPU器件 用 uVision的文

16、本编辑器编写源文件，可以是汇编文件.ASM） , 也可以使 C 语言文件 扩展名.C ），并将该文件添加到工程中去；一个工程文件可以包含多个文件，除了源程序文件外，仍可以是库文件、头文件或文本说明文件；3）通过 uVision 2的相关挑选项，配置编译环境、连接定位器以及Debug 调试器的功能；4）对工程中的源文件进行编译连接，生成肯定目标代码和可选的HEX文件，假如显现编译连接错误就返回到第2 步，修改源文件中的错误后重构整个工程；,0 Warnings.”下一步就可以在Proteus 软件了调用 hex 文件及烧入单片机；图 4-1 keil 调试4.3 proteus 7.1介绍Pro

17、teus的 ISIS是一款 Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可仿真各种电路和 IC ，并支持单片机，元件库齐全，使用便利，是不行多得的专业的单片机软件仿真系统；该软件的特点：1） 全部满意我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势；2）具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS一 232 动态仿真、 1 C 调试器、 SPI 调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、规律分析仪、信号发生器等；目前支持的单片机类型有：68000 系列、 8051 系列、 AVR系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 P

18、IC18 系列、 Z80 系列、 HC11系列以及各种外围芯片；支持大量的储备器和外围芯片；总之该软件是一款集单片机和SPICE 分析于一身的仿真软件，功能极其强大，可仿真 51 、AVR、PIC ；欢迎下载精品学习资源4.4 Proteus对于本设计的仿真操作步骤如下：1）进入 proteus ISIS 集成环境，在工作前，在systerm 菜单下设置界面的颜色、图形界面大小等工程，我采纳了系统默认值；2）通过工具栏中的从库中挑选元件命令）命令，在pick devices 窗口中挑选电路所需的元件，放置元件到编辑区并调整其相对位置，进行元件参数设置，元器件间连线；器件库如表 4-1 所示，挑

19、选后如图4-12 所示；器件库器件名称欢迎下载精品学习资源Microprocessor ICs89C51欢迎下载精品学习资源Switches&RelaysBUTTON OptoelectronicsLM016LResistorsRESPACK-8ResistorsPOT-LINTerminals ModePOWER表 4-1器件库及所选器件 本运算器实现 8 位数的加、减、乘、除运算；欢迎下载精品学习资源2 按下数值键，显示按下的“数字”按运算符，再，按第2 个操作数，显示，按“=” 键，得到运算结果；3 按“清零”键清除运算结果，可重新开头；图 4-3 仿真原理4）加载程序；将编译调试完成的

20、简易运算器机器码程序hex 文件）加载到AT89C51 单片机中；5）单击仿真工具栏中的仿真键查看成效 ；，观看仿真结果；可以按暂停、连续、单步、等按钮，运行 单步运行 暂停停止图 4-4 仿真工具栏，很短时间您都可以很快的制作一块合格的 PCB；Protel 2004共可进行 74 个板层设计，包含32 层 Signal信号走线层 ； 16 层Mechanical机构层 ； 16 层 Internal Plane内层电源层 ；2 层 Solder Mask防焊层 ； 2 层 Paste Mask锡膏层 ； 2 层 Silkscreen丝印层 ； 2 层钻孔层 ； 1 层 Multi-Laye

21、r 横跨全部的信号板层 ；5.2 Protel设计电路打开 Protel DXP的操作界面，从文件“菜单”下“创建”“原理图” 见下图图 5-1 创建原理图欢迎下载精品学习资源图 5-2元件库找到器件从元件库找到所需要的器件，点击Place按键，就可以把相关器件放入到设计工作区，见图 5-2 演示；见图 5-2 演示器件库Atmel Microcontroller 8051 Architecture.IntLib元件库及所选器件器件名称AT89C51Miscellaneous Connectors.IntLibMiscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous

22、 Devices.IntLib Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices.IntLib自己画的电阻排库16-Pin 1602封装SW-PBCap XTALCapPol2 Res2RP1表 5-1 元件库及所选器件3）依据设计原理，点击工具栏中的“放置导线”按键，就可以把把器件按设计的电路图依次连接起来；见下图；欢迎下载精品学习资源图 5-3 protel 原理图4）从“文件”菜单下“创建”“工程”“PCB工程” ，在创建 PCB文件，之后把原理图导入 PCB工程下；使用自动布线

23、便可生成 PCB图；然后自己再修整下线路，可得到下图；欢迎下载精品学习资源图 5-4PCB印刷电路板图致谢在论文完成之际，我第一要向那些热心帮组的同学表示最真挚的谢意；在论文写作期间，我遇到了很多不懂的地方，包括理论学问和做实物的过程，我都向他们请教，他们都无私热忱的告知我；我仍要特殊感谢 * 、* 同学赐予了我无私的帮忙，正是在他们的的勉励和帮忙之下，我得以顺当完成论文；其次我仍要更特殊的感谢四年来悄悄关怀我、支持我、勉励我的家人，亲戚，伴侣；是他们让我有信心、有士气克服了太多的困难，最终得以顺当完成学业，在此对他们表达我深深的谢意；由于本人学识有限，加之时间仓促，文中不免有错误和待改进之处，真诚欢迎各位师长、同行提出珍贵看法；最终，忠心感谢在百忙中评阅论文和参与答辩的各位评委老师.欢迎下载