基于单片机的整数的加减乘除运算计算器设计毕业论文课题基于单片机的整数的加减乘除运算计算器设计
学生姓名学号专业机电一体化班级院,系, 机械与电子信息工程学院指导教师职称
2014年12月12日
目录
摘要 (1)
Abstract..................................................1 设计要求..................................................2 1方案.....................................................2 2系统和主要功能...........................................2 第一章计算器的硬件设计.................................3 1.1位数码管动态显电路........................................3 1.2 LED数码显示器...........................................4 1.3 8255接口芯片..........................................4 1.4 数码管显示模块........................................5 1.5 按键模块..............................................6 1.6 4×4矩阵键盘识别处理电路.................................7 第二章计算器的软件设计................................7 2.1 主程序流程及模块设计.....................................8 2.2 总程序模块............................................9 第三章调试结果及分析.................................10 参考文献.................................................11 附录一:总体原理
图.......................................12 附录二:总程序...........................................13 致谢.. (14)
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。因此，单片机的应用已经越来越贴近生活，用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。计算器在人们的日常中是比较的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器，基于这样的理念，本次设计是用单片机来设计的计算器。该设计系统是以 AT89C51 为单片
机， P0 口作为输入端，外接 4X4 的键盘。通过键盘扫描来对输入数的控制，在
P1 口、P2 口接了驱动电路，用来保证 LED 的工作正常。计算器将完成的功能有加，减，乘，除等功能。
关键词:计算器，单片机，LCD，矩阵键盘
Abstract
With the rapid development of science and technology in recent years, the application of SCM is the deepening and promote the traditional controlling detection technologies that are increasingly updated. In
real-time detection
and automatic control of microcomputer application system, the
microcontroller is often used as a core component to use, but only
the knowledge of the microcontroller is not enough, and should be based on the specific hardware architecture, hardware and software combination
to make it The design system is based on AT89C51 microcontroller, P0 port as input, external 4X4 keyboard. In P1, P2mouth is connected with the drive circuit to ensure the normal work of LED. The calculator will complete add, subtract,
multiply, divide and other function.
KEYWORDS: calculator, MCU, LCD, Matrix keyboard
设计要求
该计算器4*4矩阵键盘的16个按键分别代表不同的功能，包括0到9这10个数字和加，减，乘，除，等于，复位这6个功能键。开机启动，第四位数码管小数点亮，8位数码管的前四位显示前面输入的加数，被减数，被除数，乘数，后四位用于显示后输入的加数，减数，乘数，除数，复位键用于计算器恢复初始化，当输入加数和被加数时，显示器上显示的数字像平时用的计算器输入一样，即:每输入一个数字，原来显示的数字要往左移，当输入出错时(例如除数为零)，调用报错子程序，数码管显示“ERROR”。
