基于STC89C52的计算器设计与仿真_宋慧超
- 格式:pdf
- 大小:334.06 KB
- 文档页数:3
基于STC89C52单片机的计算器一、引言计算器是一种用于进行数学运算的设备。
在现代社会中,计算器被广泛应用于各个领域,包括教育、科学研究、工程设计等。
本篇文章将介绍基于STC89C52单片机的计算器设计。
二、设计目标本设计的目标是实现一个简单的、功能齐全的四则运算计算器。
该计算器具有基本的加、减、乘、除运算功能,可以进行整数和小数的运算。
同时,该计算器还具备清零、撤回、保存结果等辅助功能。
三、硬件设计1.单片机选择本设计选择STC89C52单片机作为主控芯片。
STC89C52是一款具有低功耗、高性能的单片机,拥有8位宽的数据总线和16位宽的地址总线,适用于本设计所需的计算器功能。
2.显示器选择本设计选择8位共阳数码管作为显示器。
由于STC89C52单片机的IO 口输出电流较小,为了驱动数码管显示,需要通过数码管驱动芯片进行扩展以增大驱动电流。
3.按键选择本设计选择矩阵键盘作为输入设备。
根据计算器所需的功能,可以设置数字键、运算符键、功能键等按键。
四、软件设计1.指令集设计本设计根据计算器功能的需求,设计了一套适合STC89C52单片机的指令集。
包括加法指令、减法指令、乘法指令、除法指令等,以及相应的操作数寻址方式。
2.界面设计本设计通过8位共阳数码管显示器和矩阵键盘构建了计算器的界面。
通过编程实现数码管显示数字和结果,以及按键的检测和响应。
3.运算功能实现本设计通过编程实现了加法、减法、乘法、除法等基本运算功能。
通过数码管显示输入的数字和结果,实现了计算器的正常运算。
4.辅助功能实现本设计通过编程实现了清零、撤回、保存结果等辅助功能。
通过按下相应的功能键,可以实现清除当前输入、撤回上一步操作或保存当前结果等操作。
五、实验验证六、结论通过本次设计,成功实现了基于STC89C52单片机的四则运算计算器。
该计算器具有基本的加、减、乘、除运算功能,可以进行整数和小数的运算。
同时,该计算器还具备清零、撤回、保存结果等辅助功能。
福建电力职业技术学院课程设计课程名称:《智能仪器》题目:基于STC89C52的简易计算器设计专业班次:姓名:学号:指导教师:学期:2011-2012学年第2学期日期:2012.2word格式-可编辑-感谢下载支持目录1.引言 01.1 设计意义 01.2 设计任务和主要内容 02. 硬件设计 (1)2.1 系统框图 (1)2.2 最小系统 (1)2.3 矩阵键盘 (2)2.4 LCD1602 (3)3. 软件设计 (4)3.1矩阵键盘扫描原理 (4)3.2 LCD1602的软件设计 (5)3.3 主程序设计 (7)3.4 源程序 (8)3.5 调试结果 (8)4. 设计小结 (8)参考文献 (9)附录 (9)1.引言随着社会的发展,人们生活水平的提高,单片机的应用越来越贴近生活了,人们常用单片机来实现一些简单的电子设计。
计算器在人们的日常生活中是不可或缺的电子产品之一,目前市场上的计算器基本可以满足我们的日常需求,但它还在发展之中,我们要继续研究出更加强大的计算器。
基于这样的理念,本设计采用单片机来设计简易计算器。
本设计是以STC89C52为单片机,LCD为显示器设计的简易计算器,所设计的计算器将完成两位数的加、减、乘、除等功能。
1.1 设计意义通过本次课程设计,进一步掌握单片机知识,知道AT89S52单片机的原理、编程和各种功能的应用,了解简易计算器的工作原理,初步掌握计算器的硬软件设计、编写、调试和仿真,充分提高动手能力和排除故障的能力,同时通过课程设计加深我们对单片机的认识和兴趣,发挥我们的创新能力和动手能力。
1.2 设计任务和主要内容本设计要制作的就是单片机于生活中最为常见的一种应用——简易计算器,以STC89C52单片机作为核心来进行的数字计算器模拟系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除两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,显示采用LCD静态显示,软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。
目录一、可行性研究 (3)二、设计方案简述 (4)2.1、功能介绍 (4)基本功能 (4)扩展功能 (4)2.2、总体设计方案 (5)总体设计思路 (5)方案论证与比较 (6)系统组成 (7)三、详细设计 (12)1.各个模块设计 (12)输入模块:键盘扫描 (13)运算模块:单片机控制 (14)显示模块:LCD1602显示 (15)2.硬件电路设计 (16)硬件连接 (16)3.元件的介绍 (17)STC89C52单片机组成 (17)复位和复位电路 (18)LCD1602显示器 (19)4.PCB设计以及结果显示 (22)五、总结 (24)附录主要程序代码 (25)一、设可行性分析:1.2.1 经济可行性由于只是实验性质的编程,所以在设计和开发都不需要过多的经费,但是系统投入运行以后,硬件维护和损耗所造成的耗费是必须的,但是数目也不会很大。
