微机原理及应用
———孙健
ieeeer@https://www.doczj.com/doc/658494402.html,
2010-9-21
课程内容
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计算机中数的表达与计算
微处理器：CPU 的编程结构、内部组成及外部功能特性，CPU 的操作和时序。 80x86/Pentium 保护模式的软件体系结构
指令系统：寻址方式（涉及存储器的组织和管理）及80x86指令系统。
汇编语言程序设计：汇编语言程序格式，汇编语言的基本语 法，BIOS 与DOS 功能调用，汇编语言程序的上机调试。
存储器及其接口：存储器结构，工作原理，存储器与CPU 的连 接，存储空间的扩展 ；高速缓存（Cache)。
输入与输出：程序控制方式，中断及中断控制器,DMA 方式及 DMA 控制器。
可编程I/O 接口电路：串行接口，并行接口，定时器/计数 器，A/D 、D/A 等。
总线及常见总线标准（ ISA, EISA, PCI, USB 等）。
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计算机中数的表达
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数制与相互转换 无符号数的运算 符号数的表示和运算 十进制数的二进制表示和运算 数的浮点表示及运算
文字在计算机内的表示
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要求掌握计算机中的数制与码制的基础知识， 主要包括各种进制数的表示方法及相互转换、 二进制数的运算、有符号二进制数的表示方法 及运算时的溢出问题、实数的二进制表示法、 BCD 编码和ASCII 字符代码等内容。重点掌握各 种进制数的表示及相互转换、有/无符号数的 补码表示及补码运算。
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一、 数制
? ? 计算机，从名字来看，就是为计算而生的机器，处
理的对象是数。计算机可处理的数和人们日常习惯 的十进制数不同，计算机使用的是二进制，因为二 进制普遍存在与现实生活中。例门窗的开关、来 回、有和没有、好和坏、天晴和阴。二进制也很容 易用电子器件的物理状态表示，如1表示电路导通， 0表示电路关闭。由基本的二状态可以组织成高复杂 的计算机。为清楚理解计算机使用的数，我们首先 了解数制。
数制涉及三个问题:计数符号 基数和权 计数规则
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1）计数符号
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这是用于书写数值的符号，所有计数符号的集 合称作数符集。k 进制的数符集中必然包含k 个 符号。比如：
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二进制的数符集中有两个符号：0和1；
八 进 制 的 数 符 集 中 有 8 个 符 号 ： 0,1,2,3,4,5,6,7；
十进制的数符集中有10个符号：0,1,2,3,4,5,6, 7,8,9；
十 六 进 制 的 数 符 集 中 有 16 个 符 号 ： 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 。
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2）基数和权
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如果把用k 进制书写的一个整数从右往左依次记作第
0位、第1位、…、第n 位，则第i 位上的数符 a i 所代 表的含义是 a i ×k i 。在此，我们把 k 称为一个数制的 基数，而把 k i 称为 k 进制数第 i 位的权。（如888， 每个8的位权都不相同）
二进制的基数是2，八进制的基数是8，十进制的基 数是10，十六进制的基数是16
可见所谓的“几”进制数的“几”就是一个进制的基数 计数符号可以表示为 0 ～ 基数－1 ，共 基数 个。
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3）计数规则
简单地说，就是“逢k 进1，借1当k ”。即“几”进 制的来历
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常用数制及数制间的转换
1. 二进制数
11011011.101B=
1x27+1×26+0×25+1×24+1×23+0×22+1×2 1+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3
二进制数是计算机内部采用的，并唯一能够直 接被计算机识别的数。
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2. 十六进制数
8a0f.6bH=8×163+10×162+0×161+15×160+
6×16-1+11×16-2
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引入十六进制数的目的是为了更简捷地 表示二进制数。
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8a0f.6bH=1000 1010 0000 1111.0110 1011B
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数的书写方法：
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1）二进制数尾部加B(b)。
2）十六进制数尾部加H(h)；如记数符号a,b,c, d,e,f 打头，头部应加0，如0A8F5H ；(以和符号常 量/变量区分)。记数符号 a,b,c,d,e,f 不区别大小写 （case insensitive ），与ABCDEF 等效。