方案
(1) 操作显示设备显示设备采用八片七段共阴极LED显示器，共设臵16
个键，其中数字键0,9共十个，接下来依次是加号键、减号键、乘号、
除号、等于号、复位键。“清除键”表示程序初始化，为下次输入准备。
(2) 程序实现功能a.十进制加减乘除计算:输入范围为(1~999)，结果可
以显示7位，计算结果可以精确到小数点后4位; b.计算机复位功
能:复位均为清零重启，任何时候按下复位将重新开c.报错子程序是
当系统计算出错时候，控制数码管自动显示“ERROR”，然后系统自动
复位。
系统的主要功能
该系统使用了1块STC89C52RC单片机，主要性能有: ,.,, ,,,,程序存储器，存储量更大 ,.工作频率从静态到,,,,,，更加灵活 ,.,,根，,端口，方便使用 ,.内臵两个,,位定时计数器，利用单片机周期工作，方便控制且可靠性高 ,.包含了全双工串行接口，方便与电脑或其它终端通信 ,.内臵看门狗，防止程序跑丢，在外界环境突变时可自行复位继续工作
第一章计算器的硬件设计
1.1位数码管动态显示电路
硬件电路如下图所示:
1.2 LED数码显示器
LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮，因加零电压
如上图，a,b,c,d,e,f,g,h控制数码管的段，1，2，3，4，5，6，7，
而不以发亮，不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合称之为字
行码，字行码见下表:
动态扫描方法
动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法，当循环显示频率较高时，利用人眼的暂留特性，看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出(字形选择)，另一接口完成各数码管的轮流点亮(数位选择)。
(1) 在进行数码显示的时候，要对显示单元开辟8个显示缓冲区，每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。
(2)对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。系统板上硬件连线
(1) 把“单片机系统”区域中的P2.0,P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a,h端口上;
(2)把“单片机系统”区域中的P1.7,P1.0用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的1,8端口上;
1.3 4×4矩阵键盘识别处理电路
每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是这个按键的码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端(列线)通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是:确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么;还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描
码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。
键盘功能表如图
键盘硬件电路如下:
如图所示键盘硬件电路，用排线将行的1~4和单片的P0.0~P0.3连起来，列的5~8和单片机的
P0.4~P0.7连接。
:
第二章抢答器的软件设计
2.1总体系统流程图如下:
2.2模块介绍
该计程计价系统的软件设计分为以下几个模块:
(1)主程序模块主程序主要完成初始化、检查有无按键按下、计算求答、以及调用显示等等。(主程序如电子版文档所示)
(2)键盘扫描及识别子程序键盘采用查询的方式，放在主程序中，当没有按键按下的时候，单片机循环主程序，一旦有按键按下，便转向相应的子程序处理，处理结束再返回。
(3)显示子程序采用动态显示，一位一位的轮流显示各显示管。，所以只须用P2口控制段，P1口的低位控制其位。
(4)计算程序根据输入的符号采取不同的算法，当然也是本程序
的关键所在。对应输入数值，计算出输入量，供显示子程序使用，而对符号量则根据前次和后次的数值计算其结果。
(5)报错子程序当系统计算出错时候，控制数码管自动显示“ERROR”，然后系统自动复位。
2(2 总程序模块
#include
#include
#define Lint long int
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit led=P2^3;
sbit SCK_595=P2^0;
sbit DS_595=P2^1; sbit RCK_595=P2^2;
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71
};
//数码管段码表 /****************定义全局变量*******************/ Lint store[2]={0}; //存取按键值和结果的数组
uchar flag_op=0; //+,-,*,/操作符标志符
