单片机课程设计-电子计算器设计精选.doc

单片机课程设计报告书 课题名称 电子计算器设计 姓 名 学 号 院、系、部 电气工程系 专 业 电气工程及其自动化 指导教师 2013年7月10日 电子计算器设计 一、设计目的 1、了解简易计算器设计的工作原理。 2、进一步熟悉LED显示电路和键盘扫描电路的工作原理和编程方法。 3、掌握延时计算的基本方法。 二、设计要求 1、设计一个带加法和减法功能的计算器。 2、从键盘读入参加运算的数据，计算出结果，并显示到数码管上。 3、要求做出实物。 三、硬件电路 根据功能和指标要求，本系统选用89C52 单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。具体设计考虑如下： 1、由于要设计的是简单的计算器，可以进行加减运算，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。系统框图如图3-1所示。 图3-1 系统框图 3.1　单片机最小系统介绍 3.1.1 STC89C52介绍 89C52共有四个八位的并行双向口，即有32根输入输出口线。各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成。 VCC40引脚：电源电压 VSS20引脚：接地P0端口（P0.0P0.7，3932引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出端口，每个引脚能驱动8个TTL负载，对端口P0写入“1”时，可以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时，P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。P0端口接收指令字节；而在校验程序时，则输出指令字节。验证时，要求外接上拉电阻。 P1端口P1.0~P1.7，18引脚：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动4个TTL输入。P1口特点是输出锁存器，输出时没有条件。输入缓冲，输入时有条件，即需要先将该口设为输入状态，先输出1。 P3口为准双向口。可以字节访问，也可以位访问。 P3.0---RXD,串行输入口。 P3.1---TXD,串行输出口。 P3.2---INT0，外部中断0的请求。 P3.3---INT1，外部中断1的请求。 P3.4---T0，定时器/计数器0外部计数脉冲。 P3.5---T1，定时器/计数器,1外部计数脉冲。 P3.6---WR,外部数据存储器写选通。 P3.7---RD,外部数据存储器读选通。 RST（9引脚）：复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机单片机的复位初始化操作。 ALE（30引脚）：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。 XTAL1（19引脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2（18引脚）：振荡器反相放大器的输入端。STC89C52引脚图如图3-2所示。单片机在启动时需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平 LE OE On H H L H L H L L X L L Qo X X H Z 这个就是真值表,表示这个芯片在输入和其它的情况下的输出情况。数码管也称LED数码管，晶美、光电、不同行业人士对数码管的称呼不一样，其实都是同样的产品。 按发光二极管单元连接方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮 led数码管是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。是阴极数码管的内部电路LED数码管内部引脚图片 LED数码管引脚定义10引脚的LED数码管数码管动态显示接口是中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接