3）十进制数尾部加D(d)，但通常可以省略。
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3. k
进制数
任一个k 进制数N 都可表示为按权展开多项式
N=∑a i ×k i (k 进制)
其中:a i 可取0,1,…(k-1)的任一计数符号. k------基数,常用 2,8,10,16 k i ------权
例: 525.15=5*102+2*101+5*100+1*10-1+5*10-2
1101.11B=1*23+1*22+0*21+1*20+1*2-1+1*1-2 4CD.2H=4*162+12*161+13*160+2*16-1
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4.数制间转换
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1）十进制数转换二进制数；
2）十进制数转换十六进制数；
3）二进制数十六进制数互相转换；
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数制转换：十进制→二进制（整数）
①将整数部分不断除以2，记下每次得到的余数，直 到商为零；②余数倒排，即最后得到的余数排在最 高位，第一个余数排在最低位。例如将十进制数13 转换成二进制数：
213 余数
2 6 －－－－－1 2
3 －－－－－0 2 1 －－－－－1 0 －－－－－1
13D=1101B
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数制转换：十进制→二进制（小数）
小数部分转换：乘2取整，将得到的整数顺序排列，直到乘积为 0或满足精度要求为止。例如将0.8125转换成二进制数：
0.8125
整数 × 2
1 .6250
× 2
1 .25
× 2
0 .50
× 2
1 .00
0.8125D=0.1101B （有时会有转换误差 ，如0.3D ）
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数制转换：十进制→二进制（小数）
0.3D=0.010*********………B
准确表达需要无限
延续下去，而计算机的字长有限，因此必须进行截 断，这就产生了误差。
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数制转换：十进制→十六进制
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十进制数转换成十六进制数，方法同十进制数转换
成二进制数，只不过“除2取余”变为“除16取余”，“乘2 取整” 变为“乘16取整”。同理，如果要将十进制数转 换为其它数制的数（如八进制数），也采用同样的 方法。
二进制数、十六进制数转换成十进制数时，只要将 二进制数、十六进制数按位权展开相加即可，如将 8A.B5H 转换成十进制数：
8A.B5H=8×161＋10×160＋11×16-1+5×16-2
=128＋10＋0.6875＋0.0195=138.707D
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二进制数与十六进制数之间转换
1）二进制数转换十六进制数
? 以小数点为起点，以四位为单位向左和向右分割二进制数， 然后将每四位二进制数用一位十六进制数表示：
1101,0101.1011B=0D5.BH
又如 1011010.101B=5A.AH 不可写成 5A.5H
2)十六进制数转换二进制数
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将每一位十六进制数逐个用四位二进制数表示。 如8A9B.FH=1000,1010,1001,1011.1111B
正因为二进制数和十六进制数之间的转换简单方便，通常用 十六进制数书写表示二进制数。
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1.4.3 无符号数的运算
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算术运算
包括加、减、乘、除，计算与十进制运算
相同，只不过是逢2进1，借1当2。
1.二进制加法规则:
0+0=0
0+1=1+0=1 1+1=0→进位1
1+1+1=1→进位1 2.二进制减法规则: 0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1→借位1
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;实际两数相加,每位都有三个数操作.
;实际两数相减,每位都有三个数操作
多位无符号数运算
（所有位均表示数值).
(1)两个无符号数相加－－两数相加,其和超过其所表示的范围时, 就向更高位产生进位－用CF 标志表示.
如:
3BH+0A4H=0DFH 0011 1011 + 1010 0100 1101 1111 无进位:CF=0, AF=0 PF=0, SF=1 ZF=0 2010-9-21 7EH+0C3H=141H>0FFH 0111 1110 + 1100 0011 1 0100 0001 有进位:CF=1, AF=1 PF=1, SF=0 ZF=0 课程设计说明书 题目计算器程序设计 起讫日期2006 年7月3日至2006 年8月6日 所在院系软件学院 专业机械+软件班级04-2 学生姓名偶偶哦学号 指导教师 2006年8 月日 摘要 当今社会是信息社会，科技经济高速发展的社会！为了更方便人们的工作生活和加速人们处理信息的速度，计算器应运而生。由于它体积小巧，携带方便，价格便宜，构造简单等诸多的优点成为人们生活中的必备品！ 随着科技的发展计算器的种类变得更多，功能变得更强大，体积变得更小！电脑的出现改变人们的生活习惯，很多事情都可以电脑来完成！