uchar flag_order=0; //输入数的顺序标志符
uchar flag_equal=0; //等于号标志符
uchar key=16; //按键值
/*****************延时函数*********************/ void delay(uint x) { uint i,j;
for(i=x;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
/*****************595写函数********************/ void write_595(uchar wrdat)
uchar i;
SCK_595=0;
RCK_595=0;
for(i = 0; i < 8; i++)
{
DS_595=wrdat&0x80; wrdat<<=1;
SCK_595=0;
_nop_();
_nop_();
SCK_595=1;
_nop_();
_nop_();
SCK_595=0; }
RCK_595=0;
_nop_(); _
nop_();
RCK_595=1; _
nop_();
_nop_();
RCK_595=0;
}
/****************显示函数*********************/
void display(Lint temp)
{
uint buf1,buf2,i=0; buf1=temp/10000000;
if(buf1>=10||temp<-9999999) //数据溢出，显示错误00000000 { led=0; P2=(P2&0x0f)|0x80;
for(i=0;i<8;i++) {
write_595(table[14]); P2=P2+0x10;
}
} else if(temp<0&&temp>=-99999999) //显示负数 { led=1; P2=0x70; do
{
buf2=temp%10;
P2=P2+0x10;
write_595(table[buf2]); delay(4);
temp=temp/10;
}
while(temp!=0)
switch(flag_op)
{ case 1: //加法运算 store[0]=store[0]+store[1];
flag_op=0; flag_order=0;
store[1]=0; //输入的第二个数清零 break;
case 2: //减法运算
store[0]=store[0]-store[1];
flag_op=0;
flag_order=0; s
tore[1]=0; //输入的第二个数清零 break;
case 3: //乘法运算
store[0]=store[0]*store[1]; flag_op=0;
flag_order=0;
store[1]=0; //输入的第二个数清零 break;
case 4: //除法运算
store[0]=store[0]/store[1]; //计算结果,存入第一个数 flag_op=0; //操作符清零
flag_order=0; //输入顺序标识符清零,显示结果 store[1]=0; //输入的第二个数清零 break; }
flag_equal=0; } } /*****************主函数*****************/ void main()
{ while(1)
{ key=KeyScan(); //键盘扫描
if(key>=0&&key<=9) //如果key在0到9之间，证明键盘按下的是数值 { if(store[flag_order]<10000000)
{ store[flag_order]=store[flag_order]*10+key;
}
key=16;
}
if(key==14) //如果key为14时，证明键盘按下的是CE键
{
P2=(P2&0x0f)|0x80;
write_595(table[0]);
store[0]=0; //数据清零
store[1]=0;
flag_op=0;
flag_order=0;
flag_equal=0;
key=16;
}
YunSuan();
display(store[flag_order]); } }
第三章调试结果及分析
本设计主要是在编写的程序编译通过后，用下载软件将编写的程序下载到实验开发板上，验证结果是否满足设计要求。主要通过按键部分进行控制，通过数码管和LED灯部分进行观察。经验证，开机启动后，第四位数码管小数点亮，8位数码管的前四位显示前面输入的加数，被减数，被除数，乘数，后四位用于显示后输入的加数，减数，乘数，除数，复位键用于计算器恢复初始化，当输入加数和被加数时，显示器上显示的，只有开始按下数字后才有效，能够准确的对整数进行计算，满足设计要求。
参考文献
[1] 何立民.《MCS-51系列单片机应用系统设计》 ,北航版 ,1991年2月 [2] 谢嘉奎.《电子线路,非线性部分第四版,》,高等教育出版社,2008年6月 [3] 刘桂敏. 单片机系统中复合键和一键多功能的设计[J],辽宁科技大学学报, 2011年3月
[4] 胡汉才.《单片机原理及其接口设计》,清华大学出版社,1997年6月 [5] 刘杰,梁华国. 矩阵式静态编码键盘及其接口电路[J], 阜阳师范学院学报(自然科学版), 2004年4月
[6] 张红, 于平, 程文播. 基于单片机控制的LED点阵显示屏系统[J], 微计算机信息,2009年6月
[7] 徐玮. 51单片机综合学习系统——1602字符型液晶显示篇[J] , 电子制作, 2008年8月
