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模拟计算器设计实习报告

模拟计算器设计实习报告
模拟计算器设计实习报告

实验报告

内容1:液晶模块的驱动电路设计(16*2)

【一】实验目的

1.熟练运用protel99SE软件。

1.初步了解各种型号的液晶驱动电路的设计思路,运用protel99SE设计驱动原理图原理图,并画出合理的封装PCB电路板。

【二】实验原理

用2片164扩展行,2片595扩展列,用16个三极管进行led点阵的功率驱动。

1、164:8位串入,并出移位寄存器;时钟(CP)每次由低变高时,数据右移一位,输入到Q0,Q0是两个数据输入端(DSA和DSB)的逻辑与,它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度;主复位(MR)输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效,同时非同步地清除寄存器,强制所有的输出为低电平。

2、595:74595和74164功能相仿,都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小,14脚封装,体积也小一些;74595的主要优点是具有数据存储寄存器,在移位的过程中,输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处,数码管没有闪烁感;与164只有数据清零端相比,595还多有输出端时能/禁止控制端,可以使输出为高阻态。

3、三极管:三极管放大电流,加大扫描强度,提高点阵屏亮度。

【三】实验步骤简述

1、运用protel99SE设计驱动原理图。

2、对原理图进行检查错误。

3、画PCB库元件

4、封装PCB电路板。

5、生成PCB并且布线。

【四】设计中遇到的问题及解决方法

(1)我们在画原理图时,因为之前有使用过protel99SE软件,还算比较顺利。

(2)在生成PCB的时候,总是报告我们有很多错,在读懂这些错后,我们发现我们所有的错都是没有对各原器件进行封装,我们在库里也找不到那些元器件,我们就自己画库并进行添加,终于没有错了。

(3)我们生成PCB后又出现了无法布线的错误,在经过老师的指导及自己的琢磨之后,调整了芯片的摆放位置之后,我们才布线成功,才顺利的完成此次实习。

【五】实验结果

此程序最终在我们自己的开发板上成功的实现了老师所要求的全部功能,除此之外,我们还添加了特殊功能,可以输入带有小数点的数字,能够回删,能够计算sin,cos,tan, sinh,cosh,log等功能,并能够快速准确的计算出将结果。

【六】设计中遇到的问题及解决方法

(1)首先,在刚开始进行此次实习内容的时候,由于刚开始对矩阵键盘复用的不熟悉导致我们走了很多弯路,也改了很多次,所以在同学的建议下我们采用了开发板最下面一行的键盘,才避免了复用的问题。

(2)在完成了各个小程序块的编写之后,我们把它进行了整合,可是但我们第一次下载时却们又出现我们想要的结果,液晶上不显示任何东西,我们检查了很多遍,最后才发现是液晶初始化出现了问题,导致液晶没有正确的初始化,就显示不了我们想要的结果,在改正之后我们的程序终于有的能够计算能够显示,但还是有很多的不足,再后来老师的建议下,我们又加了一个回删的功能,才使得程序变得完整。

【七】总结

由于这是我第一次把按键控制在液晶上显示字符及数字,所以在编程过程中出现了一些问题,但最终还是在自己的努力,老师的指导和同学的帮助之下完成了此次试验。通过这次实验,我对按键控制单元和液晶显示单元有了进一步的认识,知道如何显示一个字符串,如何在指定位置进行显示,也更加清楚得了解到了单片机的各个控制单元,以及液晶的内部原理。

与此同时,我也领悟到了,要想做好一件事,更加完美的,出色的完成课程设计,不仅要对各自的原理知道的非常清楚外,还要学会虚心学习,虚心求教。而且,团队合作也是一个很关键的因素。

附录:主要源程序以及电路原理图或PCB版图

/********算法部分********/

void xianshi(float s,uchar a1,uchar b1)

{uchar k,pd=1,su,aa,bb;

long int j,s1,s2;

char i;

aa=a1;bb=b1;k=0;

if(s<0.0){s=s*(-1);print(aa,bb,"-");}

s1=s*1000;

s1=s1/1000;

if(s<1.0){print(aa,bb,"0");

aa++;}else{

while(pd==1)

{

j=cifang(k);

su=s1/j%10;

if(su==0){if(s

}

k++;

}

k=k-2;

for(i=k;i>-1;i--)

{

j=cifang(i);

su=s1/j%10;

su++;shux1(su,aa,bb);

aa++;

}

}

print(aa,bb,".");

aa++;

s1=s*1000;

s1=s1/100;

s1=s1%10+1;

shux1(s1,aa,bb);

aa++;

s1=s*1000;

s1=s1/10;

s1=s1%10+1;

shux1(s1,aa,bb);

