数码管显示的简易计算器课件.docx

学号 1307080113天津城建大学单片机原理及应用A课程设计设计说明书数码管显示的简易计算器设计起止日期：2016 年1月4日至2016年1月8日学生姓名邬海斌班级13电信科1班成绩指导教师(签字)计算机与信息工程学院2016年1月8日天津城建大学课程设计任务书2014—2015学年第1学期计算机与信息工程学院电子信息工程专业班级13电信科1班学号1307080113课程设计名称：单片机原理及应用A课程设计设计题目：数码管显示的简易计算器设计完成期限：自 2015年 1月4日至 2015年 1月8日共1周设计依据、要求及主要内容：一．设计的目的1.进一步熟悉和掌握单片机系统设计和编程原理。2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性、控制方法。3.通过设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。4.通过实际程序设计和调试，掌握模块化程序设计方法和调试技术。5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发单片机应用系统的全过程，为今后从事相应开发打下基础。二．设计的基本要求1.认真认识设计的意义，掌握设计工作程序，学会使用工具书和技术参考资料，并培养科学的设计思想和良好的设计作风。2.提高模型建立和设计能力，学会应用相关设计资料进行设计计算的方法。3.提高独立分析、解决问题的能力，逐步增强实际应用训练。4.设计的说明书要求简洁、通顺，电路图内容完整、清楚、规范。三．设计主要内容a) 设计实现功能STC12C5A60S2（引脚排序及基本功能同AT89S51）作为主控芯片，设计由数码管和键盘电路组成的简易计算器。一是扩展数码管显示电路；二是扩展按键电路，能够实现参数的输入；三是能够实现数据的加减乘除运算，并能显示运算的数据和运算结果；四是扩展时钟芯片DS12C887电路，用于不计算时的时间信息显示。b) 原理图设计1.原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确。2.图中所使用的元器件要合理选用，电阻、电容等器件的参数要正确标明。3.原理图要完整，CPU、外围器件、外扩接口、输入/输出装置要一应俱全。c) 程序调计1.根据要求，将总体功能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。2.根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块之间的关系，设计出完整的程序流程图。d) 程序调试1.编写相关程序，并进行仿真。2.将程序下载到单片机，进行运行调试。e) 设计说明书1.原理图设计说明简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的工作过程及顺序。2.程序设计说明对程序设计总体功能及结构进行说明，对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。3.画出工作原理图，程序流程图并给出相应的程序清单。四．设计进度安排序号日期计划完成内容11.4确定设计方案，根据设计方案绘制的硬件原理电路。21.5编写软件程序流程。31.6-1.7根据设计方案编写软件程序，综合调试。41.8编写课程设计报告，口试或答辩。指导教师（签字）：批准日期：20 年月第1章设计任务及要求STC12C5A60S2（引脚排序及基本功能同AT89S51）作为主控芯片，设计由数码管和键盘电路组成的简易计算器。一是扩展数码管显示电路；二是扩展按键电路，能够实现参数的输入；三是能够实现数据的加减乘除运算，并能显示运算的数据和运算结果；四是扩展时钟芯片DS12C887电路，用于不计算时的时间信息显示。通过键盘输入数据，进行相应的加减乘除运算，并在数码管显示相应的运算结果。第2章设计原理2.1设计原理设计主要是利用AT89C51进行数据处理，利用4×4矩阵键盘的按键扫描，利用LED数码管的动态显示。该设计首先是运用矩阵键盘的按键扫描，然后把扫描得到的键值进行译码，其次把译码所得的数值进行处理，最后将处理后的值进行动态显示。矩阵键盘和数码管分别接在P1和P0,这样大大的节约了单片机的I/O端口。图2-1 设计原理图2.2设计系统框图图2-2 系统结构框图第3章硬件电路设计3.1数码管硬件电路设计数码管数据显示的硬件电路由单片机、4位共阳极数码管、位驱动电路、限流电阻等组成。实验板中将跳线 J7 与J2（A8—A11 脚）相连，即单片机P2.0-P2.3。控制数码管4位位选。用跳线将 J14 与J15 相连，P0 口送出数码管段选码。程序轮流选通各位，并送出段码信息，数码管从低位循环移位显示 0-F 的数据。程序由 P1 口送出段码信息，最低位数码管循环显示0-9的数字。数码管共阳极段码表及数码管显示电路图如下：表3-1共阳极数码管段码显示字符 共阳极段码 共阴极段码0 C0H 3FH1 F9H 06H2 A4H