[8] 王效华、张咏梅.《单片机原理及应用》,北京交通大学出版社,2007年3月 [9] 赵亮. 单片机从入门到精通系列讲座——矩阵键盘应用[J],电子制作, 2008年7月 [10] 胡花.《单片机原理及应用技术》,江西高校出版社 2008年7月
[11] 彭伟.《单片机C语言程序设计实训100例》,电子工业出版社,2009年2月
[12]王东峰,王会良,董冠强.《单片机C语言应用100例》,电子工业出版社,2009
年6月
[13]陈洪财《单片机.C语言和汇编语言使用开发技术》,哈尔滨工程大学出版社,2008
年1月
附录一:总体原理图
总体原理图如图所示:
附录二:总程序
#include
#include
#define Lint long int
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit led=P2^3; sbit SCK_595=P2^0;
sbit DS_595=P2^1; sbit RCK_595=P2^2;
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71
};
//数码管段码表 /****************定义全局变量*******************/ Lint store[2]={0}; //存取按键值和结果的数组
uchar flag_op=0; //+,-,*,/操作符标志符
uchar flag_order=0; //输入数的顺序标志符
uchar flag_equal=0; //等于号标志符
uchar key=16; //按键值
/*****************延时函数*********************/ void delay(uint x) { uint i,j;
for(i=x;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
/*****************595写函数********************/ void
write_595(uchar wrdat)
uchar i;
SCK_595=0;
RCK_595=0;
for(i = 0; i < 8; i++) {
DS_595=wrdat&0x80; wrdat<<=1;
SCK_595=0;
_nop_();
_nop_();
SCK_595=1;
_nop_();
_nop_();
SCK_595=0; }
RCK_595=0;
_nop_(); _
nop_();
RCK_595=1; _
nop_();
_nop_();
RCK_595=0;
}
/****************显示函数*********************/
void display(Lint temp)
{
uint buf1,buf2,i=0; buf1=temp/10000000;
if(buf1>=10||temp<-9999999) //数据溢出，显示错误00000000 { led=0; P2=(P2&0x0f)|0x80;
for(i=0;i<8;i++) {
write_595(table[14]); P2=P2+0x10;
}
} else if(temp<0&&temp>=-99999999) //显示负数 { led=1; P2=0x70; do
{
buf2=temp%10;
P2=P2+0x10;
write_595(table[buf2]); delay(4);
temp=temp/10;
}
while(temp!=0)
switch(flag_op)
{ case 1: //加法运算 store[0]=store[0]+store[1];
flag_op=0;
flag_order=0;
store[1]=0; //输入的第二个数清零 break;
case 2: //减法运算
store[0]=store[0]-store[1];
flag_op=0;
flag_order=0; s
tore[1]=0; //输入的第二个数清零 break;
case 3: //乘法运算
store[0]=store[0]*store[1]; flag_op=0;
flag_order=0;
store[1]=0; //输入的第二个数清零 break;
case 4: //除法运算
store[0]=store[0]/store[1]; //计算结果,存入第一个数 flag_op=0; //操作符清零
flag_order=0; //输入顺序标识符清零,显示结果 store[1]=0; //输入的第二个数清零 break; }
flag_equal=0; } } /*****************主函数*****************/ void main()
{ while(1)
{ key=KeyScan(); //键盘扫描
if(key>=0&&key<=9) //如果key在0到9之间，证明键盘按下的是数值 {
if(store[flag_order]<10000000)
{ store[flag_order]=store[flag_order]*10+key;
}
key=16;
}
if(key==14) //如果key为14时，证明键盘按下的是CE键
{
P2=(P2&0x0f)|0x80;
write_595(table[0]);
store[0]=0; //数据清零
store[1]=0;
flag_op=0;
flag_order=0;
flag_equal=0;
key=16;
}
YunSuan();