}

void xianshi2(float s,uchar a1,uchar b1,uchar d) {uchar k,pd=1,su,aa,bb;

long int j,s1,s2,s3;

char i;

aa=a1;bb=b1;k=0;

if(s<0.0){s=s*(-1);print(aa,bb,"-");}

s1=s*1000;

s1=s1/1000;

if(s<1.0){print(aa,bb,"0");

aa++;}else{

while(pd==1)

{

j=cifang(k);

su=s1/j%10;

if(su==0){if(s

}

k++;

}

k=k-2;

for(i=k;i>-1;i--)

{

j=cifang(i);

su=s1/j%10;

su++;

shux1(su,aa,bb);

aa++;

}

}

if(d==1){

print(aa,bb,".");

aa++;

s1=s*10000;

s1=s1/1000;

s1=s1%10+1;

s2=s*10000;

s2=s2/100;

s2=s2%10+1;

s3=s*10000;

s3=s3/10;

s3=s3%10+1;

if((s1!=1)||(s2!=1)){

shux1(s1,aa,bb);

aa++;}

if(s2!=1){

shux1(s2,aa,bb);aa++;

}

if(s3!=1){

//shux1(s3,aa,bb);

}

}

}

/******************特殊功能部分*******************/ void mas(float s)

{uchar tmp1;

float a;

clr();

a=s;

xianshi(a,0,1);

print(0,2,"sin cos log");

print(0,3,"sinh exp tan");

tmp1=0;

while(tmp1==0){

tmp1=Keyscan();

while(Keyscan()>0);

if(tmp1>8){tmp1=0;}

}

shux1(tmp1,0,4);

switch(tmp1)

{case1:{a=cos(s);}break;//对应显示"cos"

case2:{a=sin(s);}break;//对应显示"sin"

case3:{a=log(s);}break;//对应显示"log"

case4:{a=sinh(s);}break;//对应显示"sinh"

case5:{a=cosh(s);}break;//对应显示"cosh"

case6:{a=tan(s);}break;//对应显示"tan"} while(tmp1!=12){tmp1=Keyscan();

while(Keyscan()>0);}

clr();

print(0,1,"结果");

xianshi(a,0,2);

tmp1=0;

while(tmp1==0){tmp1=Keyscan();

while(Keyscan()>0);}

ql=1;}

float shuzi(uchar a,uchar b)

{uchar d=0,tmp=0,biao=1,b2=0,aa,bb;

float l1=0,l=0,b21=0;

biao=1;aa=a;

while(biao==1){

tmp=Keyscan();

while(Keyscan()>0);

if(tmp<11&&tmp>0)

{t=1;

if(d==0)

{l=tmp-1;

l1=l1*10+l;

//shux1(tmp,aa,b);

aa++;

xianshi2(l1,0,b,d);}

if(d==1)

{

if(b2<3){l=tmp-1;

b21=cifang2(b2);

l1=l1+l*b21;

xianshi2(l1,0,b,d);

//shux1(tmp,aa,b);

aa++;

b2++;}

}}

if(tmp==11){

//if(l1==0){print(a,b,"0");}

if(d==0){

b2=1;

print(aa,b,".");

aa++;

d=1;

}}

if(tmp==12){biao=0;}

if(tmp>14&&tmp<19){biao=0;

switch(tmp)

{

case15:{fu=1;}break;//对应显示"+"

case16:{fu=2;}break;//对应显示"-"

case17:{fu=3;}break;//对应显示"*"

case18:{fu=4;}break;//对应显示"/"

}}

if(tmp==13){ql=1;m2=1;biao=0;}

if(tmp==14)

{

if((t==1)&&(l1-l>=0))

{

if(d==0)

{

l1=l1-l;

l1=l1*0.1;

print(0,b,"");

xianshi2(l1,0,b,d);

aa--;

}

if(d==1)

{

l1=l1-l*b21;

print(0,b,"");

xianshi2(l1,0,b,d);

b2--;

aa--;

}

t=0;}}}

return l1;}

/**************主函数***********************/

void main()

{

uchar biao=1,f,tmp;

float l=0,l2,l3;

lcd_init();//设定液晶工作方式

m=2;

while(1){

clr();m2=0;

ql=0;t=1;

l2=shuzi(0,1);

if(m2==1){mas(l2);ql=1;}

if(ql==0){

switch(fu)

{case1:{print(0,2,"+");}break;//对应显示"+"

case2:{print(0,2,"-");}break;//对应显示"-"

case3:{print(0,2,"*");}break;//对应显示"*"

case4:{print(0,2,"/");}break;//对应显示"/"}

t=1;

l=shuzi(0,3);}

if(ql==0){

switch(fu)

{case1:l3=l+l2;break;//对应显示"+"

case2:{if(l2

l3=l-l2;}

else{l3=l2-l;}

};break;//对应显示"-"

case3:l3=l2*l;break;//对应显示"*"

case4:l3=l2/l;break;//对应显示"/"}

if(f==1){print(0,4,"=-");

f=0;

