单片机技术课程设计报告简单计算器..doc

福建工程学院软件学院 题 目： 简单的整形计算器 班 级： 物联网2班 姓 名： 孙建兴 学 号： 3112113229 指导老师： 郑旭丹 日 期： 2013 年 12 月 24 日 目录 1?摘要? 3 2??设计要求? 3 2.1??功能需求? 3 2.2??设计要求? 3 3??硬件设计及描述? 5 3.1??总体描述? 5 3.2??系统总体框图? 6 3.3??Proteus电路图 6 3.4??各部分硬件介绍?? 6 4??软件设计流程及描述? 9 4.1??程序流程图? 9 4.2函数模块及功能??? 9 5??功能实现（功能介绍+照片） 19 6?心得体会? 19 7?源程序??? 20 1?摘要? ? 通过本课程设计使学生进一步巩固单片机原理与技术的基本概念、理论，分析问题的基本方法；增强学生的软件编程实现能力和解决实际问题的能力，使学生能有效的将理论和实际紧密结合，拓展学生在工程实践方面的专业知识和相关技能。3、主体设计部分： 图3.1 ?系统总体框图? 3.2、算术运算程序流程图： 图3.2 算术运算程序流程图 3.3、系统总流程图： 图3.3 系统总流程图 4?、?各部分硬件介绍?? (一）、总体硬件设计： 本设计选用AT89C51单片机为主控单元； 显示部分：采用LCD静态显示；按键部分：采用4*4键盘；用LCD1602为4*4键盘扫描IC，读取输入的键值。 总体设计效果如下图： 图4.41总体设计效果如下图 （二）、LCD显示模块： 本设计采用LCD液晶显示器来显示输出数据。通过D0-D7引脚向LCD写指令字或写数据以使LCD实现不同的功能或显示相应数据。 图4.42 LCD显示模块 （三）、排阻作用 第一个是为了加大传感器驱动电流。第二个只有在用p0口时才需要排阻作为上拉电阻 图4.43 排阻 （四）、键盘接口电路： 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键，如果采用独立按键的方式，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O 口资源，因此在很多情况下都不采用这种方式，而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用四条I/O 线作为行线，四条I/O 线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4×4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。 矩阵键盘的工作原理： 计算器的键盘布局如图1所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。 图4.44 矩阵键盘模块 （五）、AT89C51简介? AT89C51是一种带4K 字节FLASH 存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位 微处理器，俗称 单片机。AT89C2051是一种带2K 字节闪存可编程可擦除 只读存储器的 单片机。 单片机的可擦除 只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失 存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁 存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51 单片机为很多 嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 图4.45 AT89C51 ? 功能说明：外部中断0调用函数，计时开始并实时显示定时计数器跳变的时间及按键的判断。 5??、功能实现（功能介绍+照片） 5.1、加法功能： 图5.1 加法功能 5.2、减法功能： 图5.2 减法功能 5.3、乘法功能： 图5.3 乘法功能 5.4、除法功能： 图5.4 除法功能 6?、心得体会? 通过本次课程设计让我更加了解了单片机各模块的功能，包括?数码管显示，4*4键盘，独立按键。实验过程让我更加了解并进一步掌握了中断，定时计数，4*4键盘输入等程序编写。以及掌握了通过Proteus构造自己所需要的外围电路，进行仿真实验。通过此次课程设计，初