display(store[flag_order]); }
致谢
在本论文结稿之际，我首先，非常感谢学校能给我们提供这样学习的机会，让我们清醒认识到自己的不足，明确前进的方向。
我的导师陈慧老师在我论文的写作过程中所给与的悉心指导和关怀，让我不仅学会了51单片机的相关知识，还彻底明白了以前许多数字电路和模拟电路的知识，对理论和实际有了全新的认识，在此表示衷心的感谢。
我也要特别感谢审阅和参加论文答辩组的各位专家和讲师，对你们所付出的辛勤劳动和悉心指导表示深深的谢意～
我还要感谢同学们帮助提供优化方案，有了他们的帮助才让我的作品功能更加丰富。
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
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。
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：
简单计算器设计报告 045 一、基本功能描述 通过文本编辑框实现基本整数的加减乘除运算 二、设计思路 如下图是整个程序进行的流程图，基本方法是在ItemText文本编辑框输入字符，程序对字符进行判断，若输入不是数字则提示错误。输入正常时，通过下拉框ComboBox_InsertString 选择相应运算符。点击等号IDC_OK，即可得出运算结果。操作简便，算法简单。 三、软件设计 1、设计步骤 打开Microsoft Visual C++ 6.0,在文件中点击新建，在弹出框内选择MFC AppWizard[exe]工程，输入工程名zhoutong及其所在位置，点击确定 1
将弹出MFC AppWizard-step 1对话框，选择基本对话框，点击完成 MFC AppWizard就建立了一个基于对话窗口的程序框架
四、主要程序分析 1、字符判定函数 BOOL IsInt(TCHAR*str) { int i=atoi(str); TCHAR strtemp[256]; wsprintf(strtemp,"%i",i); if(strcmp(str,strtemp)!=0) { return FALSE; } Else { return TRUE; } } 该函数通过atoi把文本编辑框读取的字符转换为数字，再通过wsprintf把转换数字转换为字符，通过strcmp比较原字符和转换得来的字符。如相同返回true,不通则返回false. 3、运算符选择程序 BOOL Main_OnInitDialog(HWND hwnd, HWND hwndFocus, LPARAM lParam) { HWND hwndComboOP=GetDlgItem(hwnd,IDC_COMBOOP); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("+")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("-")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("*")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("/")); return TRUE; } 3
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;
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
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 //******************************************************************
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
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： 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、设计说明书的内容： 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：
中国矿业大学 计算机科学与技术学院 硬件课程设计报告 专业：计算机科学与技术 班级：计算机10级02班 设计题目：简单计算器 成员：刘伟李伟大张伟 指导教师：周杰伦职称：副教授 2012年1月12日
简单计算器 目录 1.设计任务与要求…………………………. 2. 8279可编程设置型键盘/显器介绍……… 1 8279特点……………………………………………………………….. 2 8279引脚说明…………………………………………………………… 3 8279结构………………………………………………………………….. 4 8279的控制字……………………………………………………………… 3.硬件连接及初级设计说明…………… 1 硬件连接…………………………………………………………………… 2 计算功能………………………………………………………………….. 3 输入功能………………………………………………………………… 4 三个模块………………………………………………………………….. 5 LED发光显示……………………………………………………………. 4.程序流程图………………………………… 1 键盘读数流程图…………………………………………………………….. 2 程序处理流程图…………………………………………………………….. 3 显示程序流程图…………………………………………………………….. 4 计算过程流程图……………………………………………………………… 5 总程序流程图……………………………………………………………….. 5.程序设计………………………………….. 1 代码………………………………………………………………………… 6.收获与会………………………………….. 7.参考文献……………………………………