}else{print(0,4,"=");}

xianshi(l3,2,4);tmp=0;

while(tmp==0){tmp=Keyscan();

while(Keyscan()>0);} }}}

LCD1602外部接口接法

L0列液晶接法

L1行液晶接法

HD44780接法

HD44100接法

总电路图

图2PCB版图

计算器模拟系统设计-毕业设计

计算器模拟系统设计 学生:XXX 指导教师:XXX 内容摘要:本设计是基于51系列的单片机进行的简易计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED 上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件选择AT89C51单片机和 74lS164,输入用4×4矩阵键盘。显示用5位7段共阴极LED静态显示。软件从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。选用编译效率最高的Keil 软件用汇编语言进行编程,并用proteus仿真。 关键词:LED 计算器 AT89C51芯片 74LS164

Calculator simulation system desig n Abstract:The design is a simple calculator based on 51 series microcontroller system design, to complete the calculator keyboard input, add, subtract, multiply, and in addition to three unsigned numeric simple four operations, and the corresponding result will be displayed on the LED. The design process of hardware and software aspects of the synchronous design. Hardware choose AT89C51 microcontroller and 74ls164--enter the 4 × 4 matrix keyboard. Static display with five 7-segment common cathode LED display. Software calculator function from the analysis, flow charts, design, and then program the preparation of system design. Selected to compile the most efficient Keil software in assembly language programming, and with proteus simulation. Keywords: LED calculator AT89C51 chip 74LS164

JAVA实现计算器课程设计

JAVA实现计算器课程设计 计算机科学系 计应0701班 指导老师:刘其昌 设计人员:陈秀桃 设计日期:2009年11月10日——2009年12月20日 计算器的设计 目录 第一章绪 论 ..................................................................... .. (2)

1.1 开发环 境 ..................................................................... . (2) 1.2 基本功能介 绍 ..................................................................... ......... 2 第二章系统设 计 ..................................................................... (3) 2.1 系统流程 图 ..................................................................... . (3) 2.2 系统功能框 图 ..................................................................... (3) 2.3 需求分 析 ..................................................................... ................ 4 第三章软件设 计 ..................................................................... (5) 3.1 界面设 计 ..................................................................... . (5) 3.2 代码设 计 .....................................................................

AT89C51单片机简易计算器的设计

AT89C51单片机简易计算器的设计 单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物,它是嵌入式控制系统的核心,如今,它已广泛的应用到我们生活的各个领域,电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除六位数范围内的基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果。设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入。显示采用字符LCD静态显示。软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 一、总体设计 根据功能和指标要求,本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计。具体设计如下:(1)由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,采用LCD 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,设计中采用集成的计算键盘。 (3)执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数

值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LCD上提示溢出;当除数为0时,计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图: 二、硬件设计 (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;利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC,读取输入的键值。 总体设计效果如下图:

51单片机的简单计算器设计和仿真

基于单片机的简易计算器设计与仿真

设计题目:基于单片机的简易计算器设计与仿真 一、设计实验条件: 地点:自动化系实验室 实验设备:PC机(装有Keil;Protues;Word ;Visio ) 二、设计任务: 本系统选用AT89C51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,具体设计如下: (1)由于设计的计算器要进行四则运算,为了得到较好的显示效果,经综合分析后,最后采用LCD 显示数据和结果。 (2)采用键盘输入方式,键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键(on\c)和等号键(=),故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)在执行过程中,开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示围时,计算器会在LCD上提示overflow;当除数为0时,计算器会在LCD上提示error。 设计要求:分别对键盘输入检测模块;LCD显示模块;算术运算模块;错误处理及提示模块进行设计,并用Visio画系统方框图,keil与protues仿真 分析其设计结果。 三、设计时间与设计时间安排:

1、设计时间:6月27日~7月8日 2、设计时间安排: 熟悉课题、收集资料:3天(6月27日~6月29日) 具体设计(含上机实验):6天(6月30日~7月5日) 编写课程设计说明书:2天(7月6日~7月7日) 答辩:1天(7月8日) 四、设计说明书的容: 1、前言:(自己写,组员之间不能相同,写完后将红字删除,排版时注意对齐) 本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果;设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入;显示采用字符LCD静态显示;软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 2、设计题目与设计任务: 现实生活中人们熟知的计算器,其功能主要如下:(1)键盘输入;(2)数值显示;(3)加、减、乘、除四则运算;(4)对错误的控制及提示。 针对上述功能,计算器软件程序要完成以下模块的设计:(1)键盘输入检测模块;(2)LCD显示模块;(3)算术运算模块;(4)错误处理及提示模块。 3、主体设计部分: (1)、系统模块图:

课程设计—模拟计算器设计

报告: 张昌世 自动化091 109031027 小组成员:刘锋 自动化091 109031023 陈奇英 自动化091 109031001 彭桂贤 自动化091 109031002 指导老师:陈才 摘要: 课题: 嵌 入式课程设计 基于 uCOS/uCGUI 的模拟计算器实现