电脑的更大一个优点就是可以通过软件的应用无限的延伸电脑功能的外延！下面我们将用我们学习的c语言编写一个简易的计算器程序！实现简单的初步的计算功能！ 本程序的编写基础是Tubro C2.0汉化版,它在tubro c的原有基础上实现了多汉字的支持方便了我们的使用。生成的程序可移植性强兼容性好稳定！现在只实现了加、减、乘、除、求幂、求模，求平方根，求Sin，求Cos，求Log10，以及一个时钟原代码。这个系统是基于软件发展的生命周期来研制的，它可以直接输入数学表达式，不需要任何转换，就可以直接输出数学四则运算的结果。但是，每次只能运算一个表达式。不能运算多个表达式。在程序里面在添加一组选择函数即可。本论文主要介绍了本课题的开发背景，开发的过程和所要完成的功能。重点的说明了系统设计思想，设计的步骤、难点技术和解决方案。 关键词：C语言T ubro c 2.0汉化版计算器时钟 目录 第一章综述 (1) 1．1 课题的现实意义 (1) 1．2 软件环境 (1) 1．3 硬件环境 (1) 第二章系统设计流程图 (2) 2．1 系统流程图 (2) 2．2 主要功能表 (2) 第三章系统分析和设计 (3) 3．1 图形的绘制和输出 (3) 3．2 文本的输出显示 (3) 3．3 计算函数的调用 (4) 3．4 程序的运行和退出 (5) 第四章系统测试 (6) 4．1 系统测试 (6) 4．2 调试 (6) 4．3 错误原因分析一 (6) 4．4 错误原因分析二 (6) 第五章用户使用说明书 (8) 5．1 运行Turbo C程序进入计算器界面 (8) 5．2 计算器的使用 (9) 5．3 退出程序 (9) 第六章工作总结 (10) 参考文献 (11) 附录: 源代码 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 攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：简易计算器 学生姓名：葛肪瑜学号：201010801018 所在院(系)：计算机学院 专业：计算机科学与技术 班级：10计本（1）班 指导教师：陈三清职称：讲师 2011年6月25日 攀枝花学院教务处制 攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目计算器的设计 1、课程设计的目的 本课程设计的目的和任务：（1）巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握；（2）掌握C语言编程和程序调试的基本技能；（3）利用C语言进行简单软件设计的基本思路和方法；（4）提高运用C语言解决实际问题的能力。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 一、用C实现如下功能： 使用C语言编写一个类似于Windows附件提供的计算器软件，实现计算器的基本功能，能进行浮点数的加、减、乘、除、乘方和求模运算。 二、撰写课程设计报告或课程设计总结课程设计报告要求：总结报告包括需求分析、总体设计、详细设计、编码(详细写出编程步骤)、测试的步骤和内容、课程设计总结、参考资料等，不符合以上要求者，则本次设计以不及格记。 3、主要参考文献 [1] 潭浩强，《C程序设计》，清华大学出版社 [2] 王声决，《C语言程序设计》，中国铁道出版社 [3] 潭浩强，《C程序设计题解与上机指导》，清华大学出版社 [4] 刘玲等，《C语言程序设计应用教程》，西南师范大学出版社 4、课程设计工作进度计划 第1天完成方案设计与程序框图 第2、3天编写程序代码 第4天程序调试分析和结果 第5天课程设计报告和总结 指导教师（签字）日期年月日 教研室意见： 年月日 学生（签字）： 接受任务时间：年月日注：任务书由指导教师填写。 目录 引言 (1) 第一章设计原理及要求 (2) 1.1设计方案的确定 (2) 1.2系统的设计方案 (2) 1.3系统的设计要求 (2) 第二章硬件模块设计 (4) 2.1单片机AT89C51 (4) 2.1.1 AT89C51芯片的特点 (5) 2.1.2 管脚说明 (5) 2.1.3 振荡器特性 (7) 2.1.4 芯片擦除 (7) 2.2键盘控制模块 (7) 2.2.1 矩阵键盘的工作原理 (8) 2.2.2 键盘电路主要器件介绍 (8) 2.3LCD显示模块 (10) 2.3.1 显示电路 (11) 2.3.2 LCD1602主要技术参数 (11) 2.3.3 引脚功能说明 (11) 2.4运算模块（单片机控制） (12) 第三章软件设计 (14) 3.1功能介绍 (14) 3.2系统流程图 (14) 3.3程序 (16) 第四章系统调试 (17) 4.1软件介绍 (17) 4.1.1 Keil uVision2仿真软件简介 (17) 4.1.2 protues简介 (17) 4.2软件调试 (18) 4.2.1 软件分析及常见故障 (18) 4.2.2 仿真结果演示 (20) 4.3硬件调试 (21) 结束语 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (36) 引言 计算工具最早诞生于中国，中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，也被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的，约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带。另外直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。 17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的“纳皮尔算筹”，英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加、减、乘、除、乘方和开方运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数。