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.
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。
基于单片机的简易计算器设计 摘要 (2) 关键字：80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器 (2) 第一章绪论 (3) 1.1系统开发背景 (3) 1.2系统开发意义 (3) 1.3设计目的 (3) 1.4设计任务 (3) 第二章单片机发展现状 (4) 2.1目前单片机的发展状况 (4) 2.1.1单片机的应用场合 (4) 2.2计算器系统现状 (5) 2.3简易计算器系统介绍 (5) 第三章系统硬件设计及说明 (6) 3.1系统组成及总体框图 (7) 3.2AT89S52单片机介绍 (7) 3.3其它器件介绍及说明 (10) 3.3.1 LCD1602液晶显示 (10) 3.3.2 4*4矩阵扫描按键 (13) 第四章 PROTEUS模拟仿真 (14) 第五章系统硬件设计及说明 (16) 第六章软件设计 (17) 6.1汇编语言和C语言的特点及选择 (17) 6.2源程序代码 (17)
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，本次设计主要以80C51单片机为控制芯片，用C语言进行编程实现，通过4*4矩阵键盘控制，输出用液晶屏LCD1602显示，该计算器可以实现一般的加减乘除四则混合运算。 关键字：80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器
汇编语言课程设计报告 ( 2011 -- 2012 年度第 2 学期) 实现加减乘除四则运算的计算器 专业 计算机科学与技术 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期
目录 目录错误!未定义书签。 1 概述错误!未定义书签。 设计目的错误!未定义书签。 设计内容错误!未定义书签。 2 系统需求分析错误!未定义书签。 系统目标错误!未定义书签。 主体功能错误!未定义书签。 开发环境错误!未定义书签。 3 系统概要设计错误!未定义书签。 系统的功能模块划分错误!未定义书签。系统流程图错误!未定义书签。 4系统详细设计错误!未定义书签。 5 测试错误!未定义书签。 测试方案错误!未定义书签。 测试结果错误!未定义书签。 6 小结错误!未定义书签。 参考文献错误!未定义书签。 附录错误!未定义书签。 附录源程序清单错误!未定义书签。
实现加减乘除四则运算的计算器 1 概述 设计目的 本课程设计是在学完教学大纲规定的全部内容、完成所有实践环节的基础上，旨在深化学生学习的汇编语言课程基本知识，进一步掌握汇编语言程序设计方法，提高分析问题、解决问题的综合应用能力。 设计内容 能实现加、减、乘、除的计算；该程序接受的是16进制数；执行时，需要在文件名后直接跟上计算表达式，如在命令提示符下执行结果如下： c:\tasm>js 3+2 5 2 系统需求分析 系统目标 本次汇编语言课程设计的最终目的是要实现一个简单加减乘除四则运算的计算器，要求编写一个程序，每运行一次可执行程序，可以实现数的加减乘除四则运算。比如，十进制数的加减乘除四则运算。我们曾经学习过两个具体数字进行加减法运算，但是对于简单计算器用汇编语言实现难点在于这两个要做运算的数是未知的，是由自己调用中断输入到屏幕上并要用程序存储起来的数，然后才能对这两个数进行运算，而且做的是加法运算、减法运算乘法运算还是除法运算也未可知，为此我们还要判断用户所输入的运算是四则运算中的哪一个运算。此外，运算过程中的进位或是借位，选择用什么样的方式进行输出，如何实现清屏等也是要解决的问题。 主体功能 系统分析主要包括设计的功能分析和系统的流程，功能分析放在首位，每一个软件都要能满足一定的功能才有使用价值。根据功能需求来创建应用程序。 本设计的功能如下： 1、输入2个数，先判断是加减运算还是乘除运算，再进行计算 2、判断符号是否为运算符 3、回车为换行符 4、用十进制或十六进制输出运算结果 开发环境 集成环境 3 系统概要设计 系统的功能模块划分 本题目实现的模块图如图3-1所示
计算器程序 包括4个数字按钮，1个小数点按钮，+-*/= 5个计算按钮 不接受键盘输入 计算规则：当前正在输入的数存储到字符串变量 用户输入操作符，存储已经输入的数，作为第一个数，存储操作符 用户输入第二个数 用户输入操作符，与第一个数计算，并存储为第一个数，存储操作符 小数点只能输入一次 1 创建基于对话框的程序 2 打开对话框模板，增加控件： 编辑框1个 按钮4个，文字1-4 按钮1个，文字：小数点 按钮5个，文字：+ - * / = 按钮1个，文字：关闭 3 打开类向导 为编辑框加成员变量，CString m_edit 为所有按钮加消息映射
