单片机计算器崔祥通毕业设计.doc

苏州信息职业技术学院 毕业设计报告（论文） 系 别： 通信与电子系 专 业： 汽车电子技术 班 级： 汽车电子一班 学 生 姓 名： 崔祥通 学 生 学 号： 设计（论文）题目： 基于51单片机计算器的设计 指 导 教 师： 庄乾成 起 讫 日 期：2011 年9月26号~2011年 11月11号 毕业设计报告（论文）摘要 基于51单片机计算器的设计 摘要：计算器（calculator ；counter）一般是指“电子计算器”，该名词由日文传入中国。计算器能进行数学运算的手持机器，拥有集成电路芯片，但结构简单，比现代电脑结构简单得多，可以说是第一代的电子计算机（电脑），且功能也较弱，但较为方便与廉价，可广泛运用于商业交易中，是必备的办公用品之一。 本任务是个简单的多位数四则运算，程序是根据教材和网络中的程序参考编写而成，在功能上还不是很完善，限制也不较多。本任务重在设计结构和自我锻炼，让我们用专业的知识专业的技能分析和解决问题，全面系统的锻炼。 报告详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和系统的软件程序设计计算器将完成的功能有整数的加、减、乘、除等。 关键词：MCS-51 8051单片机，计算器，加减乘除 目录 摘要 2 1. 绪论 5 2. 系统软件设计方案 6 2.1设计目标和实现方法 6 2.2整体方案论证 6 3. 系统硬件的设计与介绍 7 3.1复位电路的设计与运用 7 3.2时钟振荡器电路的设计与运用 7 3.3输入电路的设计 7 3.4输出电路的设计 10 4. 系统软件的设计与介绍 12 4.1 LED显示程序流程图设计 12 4.2读键输入程序流程图设计 14 4.3主程序流程图设计 16 4.4仿真与调试 17 5. 结论 19 致谢 20 参考文献 21 附录1简易计算器源程序 22 1.绪论 中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又被叫做算筹。这种算筹多是用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的。大约二百七十枚一束，放在布袋里可以随身携带。 　　 直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时期的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎没有差别。 　　 17世纪初，西方国家的计算工具已经有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的纳皮尔算筹，英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数，指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了计算器的快速发展，也为实现现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具。 　　 1642年，年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了世界上第一部机械式计算器，在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮，一个转过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位，人们可以像拨电话号码盘那样，把数字拨进去，计算结果就会出现在另外一个窗口中，但是只能做加减计算。1694年，莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后，一直要到20世纪50年代末才有了电子计算器的出现。 2. 软件设计方案 2.1 设计目标和实现方法 为了满足简易计算器的基本要求，可以进行基本的运算（加减乘除），数据归零和出错警告提示，我们采用基于51单片机设计计算器，并用七段共阴级LED 数码管显示数据，4*4的矩阵键盘实现数据的输入。 2.2 整体方案论述 根据简单计算器的功能和本方案中的设计指标要求，本系统选用了MCS 51 单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对简单计算器的设计。具体设计考虑如下： ①由于要设计的是简单的计算器，可以进行基本的四则运算，对数字的大小范围要求不高，故我们采用可以进行四位数字的运算，选用8 个LED 数码管显示数据和运算结果。 ②另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16 个按键即可。 系统模块图： 图2-1 系统模块图 3. 系统硬件的设计 3.1 复位电路的设计 上电复位的原理：