这些计算工具不仅带动了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具。1642年，年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了第一部机械式计算器，在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮，一个转过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位，人们可以像拨电话号码盘那样，把数字拨进去，计算结果就会出现在另一个窗口中，但是它只能做加减运算。1694年，莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后，一直到20世纪50年代末才有电子计算器的出现。 二○一一～二○一二学年第一学期 信息科学与工程学院 自动化系 课程设计计划书 课程名称：微机原理及应用课程设计班级：自动化0901 姓名：王立 学号：200904134032 指导教师：孟志华 二○一一年十二月六日 一、课题名称 简易计算器设计 二、课题目的 利用8088和8255设计一个简易计算器，并将其结果显示在LED数码管上。熟悉系统设计的基本步骤，掌握8088与8255的接口设计，掌握通过8255设计键盘扫描技术，掌握通过8255显示七段共阴极数码管设计。加强对8088数据总线，地址总线及接口寻址的理解，加深对8255的端口控制的理解。 三、需求分析 （1）能够实现99以内的加减乘法运算，并显示在2位LED上。 （2）对于减法运算产生的负数，可在LED上显示“-”号，若负量超过9，则显示“E0”。 四、方案选择 方案一： 该方案将LED显示电路直接接在8088的DB上，而键盘则采用8255进行扫描。 方案二： 该方案则是将LED显示电路和键盘扫描电路分别接在两个不同的8255上，扫描和显示时，选中不同的8255。 方案三： 该方案则只用一片8255驱动LED显示和键盘扫描电路。 方案评估： 方案一：LED显示驱动电路实现起来较简单，但是很浪费系统总线资源，舍弃！ 方案二：释放了系统数据总线，但是方案缺乏经济性，因为采用了两片8255，与建设资源节约型社会初衷冲突！舍弃！ 方案三：此种方案较为经济，方便，具有模块化的特点（因为将计算和显示电路全部集成在了8255上，应用时，直接挂接8255即可实现要求！） 综上所述：采用方案三！ 五、程序流程图 程序总流程图： 题目一计算器 1.1 题目简介 用Java语言、MyEclipse工具、设计一个GUI简易计算器，编写计算器的基本运算的程序，用户可以通过鼠标一次输入参加计算的数值，进行加减乘除等混合运算，基本实现计算器的四则运算和三角函数运算功能以及开方和求对数的基本运算。本计算器只适用十进制的运算，不限制十进制的大小。编写本计算器运用java的类得调用和直接在程序中定义类，实现计算器的基本功能，在这个计算器中对于执行的操作可以进行复制和保存以便以后能直接查看运行结果本计算器保存没不得运行结果，只有点清除键是才可以清除每步的结果。 1.2 设计的内容、要求和目标 设计内容：设计一个GUI简易计算器，用户可以通过鼠标一次输入参加计算的数值，进行加减乘除等混合运算。 设计要求：由于现代用户更倾向于由鼠标方便操作的图形用户界面，所以我们采用GUI来实现计算器，并采用Swing组件，AWT事件来处理等实现具体功能。 （1）、应具有相应的界面，可参考下图进行设计： （2）、操作符号定为：“+”“-”,“*”,“/”等。 （3）、用户通过点击面板中的各种组件输入的表达式，应在上方文本框。 （4）、党用户点击“=”时，文本框中之前的内容应清空，直接显示表达式运算结果。例如：输入表达式“7*8”之后按“=”，显示结果“56”。 （5）、具有菜单栏，内有相应的编辑“复制”、“粘贴”等菜单，提供相应的功能。 设计目标：利用Java语言设计一个简单的计算器，以实现基本的加减乘除功能，还有sin、|cos、tan、log等算术运算；同时实现退格、清零等运算。 1.3总体设计 1）、对计算器面板的整体布局 首先是对计算器的整体面板进行一个简单的设计，整体布局是采用layout （边框布局）布局，对计算器中的一些数字按钮和运算符按钮采用gridlayout 布局（网格布局）。 2）、创建实现程序所需的类 整理思路，确定一个主类CalculatorWindow，然后对Dialog、HandleBack、HandleClear、HandleCos、HandleCot、HandleSin、HandleTan、HandleDigit、HandleDot、HandleDownNumber、HandleEquality、HandleLog、HandleOperation、HandlePOrN、HandlePositiveOrNegative、NumberButton、OperationButton、SelectJTree等类的创建。 3)、对所创建类算法的分析和实现 确定了主类CalculatorWindow，其他类为其所调用。编写各类的实现算法，增加面板所需的按钮，并对程序进行调试运行及分析。 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。 计算机与信息工程学院 《程序设计基础》课程设计报告 题目名称：60.编写一个能实现简单功能的计算器学生姓名：刘沛东 学生学号：2011508154 专业班级：电子信息工程（1）班 指导教师：高攀 1 课程设计的题目 编写一个能实现简单功能的计算器 2 题目要求 1. 有一个计算器图形。 2. 能实现加、减、乘、除及乘方的运算。 3. 当输入题目时，屏幕上要在指定位置上显示出相应的题目内容，且相应的数字键要改变颜色 例如：输入数字1 时，在计算器图形上的1键变为红色。 4. 屏幕、图形颜色、形状自定 3 总体设计 3.1 总体框架 图1 系统框架 3.2 系统功能说明 在VC++6.0中绘制计算器界面，各控件的设置 对0~9控件设定相应的ID和其他属性： 图2 “1”控件设置 对“+、-、*、\”控件设定相应的ID和其他属性： 图2 “+”控件设置 对其它控件设定相应的ID和其他属性： 图3 其它控件设置 主要使用到Layout菜单中的Align功能对各个按钮进行对其，使界面更加整洁。