注意：以上都加再对话框类中。 4 打开对话框类的声明，加成员变量 double m_result; //前面的结果，即第一个数 int m_opt; //前面的操作符，0=,1+,2-,3*,4/ int ,m_dot; //是否输入了小数点 CString m_string; //当前正在输入的数，存为字符串 5 继续在话框类，声明2个函数 void calculation(void); //执行计算 void NumInput(CString x) //执行数字按钮输入 6 打开函数OnInitDialog()，加初始化代码 m_result = 0; m_opt = 0; m_dot = 0; m_string = ""; 6 “关闭按钮”消息映射代码： OnOK(); 8 分别打开数字按钮1-4的消息映射函数，分别输入代码： NumInput("1");
NumInput("2"); NumInput("3"); NumInput("4"); 9 打开小数点按钮的消息映射函数，输入代码： if ( m_dot==0 ) { m_dot = 1; NumInput("."); } 10 分别打开 + - * / 按钮的消息映射函数，分别输入代码： calculation(); m_opt = 0; calculation(); m_opt = 1; calculation(); m_opt = 2; calculation();
评阅教师评语：课程设计成绩 考勤成绩 实做成绩 报告成绩 总评成绩指导教师签名： 课程设计报告 论文题目基于ARM的简易计算器设计 学院（系）：电子信息与自动化学院 班级：测控技术与仪器 学生姓名：同组同学： 学号：学号： 指导教师：杨泽林王先全杨继森鲁进时间：从2013年 6 月10 日到2013年 6 月28 日 1
目录 1、封面—————————————————————P1 2、目录—————————————————————P2 3、前言—————————————————————P3 4、关键字————————————————————P3 5、原理与总体方案————————————————P3 6、硬件设计———————————————————P6 7、调试—————————————————————P10 8、测试与分析——————————————————P11 9、总结—————————————————————P13
10、附件—————————————————————P14 前言 近几年，随着大规模集成电路的发展，各种便携式嵌入式设备，具有十分广阔的市场前景。嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。在嵌入式系统中，数据和命令通过网络接口或串行口经过ARM程序处理后，或显示在LCD上，或传输到远端PC上。 本文通过周立功的LPC2106芯片完成的简易计算器，正是对嵌入式应用的学习和探索。 一、摘要： 计算器一般是指“电子计算器”，是能进行数学运算的手持机器，拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统，以其占用资源少、专用性强，在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘，从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 关键字：中断，扫描，仿真，计算 二、原理与总体方案： 主程序在初始化后调用键盘程序，再判断返回的值。若为数字0—9，则根据按键的次数进行保存和显示处理。若为功能键，则先判断上次的功能键，根据代号执行不同功能，并将按键次数清零。程序中键盘部分使用行列式扫描原理，若无键按下则调用动态显示程序，并继续检测键盘；若有键按下则得其键值，并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。最后将计算结果拆分成个、十、百位，再返回主程序继续检测键盘并显示；若为清零键，则返回主程序的最开始。 电路设计与原理：通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。 而通过对键盘上的值进行扫描，把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而
单片机简易计算器课程设计 课程设计 题目名称________________ 简易计算器设计____________ 课程名称_____________ 单片机原理及应用____________ 学生姓名________________
班级学号________________ 2018年6月20日
目录 一设计目的 (2) 二总体设计及功能介绍 (2) 三硬件仿真图 (3) 四主程序流程图 (4) 五程序源代码 (5) 六课程设计体会 (28)
设计目的 本设计是基于51系列单片机来进行的简单数字计算器设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除六位整数数范围内的基本四则运算，并在LED上显示相应的结果。软件方面使用C语言编程，并用PROTUE仿真。 二总体设计及功能介绍 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，实现对计算器的设计。具体设计及功能如下： 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LED显示数据和结果； 另外键盘包括数字键（0?9）、符号键（+、-、x、十）、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；
