单片机课程设计——计算器设计.doc

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目录
一、设计总绪2
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：矩阵键盘，单片机，数码管显示，汇编语言2
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二、设计方案3
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4
5
6
其他键
数码管显示
是〞 =〞？
No
记忆其运算符
数码管显示
计算最后结果
Yes
系统工作流程图
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AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器〔FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory〕的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。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，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。主要特性：与MCS-51 兼容 ;4K字节可编程闪烁存储器 ;1000写/擦循;数据保存时间：10年;全静态工作：0Hz-24Hz;三级程序存储器锁定;128*8位内部RAM;32可编程I/O线;两个16位定时器/计数器;5个中断源 ;可编程串行通道;低功耗的闲置和掉电模式;片内振荡器和时钟电路
74LS245是我们常用的芯片，用来驱动led或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。
74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。
当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。
当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0〞，信号由 B 向 A 传输；〔接收〕
DIR=“1〞，信号由 A 向 B 传输；〔发送〕当CE为高电平时，A、B均为高阻态。
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由于P2口始终输出地址的高8位，接口时74LS245的三态控制端1G和2G接地，P2口与驱动器←→D1〕。
图2 74LS245引脚图
系统功能描述
本程序有LCD动态显示，键盘输入显示功能，程序启动时默认为计算器状态。
〔1〕计算器状态下：
按“0〞～“9〞，显示相应数字；
按“复位〞，恢复初始化模式；
按“加减乘除〞可实现加减乘除的运算功能
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三、各模块功能介绍
图 计算器键盘图
本设计采用P3口作为矩阵键盘输入口，开始工作后，单片机先对矩阵键盘的行进展扫描。假如无键按下，先使P3为11110000，然后检测外来输入，假如有输入，如此可使四位的0其中一位置1，即完成了按行号的输入。列扫描远离同行扫描一样，，产生一个8位二进制码，即可对键盘值进展输入。
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计算器运算控制模块
控制模块控制着数字录入，数字录入是进展计算的前提，它是将从矩阵键盘上输入的数值、运算符等录入单片机处理器进展处理，从而得出运算结果。
计算模块作为计算器的核心模块共有加、减、乘、除四个局部。其设计原理是先将键盘输入的BCD码数字转换为十进制数字，然后再对其进展运算。由于最后需要进展输出显示，所以我们的最终结果以十进制的形式显示在六位的数码显示管上。
图 数码管显示屏
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本设计采用了六位数码管，可以显示0~999999之间的任意整数，由于LED数码管有6个，假如采用静态显示，如此最少需要48根数据线与6根地址线，这对只有40个引脚的单片机来说是不可能实现的。所以我采用了动态扫描的显示方法。其原理是不同时刻对不同位上的数码管进展选通，同时对其进展数码输出。当扫描频率很高时，将不会看到数码管的闪烁。本设计应用了定时器中断来实现间时显示。
图 3,.4 振荡电路
振荡电路如下列图。
图中晶振的两端分别接单片机的19和18脚。时钟有内部电路产生，定时器件为石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
图 3