拖出的控件有上面的一个Edit控件用于显示数字，Button控件用于处理鼠标的消息。 4 程序详细设计 4.1系统主调模块 图5 程序流程图 4.2各模块详细设计 4.2.1 建立的变量，控件的命名，对应的消息处理函数对应表 double poz; //保存小数点的位置，初始化为1，表示poz-1个小数点。 double m_Dis; //Edit控件上需要显示的数字 BOOL point_flag; //小数点表示位，判定是否是小数，是小数为1，不是小数为0。 double numfirst; //保存计算过程中的前一个数字， double numsecond;//保存计算过程中的第二个数字 char op;//记录当前的计算符号，可以为’+’,’-’,’*’,’/’,’=’,’c’,’n’ 变量初始化： poz=1; m_Dis = 0.0; numfirst=0; numsecond=0; op=0; 1.根据键盘输入的一个数字显示相应的数据螺旋方阵。如输入4,则显示。 1 2 3 4 12 13 14 5 11 16 15 6 10 9 8 7 共需要显示4^2=16个数字。 要求：①根据键盘输入的数字（3-20），显示相应的数据方阵。 ② 画出设计思路流程图，编写相应程序。 2.显示日期或时间。要求：有提示信息，输入字母“r”,可显示系统当前日期；输入字母“s”,可 显示系统当前时间；输入字母“q”，退出程序。 3.字符游戏 随机显示字符ch，等待用户输入 如果输入字符与ch一致，则随机显示下一个字符ch2；否则显示“输入错误”； 如此循环； 输入Enter结束 点击Enter程序退出； 4.从键盘上输入7名裁判的评分（0-10，整数），扣除一个最高分，扣除一个最低分，计算出其它五 个分数的平均值（保留一位小数），并在显示其上输出 “The final score is:”和最终结果。 5.为短跑比赛设计一个确定成绩次序的程序，要求能够输入8个队员编号，成绩；输出最终的排名 次序编号及成绩。（成绩时间格式--秒数：百分秒数，如12:15） 6.为评委设计一个显示选手通过的指示器，以电脑显示屏作为指示屏。当从键盘输入0时，显示屏 上呈现“×”图形，表示选手被淘汰；当从键盘输入1时，显示屏上呈现“√”图形，表示选手通过。 7.试设计一个道路收费系统，将车型分为大型车、中型车、小型车，每种车型分别有各自的单公里 收费标准，如下表所示，在收费时，将车型和公里数输入系统，就可自动生成收费额,（公里数取整。收费额以元为单位，保留一位小数）。 序号 车型 单公里收费（单位：0.1元） 1 大型车 5 2 中型车 3 3 小型车 1 8.通过实验箱TDN实现8个LED灯循环闪烁。 要求：首先是1、3、5、7号LED灯以此亮1秒钟，当第7号LED灯亮后，这四个灯同时闪烁5下； 然后，2、4、6、8号灯依次亮1秒钟，当第8号灯亮后，这四个灯同时闪烁5下。 9.为男子25米手枪速射决赛设计一个排名程序。决赛有6名运动员参加，每人每轮次打5枪，每枪 打中靶子的中心区就计一分，打不中就记0分。四轮比赛之后，先将成绩最低的选手淘汰（即为 成都理工大学 C#计算器 课程设计报告（计算机科学与技术学院） 题目：计算器 班级：XX 姓名：XXX 指导教师：XXX 2013-2014学年度第二学期 目录 1.需求分析 (1) 1.1计算器应用软件的功能分析（二级标题，四号黑体） (1) 1.2计算器软件的功能图 (1) 2.界面设计 (1) 3.功能实现 (2) 3.1计算数字现实的功能代码 (2) 3.2小数点设置的功能代码 (3) 3.3连续运算的功能代码 (3) 3.4实现键盘控制的功能代码 (4) 3.5删除的功能代码 (5) 4.设计总结 (5) 参考文献 (6) 计算器的开发与应用 摘要：计算器的产生和发展是建立在电子计算机基础之上的，现代社会很需要一个健全、高效率的计算器。为了提高自己的实践能力和将来开发一个更实用更全能更智能的计算器，以设计与实现计算器为课题。此次设计的计算器应用软件从visual studio 2012编程环境中开发，是一个简单的窗体应用程序，实现简单的计算器功能。以微软自带的计算器为模板，设计了简单易懂的计算器。这款计算器不仅实现了简单的四则运算的功能，还能连续运算，实现小键盘的操作，光标的转移。虽然这个简单的计算器只能实现这些功能，但是具有简洁的图文外观，即时准确的获得所需要要计算的结果，充分降低了数字计算器的难度和所需要的时间，对人们生活和学习具有有很大的帮助。 关键词：计算器；功能；界面；窗口；事件。 1.需求分析 通过对微软附件计算器软件进行调研、分析，研究，使用。我们了解到了作为一个计算器所应该有的一些简单功能和界面的排版，我们知道了怎样使编写的计算器程序向微软附件计算器靠拢。 1.1计算器应用软件的功能分析 计算器软件的主要功能是： 1）可以显示计算数字 2）可以进行加减乘除四则运算 3）可以实现键盘操控的功能 4）可以进行清零运算 5）可以进行退格键运算 6）可以进行连续计算 1.2计算器软件的功能图 根据以上需求分析，计算器软件功能如图1-1所示。 2.