计算器这一小小的程序机器实际上是从计算机中割裂出来的衍生品,但因其方便快捷的操作模式,已经被广泛应用于工程、学习、商业等日常生活中,极大的方便了人们对于数字的整合运算。现今的计算器已经不仅仅停留在传统的硬件上,而是越来越软件化,它可以在手机里,在电脑上,在许许多的的电子产品上。所以有必要在自己平时学习的开发板上做个带界面显示的计算器来证明下自己的能力。 引言: 简单的计算器包括0~9的数字输入键,小数点输入键,+、-*、人=运算键等,还可以 加入其他运算:如三角运算(sin, cos,ta n,cot等),一些当木运算(平方,开方,阶乘等)。由于条件和能力有限,所以就做个能实现四则运算的简易计算器。 计算器的程序设计实际上富有一定的难度,虽然乍一想很简单,只要实现下加减乘除运算,然后显示出来就可以了,但实际上运算结果跟图像界面的数据交换,还有浮点数的处理等都很折腾人。通过本次设计,体会到了学习的不易,还有自己能力上的不足! 一、课题描述: 在STM32开发板上实现简易的计算器。计算器界面显示在TFT彩屏上,采用触摸屏 上模拟按钮来实现数据及运算符的输入。最后把运算的结果显示在彩屏。最基本要求:有加减乘除运算,有带小数点的运算。 二、课题分析 a)、硬件要求: 处理器选择:STM32F103ZE,这款处理器具有512K的flash,64K的RAM,足够大的空间,可以让程序员的可以有更大的发挥空间,而不用为节省空间而上脑筋。 TFT彩屏:带触摸的TFT彩屏,3.2寸,分辨为240*320的真彩彩屏。 JLink仿真器:使用JLink v8仿真器,仿真器能够下载程序、在线仿真,便于程序编写与错误检查。 b)、软件要求: 操作系统:使用uC/OS嵌入式实时操作系统。由于触屏要实时响应,所以需要使用操作系统,并给触屏专门建立一个任务。CPU其他的操作组成一个任务。程序在两个任务中相互切换。 图形软件:使用uCGUI嵌入式图形界面软件。uCGUI是个小型的图形软件,包括有基 本的图形显示,还有许多图形控件,如:按钮,编辑框,窗口,滚动条等等,而我们的计算器的制作就要用到其中的按钮、编辑框和窗口3个控件。 固件库:STM32编程,可以使用固件库,ST公司提供STM32处理器的固件库,以方 便程序员编程,缩短了项目的编程周期。 C)、设计方案: 界面布局: 1 个编辑框:位于彩屏左上角,占整屏的1/5 左右,用于数据输入显示,运算符的输

C语言课程设计计算器图形界面

C语言课程设计计算器图形界面

扬州大学 C语言课程设计报告 题目一个简易计算器的设计与实现 班级 学号 姓名 指导教师 成绩 老师评语: 扬州大学信息工程学院 年 6 月 25 目录

一、程序设计目的: (1) 二、程序设计内容: (1) 三、课程设计所补充的内容:补充的函数或算法…………3,4 四、系统总体设计 (4) 五、系统详细设计………………………………………5,6,7,8 六、运行结果………………………………………………8,9,10 七、系统调试…………………………………………8,9,10,11 八、课程设计体会总结………………………………8,9,10,11 1 课程设计目的 (1).课程设计是一项综合性实践环节,是对平时实验的一个补充,课程设计内容包括课程的主要理论知识,但由于C语言对初学者较难掌握,因而对一个完整的C语言程序不适合平时实验。

经过课程设计能够达到综合设计C语言程序的目的。 (2)经过本课程设计,能够培养独立思考,综合运用所学有关相应知识的能力,能更好地使用C语言的知识,更好地了解C语言的好处和其可用性!掌握基本的程序设计过程和技巧,掌握基本的分析问题和利用计算机求解问题的能力,具备初步的高级程序设计能力。为后续各门计算机课程的学习和毕业设计打下坚实基础! (3)经过本程序训练程序设计的基本技能,掌握字符串的表示方法和字符串函数的功能、自学掌握四则运算的算法及WIN-TC的图形操作的基本知识、键盘上特殊键的获取及图形方式下光标的显示。 2 课程设计内容 目的:本课程的课程设计要求学生模拟实现一个简单计算器,要求(1)能够实现四则运算,并能支持优先级运算。(2)三角与反三角运算:如sinx,cosx等。(3)指数对数运算:如log (x),lnx,e的x次方等。(4)其它运算:如X!,x的累加等。(4)不允许调用库函数,使用自行开发的程序实现常见函数运算。(5)进一步考虑计算器外观设计,用可视化界面给出计算器外观、功能按键及输入界面。 使用说明:执行加法运算,'—'表示执行减法运算,表示执行乘法运算,'/'表示除法运算.‘Q’表示退出计算器‘C’表示清零,’=’表示得出结果'^'表示执行x的y次方,'e'表示执行e的x次方操