所以经过初步分析,经济上基本上是可行的1.2.2技术可行性在技术方面,因为都学习了C语言,硬件课程设计等课程,对于开发语言c语言也有一定的掌控能力,应该能够完成相应的任务。
1.2.3 运行可行性该成果简单易操作,非常容易使用。
1.2.4 法律可行性由于我们需要完成的功能相对简单,没有太多涉及到很专业方面的内容,更没有计划将系统利用到商业用途,所以不存在侵权或者版权纠纷方面的问题。
1.2.5结论该系统的软硬件都比较容易理解和实现,所以,具有实现一计算器的可行性。
二、设计方案简述2.1功能概述系统基本功能:(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。
基于STC89C52单片机的电子密码锁学生姓名: xx学生学号: xxxxx院(系):电气信息工程学院年级专业: 2010级电子信息工程2班指导教师:***二〇一三年六月摘要随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事情屡见不鲜,电子密码锁具有安全性能高,成本低,功耗低,操作简单等优点使其作为防盗卫士的角色越来越重要。
从经济实用角度出发,采用51系列单片机,设计一款可更改密码,LCD1602显示,具有报警功能,该电子密码锁体积小,易于开发,成本较低,安全性高,能将其存储的现场历史数据及时上报给上位机系统,实现网络实时监控,方便管理人员及时分析和处理数据。
其性能和安全性已大大超过了机械锁,特点有保密性好,编码量多,远远大于弹子锁,随机开锁成功率几乎为零;密码可变,用户可以经常更改密码,防止密码被盗,同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降;误码输入保护。
当输入密码多次错误时,报警系统自动启动;电子密码锁操作简单易行,受到广大用户的亲睐。
关键词单片机, 密码锁, 更改密码, LCD1602目录错误!未定义书签。
1 绪论1.1电子密码锁简介 (1)1.2 电子密码锁的发展趋势 (1)2 设计方案 (3)3 主要元器件 (4)3.1 主控芯片STC89C52 (4)3.2 晶体振荡器 (8)3.3 LCD显示密码模块的设计 (9)3.3.1 LCD1602简介 (9)3.3.2 LCD1602液晶显示模块与单片机连接电路 (11)4 硬件系统设计 (12)4.1 设计原理 (12)4.2 电源输入电路 (12)4.3 矩阵键盘 (13)4.4 复位电路 (14)4.5 晶振电路 (14)4.6 报警电路 (15)4.7 显示电路 (15)4.8 开锁电路 (16)4.9 电路总体构成 (16)5 软件程序设计 (18)5.1 主程序流程介绍 (18)5.2 键盘模块流程图 (19)5.3 显示模块流程图 (21)5.4 修改密码流程图 (22)5.5 开锁和报警模块流程图 (23)6 电子密码锁的系统调试及仿真 (25)6.1硬件电路调试及结果分析 (25)6.2软件调试及功能分析 (25)6.2.1调试过程 (25)6.2.2 仿真结果分 (26)7 结论 (29)参考文献 (30)附录: (31)1 绪论1.1电子密码锁简介电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。
基于STC89C52单片机的计算器一、引言计算器作为一种常见的电子设备,经常被人们用于日常的数学计算。
本文将介绍一种基于STC89C52单片机的计算器的设计与实现。
该计算器具有基本的四则运算功能,并且支持浮点数的运算。
二、硬件设计1.单片机选择本文选择STC89C52单片机作为计算器的核心处理器。
STC89C52是基于8051架构的单片机,具有强大的计算和控制能力,适合用于计算器的设计。
2.显示器设计本文选用16x2LCD液晶显示器作为计算器的显示器。
液晶显示器具有容量小、功耗低、反射型等优点,非常适合计算器的显示要求。
3.按键设计本文选用矩阵按键设计。
通过矩阵按键设计,可以设计出较多的按键功能,并且能够节省IO口的使用。
4.电源设计计算器使用直流电源供电,可以选择使用电池或者外部电源适配器供电。
三、软件设计计算器的软件设计主要包括界面设计和计算功能设计两个方面。
1.界面设计计算器的界面设计主要包括显示数字和调用函数。
a.显示数字通过将用户输入的数字显示到LCD液晶屏上,实现数字的显示功能。
液晶屏可以显示16个字符,可以一次性显示一个较长的数字。
b.调用函数通过监测用户按键的输入,调用相应的函数实现计算功能。
可以设置加、减、乘、除等函数,并通过按键的组合调用相应的函数。
2.计算功能设计计算器的计算功能设计主要包括四则运算和浮点数运算两个方面。
a.四则运算通过四个函数实现加、减、乘、除的功能。
在用户按下相应的运算符号键后,调用相应的函数对输入的数字进行相应的运算,并将结果显示在LCD液晶屏上。