界面设计计算器主界面 显示 计算 数字 连 续 计 算 功 能图1-1计算器功能图 进 行 四 则 运 算 键 盘 操 控 清 零 运 算 退 格 键 功 能 本科毕业论文 题目：基于51单片机简易计算器的设计 院（系）：物理与电子工程学院 专业：应用物理学 学生姓名：王彬 指导教师：王强 职称： 2014年11月5日 目录 摘要 (1) 关键字 (1) 引言 (1) 1、单片机及其应用 (2) 1.1 单片机介绍 (2) 1.2 单片机应用 (2) 1.3 AT89C51单片机 (3) 2、LCD1602和74LS08的工作理 (7) 2.1 选取LCD1602 ……………………………………………………… 2.2 LCD1602的功能和指令现………………………………………………… 2.3 74LS08的功能………………………………………… 3、系统实现模块框 架…………………………………………………………… 3.1 硬件设计电路框 图……………………………………………………… 3.2 实现原理框 图…………………………………………………………… 4、硬件设计及仿真…………………………………………………………… 4.1 晶振、复位电路的设 计………………………………………………… 4.2 按键电路的设计……………………………………………… 4.3 LCD1602显示电路的设计………………………………………… 5、软件设计…………………………………………………………… 6、总结…………………………………………………………… 7、参考文献…………………………………………………………… 8、附件…………………………………………………………… 摘要：简易计算器在人们的生活中应用极为广泛，由于它主要进行一些简单的运算，适用性强，并且方便携带，所以在许多的地方都必不可缺，比如在办公，交易等等。本系统主要介绍计算器实现简易计算的这个详细的过程，它的电路是以AT89C51单片机作为核心器件的，并且它的功耗低，能再3V的低压下工作，有时也可按照要求提升一定的电压。它的硬件部分主要由AT89C51单片机、按键、LCD1602显示屏、指示灯系统等部分构成。软件部分，是在Keil平台用C语言编写程序，包括运算、复位、延时、计算等。其次电路的设计会再proteus上面进行仿真，以保障硬件电路的正确。 关键字：AT89C51单片机；LCD1602显示屏；74LS08；按键；C语言。引言：计算器是日常学习和生活中的好帮手，比如对工科的学生来说，常常要用到基本的 +，-，* ，/ 运算，备有一个科学计算器在手边，可以把繁琐的计算迅速解决，对学习事半功倍。单片机是一种集成的电路芯片，它是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器 简单计算器 1 基本功能描述 简单计算器包括双目运算符和单目运算符。双目运算符包含基本的四则运算及乘幂功能，单目运算符包含正余弦、阶乘、对数、开方、倒数等运算。可对输入任意操作数包含小数和整数及正数和负数进行以上的所有运算并能连续运算。出现错误会给出提示，同时包含清除、退格、退出功能以及有与所有按钮相对应的菜单项。 2 设计思路 如图1，是输入数据子函数的流程图。打开计算器程序，输入数据，判断此次输入之前是否有数字输入，如果有，则在之前输入的数字字符后加上现有的数字字符；如果没有，则直接使编辑框显示所输入的数字字符。判断是否继续键入数字，如果是，则继续进行前面的判断，如果否，则用UpdateData(FALSE)刷新显示。 如图2，是整个计算器的流程图。对于输入的算式，判断运算符是双目运算符还是单目运算符。如果是双目运算符，则把操作数存入数组a[z+2]中，把运算符存入b[z+1]中；如果是单目运算符，则把字符串转化为可计算的数字，再进行计算。下面判断运算符是否合法，如果合法，则将结果存入a[0],不合法，则弹出对话框，提示错误。结束程序。 输入一个数字 在之前输入的数字字符后面加上现在的数字字符。 Eg ：m_str+=”9”。 直接使编辑框显示所输入的数字字符。 Eg ：m_str=”9”。 pass3=1表示已有数字输入 开始 之前是否有数字输入？ pass3==1? 继续键入数字？ 用UpdateData(FALSE)刷新显示 图1 输入数据子函数流程图 Y N Y N 输入开始 双目运算符 是否每一个操作数都存入a[]数组？ 把操作数存入a[z+2],把运算符存入b[z+1]。 单目运算符 将字符串转换 为可计算的数进行运算 运算是否合法？ 将结果存入a[0] 弹出对话框提示错误 结束Y Y N N 图2 简单计算器总流程图 目录 一前言 (1) 二总体设计 (2) 三硬件设计 (2) 3.1微处理器8086芯片 (2) 3.2可编程并行接口芯片8255A (3) 3.3LED数码管 (4) 3.44 X 4矩阵按键 (4) 3.5硬件原理图 (6) 四软件设计 (7) 4.1程序流程图 (7) 4.2源代码 (9) ■ ■?I 五仿真 (18) 六课程设计体会 (18) - I 七参考文献 (19) \ 吏\ 一刖言 1.1课程设计的目的和任务 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。它具有动手、动脑和理论联系实际的特点，是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一个重要教 ：第丸卜\\\\ 学环节。 、、、 | r-—__ i 通过课程设计，要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，使学生得 到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题，真正做到理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力，实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法，熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤，熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。 通过课程设计实践，不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度，培养学生的实际动手能 力，检验学生对本门课学习的情况，更要培养学生在实际的工程设计中查阅资料，撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。 1.2课程设计指导及要求 在课程设计时，2~3名同学组成1个设计小组，分别完成项目的功能设计、电路编辑及调试、编码及调试和课程设计报告编写工作。同批次同学中选择同一题的不超过3组。在教师指导下，可以相互讨论。每设计小组提交1份设计报告，设计报告由设计小组同学独立完成，不得互相抄袭。