基于LabVIEW的简易计算器设计

第1章绪论 1.1 虚拟仪器简介 虚拟仪器(virtual instrument)是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。上面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。 虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是国NI公司的LabVIEW。 虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在 Microsof t公司的 Windows 诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0 以前的版本。对虚拟仪器和 LabVIEW [2]长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。目前LabVIEW 的最新版本为 LabVIEW2011,LabVIEW 2009 为多线程功能添加了更多特性,这种特性在1998 年的版本 5 中被初次引入。使用 LabVIEW 软件,用户可以借助于它提供的软件环境,该环境由于其数据流编程特性、LabVIEW Real-Time 工具对嵌入式平台开发的多核支持,以及自上而下的为多核而设计的软件层次,是进行并行编程的首选。 普通的 PC 有一些不可避免的弱点。用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定VXI 标准,这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡,为了保证仪器的性能,又采用了较多的硬件,但这些卡式仪器本身都没有面板,其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。这些卡插入标准的 VXI 机箱,再与计算机相连,就组成了一个测试系统。VXI仪器价格昂贵,目前又推出了一种较为便宜PXI 标准仪器。 1.2 LabVIEW简介 LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发,类似于C 和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语

基于8086与Proteus仿真的44键盘计算器的设计

基于8086与Proteus仿真的4*4键盘计算器的设计 一、设计目的 本次课程设计的实验目的是通过该实验掌握较复杂程序的设计。能够独立完成用程序对8086、8255控制键盘和LED显示的控制,完成计算器加减法的应用。独立编写程序,明白和掌握程序的原理和实现方式。为以后的设计提供经验。学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。 二、设计内容 设计计算器,要求至少能完成多位数的加减乘除运算。独立完成用程序对8086、8255控制键盘和LED显示的控制,完成计算器加减乘除的应用。 三、设计原理与硬件电路 设计的思路是:首先利用程序不断扫描键盘是不是有输入,如果没有就一直扫描,如果有就停止扫描,完成输入,利用汇编的程序核对输入键的数值,通过调用子程序完成数据的储存或者是加减的运算。运算完成后将运算的结果储存并显示到LED显示器上。 各部分硬件功能:

可编程并行通信接口芯片8255A 8255A内部结构:1. 并行输入/输出端口A,B,C 8255A内部包括三个8位的输入输出端口,分别是端口A、端口B、端口C,相应信号线是PA7~PA0、PB7~PB0、PC7~PC0。端口都是8位,都可以作为输入或输出。通常将端口A和端口B定义为输入/输出的数据端口,而端口C则既可以作数据端口,又可以作为端口A和端口B的状态和控制信息的传送端口。 2.A组和B组控制部件 端口A和端口C的高4位(PC7~PC4)构成A组;由A组控制部件实现控制功能。端口B和端口C的低4位(PC3~PC0)构成B组;由B组控制部件实现控制功能。 A组和B组利用各自的控制单元来接收读写控制部件的命令和CPU通过数据总线(D0~D7)送来的控制字,并根据他们来定义各个端口的操作方式。 3. 数据总线缓冲存储器 三态双向8位缓冲器,是8255A与8086CPU之间的数据接口。

课程设计—模拟计算器设计..

嵌 入 式 课 程 设 计 课题:基于uCOS/uCGUI的模拟计算器实现报告:张昌世自动化091 109031027 小组成员:刘锋自动化091 109031023 陈奇英自动化091 109031001 彭桂贤自动化091 109031002 指导老师:陈才