b.浮点数运算在用户输入的数字或运算结果存在小数的情况下,可以设计相应的浮点数运算函数,通过运算可以得到带有小数点的结果,并将结果显示在LCD液晶屏上。
四、系统实现五、总结基于STC89C52单片机的计算器设计和实现包括硬件设计和软件设计两个方面。
通过合理的硬件设计和功能完善的软件设计,可以实现一款功能强大的计算器。
基于stc89c52单片机的红外计数器设计及实现摘要:本文介绍了基于STC89C52单片机的红外计数器的设计和实现。
该计数器采用红外传感器作为输入信号,使用单片机作为处理器,能够实现自动计数,可以应用于各种场合的计数任务。
本文从硬件设计、软件设计两个方面进行了详细介绍,并给出了实际测试结果。
关键词:STC89C52单片机;红外计数器;硬件设计;软件设计一、绪论二、硬件设计2.1 红外传感器红外传感器是红外计数器的输入信号源,采用两个红外传感器进行输入信号的采集。
一般来说,红外传感器具有发射管和接收管两部分组成,发射管会发射一个特定频率的红外光,接收管则可以接收这个频率的红外光。
通过发射管和接收管之间的反射和折射效应,可以实现对物体进行探测。
2.2 显示器为了方便实时显示计数结果,该计数器装配了数码管显示器。
数码管显示器可以显示0~9的数字,通过不同的控制信号可以实现不同数字的显示。
2.3 单片机选型由于计数器需要进行计算和显示计数结果,因此需要一款性能优良的单片机来实现这些功能。
本设计采用了STC89C52单片机作为处理器。
STC89C52单片机是一款高性能、低功耗的8位单片机,具有多种外设和扩展接口,适合于各种应用场合。
2.4 电源模块为了保证计数器的正常工作,需要提供稳定可靠的电源。
本设计采用了交流电转直流电的方式,通过稳压芯片将电源输出电压稳定在5V左右,以满足单片机和显示器的工作电压要求。
3.1 程序设计流程该计数器的程序设计采用C语言编写,主要实现了两个功能:读取红外传感器输入的信号,进行计数并更新计数结果。
具体程序设计流程如下:1)初始化端口:设置单片机输入输出管脚的模式和初值。
2)初始化定时器:设置定时器的时钟源、计数模式和计数初值。
3)循环读取输入信号:连续检测两个红外传感器的输入信号,当检测到信号变化时,进行计数并更新计数结果。
4)显示计数结果:将计数结果存储到单片机中的寄存器中,通过数码管实现实时显示。
基于STC89C52的计算器设计与仿真宋慧超【摘要】Single chip microcomputer has the advantages of smallsize,strong control function,low power consumption,strong adaptability to environment,flexible and easy to use.It has been widely used in various fields.This paper presents a design scheme of high precision calculator based on Single chip microcomputer.Control system is STC89C52 microcontroller.Operation process and results are displayed in theLCD1602 LCD screen.The key module is composed of 4*4 keyboard which is used to simulate the 0-9 and add,subtract,multiply,divide ,reset button. Software program is written in C language and compiled by C51 Keil and verified by Proteus simulation.%单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点,已广泛应用在生活的各个领域,该文提出一种基于单片机的高精度计算器设计方案,核心控制系统采用STC89C52单片机,利用LCD1602液晶显示屏显示运算过程与结果,设计4×4键盘构成按键模块,用来模拟0~9及加、减、乘、除、清零按键.软件程序利用单片机C语言编写,并在Keil C51开发环境下编译,硬件系统通过proteus工具软件设计并仿真.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2015(000)029【总页数】3页(P159-160,162)【关键词】单片机;4×4键盘;LCD1602【作者】宋慧超【作者单位】内蒙古民族大学物理与电子信息学院内蒙古通辽 028000【正文语种】中文【中图分类】TN43计算器是人们生活中最常见的工具之一,随着科技的迅猛发展,计算器的功能越来越强大,对精度的要求也越来越高。