教师的主导作用主要在于指明设计思路，启发学生独立设计的思路，解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。学生必须发挥自身学习的主动性和能动性，主动思考问题、分析问题和解决问题，而 不应处处被动地依赖指导老师。同学应积极主动的提出问题、解决问题、讨论问题，互相帮助和启发。 学生在设计中可以引用所需的参考资料，避免重复工作，加快设计进程，但必须和题目的要求相符合，保证设计的正确。指导教师要引导学生学会掌握和使用各种已有的技术资料，不能盲目地、机械地抄袭资料，必须具体分析，使设计质量和设计能力都获得提高。学生要在老师的指导下制定 F.. I I . j 1 I I 好自己各环节的详细设计进程计划，按给定的时间计划保质保量的完成个阶段的设计任务。设计中 j. i z「3 ■■ 可边设计，边修改，软件设计与硬件设计可交替进行，问题答疑与调试和方案修改相结合，提高设计的效率，保证按时完成设计工作并交出合格的设计报告。 二总体设计 设计思路：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，如果有就调用子程序 进行判断，是数值则进行存储并同时进行显示，是运算符号等就调用相应的子程序进行操作，操作 后则继续利用程序不断扫描键盘是不是有输入，从而实现4位十进制数以内的加减乘除法运算。运算完成后将运算的结果储存并显示到LED显示器上。 三硬件设计 3.1微处理器8086芯片 当引脚接高电平时，CPU工作于最小模式。此时，引脚信号24?31的含义及其功能如下： (1)10/M/ (memoryl/Oselect ):存储器、I/O端口选择控制信号。信号指明当前CPU是选择访问存储器还是访问I/O端口。为高电平时访问存储器，表示当前要进行CPU与存储器之间的数据传送。为低电平时，访问I/O端口，表示当前要进行CPU与I/O端口之间的数据传送。 (2)WR/(write ):写信号，输 计算器程序设计报告 计算器是一种在日常生活中很常用的计算工具，它在计算方面给了我们提供很大的方便。本程序的功能包括：（1）加,减,乘,除运算，正弦，余弦，正切，余切，反正切，反余切，反正弦，反余弦，自然对数，以10为底的对数还有阶乘等函数功能。（2）还包括存储清，存储显示，存储相加。 “计算器”是一个关于多种控件，以及控件数组应用的程序，它包含许对字符串的处理，多模块程序设计，数学函数的使用。它所需知识点较多,必须对各个方面都有所了解. 数学模型：主界面 界面：进制转化界面 数学函数代码 代码：存储清代码 进制转化代码 第一步,要编辑计算器界面,如右图， 对于界面上的按钮较多,我们可以分成四组,这就是控件数组的使用,而且每个按钮的属性都一一设置，而且要调入图片.第二个界面如右图 比较简单,只是一些普通的控件. 计算器是一个输入原始数据，运算中间数据和结果数据都显示在窗口顶部的同一个文本框的工具，这就要求我们可以把文本框的内容付给两个不同的变量,对于这一点我们就可以用一个逻辑变量来实现.比如, If not boolean str1=str Else str2=str 计算器的主要功能就是运算,但是任何一个数值的输入都是以字符串的形式进行的,而字符串是无法参与运算的，所以必须用CInt()转换成整形变量，而输出时必须用CStr（）转化成字符串的形式输出，更为麻烦的是，在进行进制转换时，两种变量之间的转换更为频繁。在编程过程中要时刻注意！就拿一个简单的程序中的一部分来说吧： If not boolean then str=str1 Else str=str2 Str=text1.text n=CInt(str) ‘“将其转换成整形变量" ……. t4 =str( ) ‘“ 将返回值转换成字符串" 计算器的功能程序简单易懂,但编制过程极为烦琐,我在编程的过程中,体会最深的就是其过程有重复,但又不得再编,在这里尤其要注意,有些过程虽然相似,但它们却存在着质的区别,就拿删除按扭来说吧, "C","0->M","CE","->"按扭都有删除的功能,在这里我就它们的区别作一下详细介绍: 将"C","CE","->"作为一个控件数组,其程序如下: If not boolean str1=str else str2=str Select Case Index Case 0 str1=" ",str2=" ", Text1.text=" " "C"键 Case1 str=" " "CE"键 Case2 str=Left(str,len(str)-1) "->"键 而"0->M"在另一个数组控件中,其程序的一部分如下: Case0 n4=0: Text1.text="0" 可见它们的代码是存在区别的,这就要求在编程时弄清楚它们的区别,不可想当然把同一种代码复制过来. 这里我再介绍一下小数点的使用 Private Sub Command2_Click(Index As Integer) If Index<10 Then str=str+CStr(Index) "输入数字" Else If InStr(str,".")=0 Then str=str+"." "输入小数点" End If If Len(str)>1 And Left(str,1)="0" And Mid(str,2,1)<>"."Then str=Right(str,Len(str)-1) "删除前面多余的0" End If Text1.text=str "显示输入的数据 " If not boolean Then str1=str Else str2=str "用两个字符串变量存放" End Sub 计算器虽复杂,但大部分还是比较简单的,最难的地方就是进制转换器的编码了,要编好这一部分必须对各进制之间的转换关系了如指掌.其中各个进制都和二进制有着直接的转换关系.而其他三个之间都不可直接进行转换.对于不能直接转化的,可以间接转化,例如,可以将十六进制先转化成十进制然后再转化成八进制. ElseIf Option4 = True Then t4 = "" str = Text1.Text C语言课程设计报告书题目：简易计算器 院系： 班级： 学号： 姓名： 摘要 该软件为用户提供在windows 系统上的简易计算器，能进行简单的加、减、 乘、除四则运算与混合运算。