摘要: 计算器这一小小的程序机器实际上是从计算机中割裂出来的衍生品,但因其方便快捷的操作模式,已经被广泛应用于工程、学习、商业等日常生活中,极大的方便了人们对于数字的整合运算。现今的计算器已经不仅仅停留在传统的硬件上,而是越来越软件化,它可以在手机里,在电脑上,在许许多的的电子产品上。所以有必要在自己平时学习的开发板上做个带界面显示的计算器来证明下自己的能力。 引言: 简单的计算器包括0~9的数字输入键,小数点输入键,+、-*、/、=运算键等,还可以加入其他运算:如三角运算(sin,cos,tan,cot等),一些当木运算(平方,开方,阶乘等)。由于条件和能力有限,所以就做个能实现四则运算的简易计算器。 计算器的程序设计实际上富有一定的难度,虽然乍一想很简单,只要实现下加减乘除运算,然后显示出来就可以了,但实际上运算结果跟图像界面的数据交换,还有浮点数的处理等都很折腾人。通过本次设计,体会到了学习的不易,还有自己能力上的不足! 一、课题描述: 在STM32开发板上实现简易的计算器。计算器界面显示在TFT彩屏上,采用触摸屏上模拟按钮来实现数据及运算符的输入。最后把运算的结果显示在彩屏。最基本要求:有加减乘除运算,有带小数点的运算。 二、课题分析 a)、硬件要求: 处理器选择:STM32F103ZE,这款处理器具有512K的flash,64K的RAM,足够大的空间,可以让程序员的可以有更大的发挥空间,而不用为节省空间而上脑筋。 TFT彩屏:带触摸的TFT彩屏,3.2寸,分辨为240*320的真彩彩屏。 JLink仿真器:使用JLink v8仿真器,仿真器能够下载程序、在线仿真,便于程序编写与错误检查。 b)、软件要求: 操作系统:使用uC/OS嵌入式实时操作系统。由于触屏要实时响应,所以需要使用操作系统,并给触屏专门建立一个任务。CPU其他的操作组成一个任务。程序在两个任务中相互切换。 图形软件:使用uCGUI嵌入式图形界面软件。uCGUI是个小型的图形软件,包括有基本的图形显示,还有许多图形控件,如:按钮,编辑框,窗口,滚动条等等,而我们的计算器的制作就要用到其中的按钮、编辑框和窗口3个控件。 固件库:STM32编程,可以使用固件库,ST公司提供STM32处理器的固件库,以方便程序员编程,缩短了项目的编程周期。 c)、设计方案:

第02讲 简易计算器的设计

第02讲计算器 2.1 计算器简介 大家都知道,计算器是日常生活中不可缺少的一个工具,在Microsoft的Windows操作系统中,附带了一个计算器程序,有标准型和科学型两种模式。Windows XP下的标准型和科学型计算器程序分别如图2-1和图2-2所示。 图2-1 Windows XP下的标准型计算器 图2-2 Windows XP下的科学型计算器 Windows操作系统下附带的计算器程序功能相当的强大,本课我们将模仿Windows的计算器,使用Visual C# 2005开发平台开发一个功能相对简单的计算器应用程序,它能完成加、减、乘、除运算。 接下来详细的介绍简易计算器的设计方法和步骤。

2.2 界面设计及属性设置 用户界面设计是软件开发中非常重要的一个部分,用户界面的好坏直接影响软件的质量,本节将介绍如何设计简易计算器的用户界面以及界面上各控件的属性设置。 2.2.1 界面设计 打开Visual Studio 2005开发工具,新建一个Windows应用程序,然后在窗体上依次放置1个TextBox和17个Button控件,如图2-1所示(设置好属性后)。 图2-1 计算器用户界面 2.2.2 属性设置 窗体和各控件的属性设置如表2-1所示。 表2-1 窗体和各控件的属性

2.3 编写代码 本程序需要用到一些公共变量,例如用来接收操作数、运算结果,判断输入的是否为小数等,因此首先在代码的通用段声明以下变量: //****************************************************************** double num1, num2, result; // 操作数及运算结果 bool decimalFlag = false; // 判断输入的是否为小数 string myOperator; // 操作类型 //******************************************************************

基于单片机的简易计算器设计与仿真

专业课程设计 ————基于单片机的简易计算器设计与仿真 学院:电气工程学院 班级:10自动化1班 学号:P101813378 姓名:陈辉、马维谦 指导老师:吴韬

基于单片机的简易计算器设计与仿真 摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。 计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算机,基于这样的理念,本次设计是用AT89C52 单片机、LCD显示器、控制按键为元件来设计的计算器。利用此设计熟悉单片机微控制器及C语言编程,对其片资源及各个I/O端口的功能和基本用途的了解。掌握Microsoft Visual C++ 6.0应用程序开发环境,常用的LCD显示器的使用方法和一般键盘的使用方法。 关键字:AT89S51 LCD 控制按键

目录 第一章绪论.................................................................................. 4 1.1 课题简介 .......................................................................... 4 1.2 设计目的 .......................................................................... 4 1.3 设计任务 .......................................................................... 4 2.1 单片机发展现状 .............................................................. 5 2.2 计算器系统现状 .............................................................. 62.3 MCS-51系列单片机简介 ...................................................... 7 2.4 矩阵按键 ...................................................................... 11 2.5 计算器设计总体思想 .................................................. 11第三章硬件系统设计 ............................................................. 12 3.1 键盘接口电路 .............................................................. 12 3.2 LCD显示模块 ............................................................... 13 3.3 运算模块 ...................................................................... 14 4.1 汇编语言和C语言的特点及选择 ................................... 144.2 键扫程序设计 ................................................................... 14 4.3 算术运算程序设计 ...................................................... 15 4.4 显示程序设计 .............................................................. 16第五章系统调试与存在的问题 ............................................. 17 5.1 硬件调试............................................................................ 175.2 软件调试............................................................................ 17参考文献.................................................................................... 19

