基于单片机的数字计算器.doc

燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目： 基于单片机的数字计算器 学院（系）： 里仁自动化系 年级专业： 10级自动化5 学 号： 101203011137 学生姓名： 王然 指导教师： 刘剑鸣 教师职称: 副教授 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）： 里仁学院 基层教学单位： 自动化系 学 号 101203011137 学生姓名 王然 专业（班级） 自动化5 设计题目 基于单片机的数字计算器 设 计 技 术 参 数 1、据设计方案，应用所学过的《计算机控制》、《计算机原理》、《单片机原理》等课程，选择控制变量和被控参数，检测与转换器件、控制器和执行器的选择。 2、应用所学过的《单片机原理》等课程，选择计算机控制系统的控制器的类型，并对控制参数进行整定。 设 计 要 求 1说明书一份。 2说明书封面与内容需一致（打印或本人手抄）。 3完成电路图一张。 4鼓励学生进行创造性的设计和发明。 工 作 量 阅读相关教科书、查资料。 说明书一份，不少于6000字（如打印用小四号字）。 电路图为A3图纸一张。 工 作 计 划 第一周：选定题目、查资料、阅读相关教科书。 第二周：设计单片机控制系统（包括硬件、软件、外围电路）、 完成设计说明书、画电路图、进行成绩考核。 参 考 资 料 《反馈控制理论》、《工厂电器》、《半导体变流技术》、《电力拖动及自动化》、《电子技术》、《计算机控制》、《制图》、《计算机原理》、《单片机原理及应用》、《电力电子技术》、《计算机操作系统》、《计算机控制系统》等课程教课书及相关专业报纸、杂志和论文。 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2013年 6 月 22 日 燕山大学课程设计评审意见表 指导教师评语： 成绩： 指导教师： 2013年 7 月 5 日 答辩小组评语： 成绩： 评阅人： 2013年 7月 5 日 课程设计总成绩： 答辩小组成员签字： 2013年 7 月 5 日  摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的数字计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算，并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机，输入采用4×4矩阵键盘。显示采用5位7段共阴极LED静态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析，针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现，最终选用全球编译效率最高的KEIL公司的μVision3软件，采用汇编语言进行编程，并用proteus仿真。 关键词：单片机 计算器 AT89c51 键盘 目 录 第一章 方案设计 6 1.1单片机系统开发与应用工程实习计报告 6 1.2 系统分析 6 第二章 系统的硬件设计 7 2.1 主控制器 7 2. 2 键盘电路 12 2. 3 其他电路设计 13 第三章系统的软件设计 14 3. 1 主程序 15 3. 2读键子程序设计 16 3. 3 定时查键的程序设计 16 3.4 LED显示程序设计 16 3.5 数字送显示缓冲程序设计 17 第四章 系统的测试 17 4.1 Keil C51单片机软件开发系统 17 4.2 proteus的操作 18 4.3 软件的可靠性设计 18 参考文献 19 第一章 方案设计项目要求基于 AT89 单片机的简易计算器，采用 12MHZ 晶振。设计要求如下： 计算器至少能正常显示 8 位数。 卡机时，显示 0。第一次按下时，显示 D1；第二次按下时，显示 D1D2。 计算器能对整数进行简单的加、减、乘、除四则运算，在做除法时能自动舍去 小数部分。 运算结果超过可显示的位数时能进行出错提示。 总体设计计算器以 AT89C51 单片机为核心芯片，通过扫描键盘来得到数据，另外通过 CPU 将得到的数据按要求进行运算并将结果送到显示电路进行显示。框图设计基于 AT89C51 单片机的简易计算器由电源电路、单片机主控电路、按键电路、显示电路和复位电路几部