目的是为了巩固和加深 C 语言课程的基本知识的理 解和掌握，利用 C语言进行基本的软件设计，掌握 C 语言的编程和程序调试 的基本技能，掌握书写程序设计说明文档的能力，提高运用 C 语言解决实际问 题的能力。 关键词： C; 简易计算器 ; 程序 ; 基本算法；混合运算 SUMMARY the software provides a simple calculator in Windows system for users ,can be a simple add,subtract,multiply,divide.The purpose is to consolidate and deepen the basic knowledge of C language courses to understand and master, The use of C language for software design basic, To master the basic skills of C language programming and program debugging, Master the writing program design documentation ability,improve the ability to use C language to solve practical problems. 沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：简易计算器的设计与实现 院（系）： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 完成日期： 沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1设计内容 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3设计思路 (2) 1.4实验环境 (2) 第2章详细设计方案 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 2.2主程序设计 (7) 2.2功能模块的设计与实现 (8) 第3章结果测试及分析 (11) 3.1结果测试 (11) 3.2结果分析 (11) 参考文献 (12) 附录1 元件清单 (13) 附录2 总电路图 (14) 附录3 程序代码 (15) 第1章总体设计方案 1.1 设计内容 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除1位无符号数字的简单四则运算，并在6位8段数码管上显示相应的结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的8751单片机，输入采用4×4矩阵键盘。显示采用6位8段共阳极数码管动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析，最终选用汇编语言进行编程，并用protel99se涉及硬件电路。 1.2 设计原理 在该课程设计中，主要用到一个8751芯片和串接的共阳数码管,和一组阵列式键盘。作为该设计的主要部分，下面将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。 1)提出方案 以8751为核心，和数码管以及键盘用实验箱上已有的器件实现计算器的功能。 2) 总体方案实现 (1)要解决键值得读入。先向键盘的全部列线送低电平，在检测键盘的行线，如果有一行为低电平，说明可能有按键按下，则程序转入抖动检测---就是延时10ms再读键盘的行线，如读得的数据与第一次的相同，说明真的有按键按下，程序转入确认哪一键按下的程序，该程序是依次向键盘的列线送低电平，然后读键盘的行线，如果读的值与第一次相同就停止读，此时就会的到键盘的行码与列码 C#计算器程序设计 1）创建项目 ①单击文件-》新建-》项目，弹出如下对话框 ②模板中选择“windows窗体应用程序”-》名称中输入“jsq”-》位置单击“留了”-》选择“J:\新建文件夹”-》单击确定按钮 2）计算器界面设计 ①向Form1中添加1个TextBox控件，1个Label控件和27个Button控件，控件布局如图所示 ②修改27个Button控件的Text属性，结果如图 ③Label控件的BorderStyle属性选择“Fixed3D”-》Text属性设置为“”-》Form1的Text属性设置为“计算器”-》Backspace控件、CE控件等的ForeColor属性选择“Red”，结果如图： 3）显示窗口数据对齐方式设置 TextBox控件的TextAlign属性选择“Right”；4）数字键程序设计 ①双击”0”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text != "0")//不能连续多个0出现 { textBox1.Text += "0";//添加“0”数字 } ②双击”1”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text == "0")//数字前面不能出现多个0 { textBox1.Text = "1"; } else { textBox1.Text += "1";//添加“1”数字 } ③双击”2”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text == "0")//数字前面不能出现多个0 { textBox1.Text = "2"; } else { textBox1.Text += "2";//添加“2”数字 } ④双击”3”按钮控件-》编写代码如下： if (textBox1.Text == "0")//数字前面不能出现多个0 { textBox1.Text = "3";c语言程序设计课程计算器设计报告
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