模拟计算器设计实习报告

实验报告 内容1:液晶模块的驱动电路设计(16*2) 【一】实验目的 1.熟练运用protel99SE软件。 1.初步了解各种型号的液晶驱动电路的设计思路,运用protel99SE设计驱动原理图原理图,并画出合理的封装PCB电路板。 【二】实验原理 用2片164扩展行,2片595扩展列,用16个三极管进行led点阵的功率驱动。 1、164:8位串入,并出移位寄存器;时钟(CP)每次由低变高时,数据右移一位,输入到Q0,Q0是两个数据输入端(DSA和DSB)的逻辑与,它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度;主复位(MR)输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效,同时非同步地清除寄存器,强制所有的输出为低电平。 2、595:74595和74164功能相仿,都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小,14脚封装,体积也小一些;74595的主要优点是具有数据存储寄存器,在移位的过程中,输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处,数码管没有闪烁感;与164只有数据清零端相比,595还多有输出端时能/禁止控制端,可以使输出为高阻态。 3、三极管:三极管放大电流,加大扫描强度,提高点阵屏亮度。 【三】实验步骤简述 1、运用protel99SE设计驱动原理图。 2、对原理图进行检查错误。 3、画PCB库元件 4、封装PCB电路板。 5、生成PCB并且布线。 【四】设计中遇到的问题及解决方法 (1)我们在画原理图时,因为之前有使用过protel99SE软件,还算比较顺利。 (2)在生成PCB的时候,总是报告我们有很多错,在读懂这些错后,我们发现我们所有的错都是没有对各原器件进行封装,我们在库里也找不到那些元器件,我们就自己画库并进行添加,终于没有错了。 (3)我们生成PCB后又出现了无法布线的错误,在经过老师的指导及自己的琢磨之后,调整了芯片的摆放位置之后,我们才布线成功,才顺利的完成此次实习。

单片机设计简易计算器

简易计算器 Simply Calculator 1 设计思想 此计算器有键盘部分、单片机、显示部分三部分组成,键盘部分主要完成输入功能;单片机主要完成数据处理功能,包括确定按键,完成运算,以及输出数据;显示器部分主要完成单片机输出的显示。 本设计的思路是利用单片机性能好,稳定性强的优点来实现系统的运行。设计大致可以分为三个步骤:第一步,硬件的选取和设计;第二步,程序的设计和调试;第三步,Protues 系统仿真。 硬件是设计的骨骼,不仅关系到设计总体方向的确定,还要综合考虑节能,环保,以及稳定性和经济性等各种因素。因此需要花费大量的时间。硬件的选取最为重要,包括选用的芯片,显示设备的选取,输入设备的选取等。本设计是通过单片机来实现的,因此选用了ATMEGA16单片机作为主体,输入设备选用矩阵键盘。程序是硬件的灵魂,是实现设计的中心环节。本设计使用的程序语言是C语言,在“ICC AVR”中运行,调试,直到运行出正确结果,然后输出后缀名为.HEX格式的文件,以备在Protues中仿真使用。程序是设计的关键,程序的调试需要大量的时间,耐心,还够要有足的细心才能成功。本设计中就出现了大量的错误,经过认真修改,最终才能运行出正确结果。最后的系统仿真是设计是否成功的验证,是设计不可缺少的重要环节。这就要求能掌握Protues的一些基本操作。2原理分析 2.1矩阵键盘的扫描 图2.1 矩阵键盘图

如图2.1所示,单片机的8个I/O口和矩阵键盘相连,用8个I/O口来控制矩阵键盘的16个按键是非常有意思的,首先我们设置单片机的PD0—PD7为输出,且PD0—PD3依次设置为低电平,而PD4—PD7设置为高电平,然后我们设置PD4—PD7为输入,而PD0—PD3仍然为输出,假如此时M1键按下,则PD0与PD4相连,因为PD0是低电平,而PD4是输入,所以PD4会被拉为低电平,同理,如果M2被按下,则PD5会被拉低,M3按下,PD6会被拉低,M4按下,PD7被拉低。这是判断有无键盘按下的过程,当我们判断是那一个键盘按下时,我们首先设置8个I/O口为输出,输出为FE,即,PD0为低电平,其他全为高电平,然后我们设置PD4—PD7为输入,如果M1被按下,则PD4会比被拉为低电平,此时会变成EE,同理可以知道M2被按下时会变为DE,M3被按下时会变为BE,M4被按下时会变为7E。同理我们可以设置8个I/O口输出FD来检测M5—M8是否被按下,设置8个I/O口输出FC来来检测M9—M12,设置8个I/O口输出F7来检测M13—M16,如果M1—M4没有被按下,就继续检测M4—M8,一次类推,就可以检测出16个按键了。在这次设计中,16个按键M1—M16所对应检测值分别为:EE,DE,BE,7E,ED,DD,BD,7D,EB,DB,BB,7B,E7,D7,B7,77。 2.2 数字显示与计算 本次设计选用的显示器是1602液晶显示器,此液晶显示器能显示32个字符,VSS接地,VDD接电源正极,E为时使能信号,R/W为读写选择端(H/L),RS为数据/命令选择端(H/L),D0—D7为数据I/O口。 首先我们初始化液晶显示器,然后显示出第一个被按下的数,并且使光标右移,如果有第二个数按下,则据继续显示,以此类推,然后把所有显示出来的数换算成一个数,如果按下“+”号,则显示出“+”,并且同理显示出“+”号后面按下的数字,然后调用加子程序,运算出结果,如果按下的是“-”,则调用减子程序,如果按下“*”,则调用乘子程序,如果按下“/”,则调用除子程序。然后再调用显示结果子程序,显示出结果。