执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LED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LED上输出运算结果。 三硬件仿真图 硬件部分比较简单，当键盘按键按下时它的那一行、那一列的端口为低电平。因此，只要扫描行、列端口是否都为低电平就可以确定是哪个键被按下。
简易计算器设计实验报告 一．设计任务及要求 1.1实验任务： 根据计算器的原理设计一个具有加减乘除功能的简易计算器。如：5+3*4/8=4。 1.2 实验基本要求： （1）实现最大输入两位十进制数字的四则运算（加减乘除）。 （2）能够实现多次连算（无优先级，从左到右计算结果）。 如：12+34*56-78/90+9=36 （3）最大长度以数码管最大个数为限，溢出报警。 二．实验设计方案 （1）用QuartusII的原理图输入来完成系统的顶层设计。 （2）用VHDL编写以及直接拖模块来各功能模块。 （3）通过2个脉冲分别实现个位数和十位数的输入。 （4）通过选择每次的输出数值，将输出值反馈到运算输入端 （4）通过除法运算实现十六进制到十进制的转换输出。 其具体实现流程图如下：
三系统硬件设计 FPGA： EP2C5T144C8目标板及相应外围硬件电路。（从略） 四系统软件设计 1.数据输入模块 原理：用VHDL创建模块，通过两个脉冲分别对两个数码管进行输入控制，再通过相应运算模块将两个独立数据转化成两位十进制数字。 2.运算模块 原理：用VHDL创建模块，四种运算同步运行，通过按键加、减、乘、除选择输出对应的计算结果，当按键等号来时，将所得结果反馈给运算模块输入端。具体实现代码见附录二。 3.输出模块 原理：用VHDL创建模块，通过按键等号来控制显示运算对象还是运算结果，当等号按下时，输出计算结果，否则显示当前输入的数据，并且通过除法模块将十六进制转化为十进制。当输出结果溢出是LED0亮，同时数码管显示都为零。部分实现见附录二。 五实验调试 输入数据12，再按加法键，输入第二个数字25，按等号键，数码管显示37；按灭加法、等号键，输入第二个数据2，依次按等号键，减法键，数码管显示35；同上，按灭减法键、等号键，输入第三个数据7，依次按等号键，除法键，数码管显示5；按灭除法键、等号键，输入第四个数据99，依次按等号键，乘法键，数码管显示495，按灭乘法键、等号键，当前显示为99，依次按等号键、乘法键，数码管显示49005，同上进行若干次之后，结果溢出，LED0亮，同时数码管显示都为零。当输出为负数时，LED0灯变亮，同时数码管显示都为零。六实验结论 本实验基本实现了计算器的加减乘法运算功能，但是存在一个突出的缺陷，就是当输出结果时，必须先按等号键导通数据反馈，再按运算键选择输出结果。这与实际应用的计算器存在很大的差距。但是，本设计可以通过等号键实现运算对象和运算结果之间的切换。
电子技术课程设计 题目：简易加减法计算器 一、设计课题：简易加减法计算器 二、设计任务和要求： 1、用于两位以下十进制数的加减运算。 2、以合适方式显示输入数据及计算结果。 三、原理电路设计 1、方案的比较 对于简单加减计算器可有三种不同的方案 ①用数/模转换，与模拟电路中的加减计算器进行简单的加减计 算。先用74LS147二-十进制优先编码器转化为二进制进行输A，然后数模转化模拟信号，进行加减计算后，转化为数字信号输 出。 此方案思路较明确，但经过二次数模相互转换，精确率较低； 具体输出时的负数效应，与单输入的二进制转化为十进制时电 路较复杂，无成块的集成电路，致使误差率较大。 ②可用数字电路中4位超前进位加法器74LS283与方案一输入相 同；后用三态输出CMOS门电路进行选择输入，进行加法运算
后输出，输出时，注意负数的问题与在输出中2进制与10进制关系的问题。还有寄存器的问题。 此方案思路明确，比较精确，此中的2进制与10进制问题需复杂门电路解决无现成集成元件，存在太多的散元件。减法运算需要反码进行运算，况且在其触发过程中需要考虑同步问题。 ③可运用数字电路中的单时钟同步十进制加/减计数器74LS190 进行加减计算。方案以上升沿进行输入，触发加减计算。本方案输入方式不同于一般输入方式，需要有所改进。但思路明了，不十分复杂，对于负数运算较复杂，可集成程度较高。 终上所述，最好是相互结合，以③为本。 2、单元电路设计
3、元件的选择
对于计数器来说需要选同时可以进行加减计数的计数器进行 加减，因此选用单时钟十进制加/减计数器74LS190. 其电路图及功能表如下： 中间由于1/0的输出不能够持久的进行保持，因此可用RS触 发器进行保持。对于加/减，等于触发需要74LS194进行触发 保持 4、整体电路（见附图） 5、工作原理 主要运用十进制加/减计数器74LS190加/减计数功能与74LS194的触发 功能。 六、设计总结 我们以为，在这学期的实验中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教别人，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。而且，这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。 因为由于时间的紧缺和许多课业的繁忙，并没有做到最好，但是，最起码我们没有放弃，它是我们的骄傲！相信以后我们会以更加积极地态度对待我们的学习、对待我们的生活。我们的激情永远还会结束，