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1、重庆电力高等专科学校 单片机实训报告 简易计算器专业:电子信息工程技术 班级:信息 1212 组员:张忠艳 学号:201203020207 组员:王传胜 学号:201203020243 组员:汤承练 学号:201203020242 指导老师:李景明、任照富重庆电力高等专科学校目录摘 要.5 第一章 绪论.5 第二章 总体方案.5 2.2 简易计算器系统的组成.5 2.3 方案的论证和比较.6 2.3.1 单片机型系统的选择与论证.6 2.3 2 显示模块的选择与论证.6 2.3.3 计算实现.6 2.4 系统框图.6 第三章 硬件电路.8 第四章软件设计.12 4.1 系统框图.13 4.2
2、I/O 并行口直接驱动 LCD 显示.13 第五章 实训过程.14 第六章 整体调试.14 5.1 Proteus 简介.14 5.3 利用 keil 与 Proteus 进行的调试.15 5.3.1 利用 keil 与 Proteus 进行的调试.15 5.4 硬件电路调试.17 5.4.1 硬件电路调试过程.17 5.4.2 实物拍照.17 第七章 实训心得.18 7.1 张忠艳的心得体会.18 7.2 王传胜的心得体会.19 7.3 汤承练的心得体会.19 附录:.19 1.源程序:.19 1.1 主函数:.19 1.2 LCD1602 的驱动程序.20 1.3 按键相关处理程序.22
3、2.仿真电路图.24 3. 元器件清单.24摘摘 要要计算器(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。计算器一般由运算器、控制器、存储器、 键盘、显示器、电源和一些可选外围设备组成。低档计算器的运算器、控制器 由数字逻辑电路实现简单的串行运算,其随机存储器只有一、二个单元,供累 加存储用。使用简单计算器可进行加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、开方(sqrt)、 百分数(%)、倒数(1/x)等简单算术计算。本次设计只完成加(+)、减(-)、乘(*)、 除(/)运算。 关键字:加减乘除、优先级、进制转换、数据选择、有效数
4、字、正负 第一章第一章 绪论绪论单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控 制等领域中。在工业生产中。单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支, 也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域, 故又称为微控制器。 本系统就是充分利用了 MCS-51 芯片的 I/O 引脚。系统采用 MSC-51 系列 单片机 Intel8051 为中心器件来设计计算器控制器,实现了能根据实际输入值显 示并存储,计算程序则是参照教材。至于位数和功能,如果有需要可以设计扩 充原系统来实现。 第二章第二章 总体方案总体方案2.12.1 设计要求及扩展设计要求及扩展要求:
5、可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除无符号数字运算, 并在 LED 上同步显示操作数和运算结果。输入采用 44 矩阵键盘,16 个键依 次对应 09, “+” , “” , “*” , “/” , “=”和清零键。可以进行小于 65535 的 数的加减乘除运算,并可以连续运算。第一次按下显示“D1” ;第二次按下时, 显示“D1D2” ;第三次按下时,显示“D1D2D3” ,当输入值大于 65535 时,将自 动清零,可以重新输入。要求考虑运算符的优先级。 2.22.2 简易计算器系统的组成简易计算器系统的组成单片机因体积小、功能强、价格低廉而得到广泛应用。AT89C51 单片机设 计
6、简易计算器的方法,仅需 AT89C51 最小系统,扩展一组矩阵键盘,再接 LCD 液晶显示器来显示输入输出的数字就可以实现硬件电路。 显示部分:用 P0 口接上拉电阻再接 LCD 液晶显示器,用 P2.0 接使能端 EN,P2.1 接读写信号 RW,P2.2 接寄存器选择端口 RS,再接上一个滑动变阻器来 调节 LCD。 按键部分:实际上就是把每个按键所对应的值经过处理后发给单片机,再 在单片机内把数字当作指针指向所对应的数字或运算符。2.32.3 方案的论证和比较方案的论证和比较2.3.12.3.1 单片机型系统的选择与论证单片机型系统的选择与论证方案一:此方案采用 AT89C51 八位单片机实现。它内存较小,只有 4K 字节 Flash 闪速存储器,128 字节内部 RAM,32 个 I/O 口线,两个 16 位定时/计数器, 一个 5 向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,无在线下载编程功能,也 无在线仿真功能。只能通过编程器烧写成以.hex 为后缀名的文件。 方案二:此方案采用 AT89S52 八位单片机实现。它内存较大,有 8K 的字节 Flash 闪速存储器,比 AT89C51 要多 4K。它可在线编程,可在线仿真 的功能,这让调试变得方便。单片机软件编程的自由度大,可通过编程实现各 种各样的算术算法和逻辑控制。而且体积小,硬件实现简单,安装方便。