VerilogHDL简单计算器设计

目录 第一章设计目的及任务要求..................................................................................... 错误!未定义书签。 设计目的................................................... 错误!未定义书签。 设计任务................................................... 错误!未定义书签。 课设要求................................................... 错误!未定义书签。第二章设计思路............................................... 错误!未定义书签。 设计总体框图............................................... 错误!未定义书签。 设计原理................................................... 错误!未定义书签。 计算其原理............................................. 错误!未定义书签。 数码显示原理........................................... 错误!未定义书签。 八位数码管扫描的原理................................... 错误!未定义书签。第三章设计源程序及分析....................................... 错误!未定义书签。 计算器模块................................................. 错误!未定义书签。 计算器源程序........................................... 错误!未定义书签。 计算器程序分析......................................... 错误!未定义书签。 数码管显示部分...................................................................................................... 错误!未定义书签。 数码管显示源程序.......................................................................................... 错误!未定义书签。 数码管显示程序分析..................................................................................... 错误!未定义书签。 循环扫描模块........................................................................................................... 错误!未定义书签。 循环扫描程序................................................................................................... 错误!未定义书签。 循环程序分析................................................................................................... 错误!未定义书签。 总程序及其分析...................................................................................................... 错误!未定义书签。第四章时序仿真和结果验证..................................................................................... 错误!未定义书签。

虚拟仪器设计-计算器设计步骤及方法

标准计算器的设计 一、设计思想: .创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中: 1、第一个输入数据存储在num1中 2、第二个输入数据存入num2中 3、将其赋给 num3,并使num2为空,以便输入的数据存入num2 4、所有的运算是在num1和 num3间进行 5、运算结果都赋给result,同时赋给num1,用于下一次的运算 .创建4个布尔开关按钮change,change1,change2,change3,其中: 1、Change的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据 2、change1的功能是在输入=,运算完后,不需要初始化即可进行下一次运算 3、change2用来去掉数据小数末尾的0 4、change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效 .创建2个数值显示控件type1,type2,并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中: 1、type1用来存储运算符号 2、type2用来保证连续“+、-、*、/”的正确性 3、所有的运算结果都赋给result 4、result经过去零处理后得到result1,将数据显示在前面板上。 二、实现过程 1、面板按键的设计及感应 首先,在前面板上建立一个簇 然后在簇中再建立布尔量,复制20个以满足键的需求(0--9十个数字键,一个小数点键,一个等号键,四则运算键,一个开方键,一个倒数键,一个反号键,一个清零键及一个退出键并注意按键的顺序)。 将按键给值并作适当的美化处理

在后面板中通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每 个键与数字(0--20)之间的对应。每次按下一个键时,通过查找出对应的键并把结果(对应的数字)连接到一个case结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对

VC 计算器课程设计报告..

V C++计算器课程设计报告 1.作品名称:计算器 2.本次课程设计的目的 在程序设计中,通过设计、编制、调试一个模拟计算器的程序,加深对语法及语义分析原理的理解,并实现对命令语句的灵活应用。 3.主要功能 实现计算器的功能。用户根据程序提示,输入数字或字符,选择要进行的运算,可以进行正弦、余弦、正切、开方、对数、加、减、乘、除、华氏温度与摄氏度之间的换算以及平方根的运算。 4.代码 #include #include #define MAX 100 #include #include #include #include double number1,number2,answer,number3,num[10000];

int n,k=1; char input,val; class oopcalc { private: double x,y; double fartocel(double number1); double celtofar(double number1); double sqroot(double number1); void calcsqr(); void calccos(); void calctan(); void calcsin(); void calclog(); public: double getX(){return x;} double getY(){return y;} double set(){x=number1;y=number2;} double calcadd(double number1,double number2); double calcsub(double number1,double number2); double calcdiv(double number1,double number2); double calcmult(double number1,double number2); void calcfartocel(); void calcceltofar(); void calcsroot();

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