计算器模拟系统设计

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1、计算器模拟系统设计姓名：学号：专业班级：指导老师：　　　所在学院：2010年7月5日-24-摘要本设计是利用MCS-51系列单片机完成计算器数字输入、显示以及简单计算的模拟系统设计，该模拟系统可以完成对计算器的数字信息的输入并且显示在相应的LED上，可以进行简单的四则运算。这次做的课程设计先是利用proteus软件将电路路画出来，然后利用c语言进行编写程序，再在keil软件下进行程序的修改和调试，生成可以在proteus软件下能执行的程序，然后又在proteus软件下进行很长时间的调试，其中请教了老师和同学，终于完成了这次课程设计的内容。单片机是一种特殊的

2、计算机，它是在一块半导体芯片上集成了CPU、存储器RAM、ROM以及输入与输出接口电路，这种芯片习惯上被称为单片机（SingleChipMicrocomputer）。单片机具有：性能价格比最佳、控制功能强、抗干扰能力强和环境适应能力强等众多优点，使单片机得到广泛推广，目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产平的关键部件。在众多的单片机中，MCS-51系列单片机具有系统结构完整、特殊功能寄存器规范化以及指令系统的控制功能强等特色，使其成为单片机中的主流机型。我做的计算器模拟系统是4×4键盘，分别表示0～9、＋、－、×、/、＝和清零键CL，能够显示8位

3、的数字，开机远行时，数码管最低位显示为“0”，其余位全部不显示，第一次按下时，显示“D1”；第二次按下时，显示“D1D2”；第三次按下时，显示“D1D2D3”，可以进行加减乘除四则运算。在指导老师的指导下，完成了这次课程设计，基本上符合了课程设计的要求。-24-目录1概述………………………………………………………………………………32系统总体方案及硬件设计………………………………………………………32.1系统框图……………………………………………………………………32.2总体电路设计………………………………………………………………43软件设计…………………

4、………………………………………………………53.1程序流程图…………………………………………………………………53.2键盘程序的设计……………………………………………………………63.3四则运算程序………………………………………………………………94Proteus软件仿真………………………………………………………………94.1数据的输入…………………………………………………………………94.2加法计算……………………………………………………………………104.3乘法仿真……………………………………………………………………115课程设计体会………………………

5、……………………………………………11参考文献……………………………………………………………………………11附1：源程序代码…………………………………………………………………12附2：计算器模拟系统电路图……………………………………………………25-24-1概述采用单片机设计一个计算器模拟系统，完成计算器数字输入、显示以及简单计算的模拟系统设计，该模拟系统可以完成对计算器的数字信息的输入并且显示在相应的LED上，可以进行简单的加法计算。输入完毕要求有声音提示。具体要求：（1）要求模拟的计算器至少显示8位数字，开机运行时，只有数码管最低位显示为“0”，其余位

6、全部不显示；（2）设计4×4键盘，分别表示0～9、＋、－、×、/、＝和清零键CL，输入的数字从设计的键盘输入；（3）第一次按下时，显示“D1”；第二次按下时，显示“D1D2”；第三次按下时，显示“D1D2D3”，8个全显示完毕，再按下按键下时，给出“嘀”提示音；（4）可以对计算结果小于256的两个无符号数进行加法运算，并显示计算结果。对于×、/、和—的运算为提高部分；（5）编写程序，用proteus软件进行仿真。报告中给出操作过程及运行效果图。2系统总体方案及硬件设计2.1系统框图电路由下列部分组成：时钟电路、复位电路、LED显示，其中电路以8051单片机

7、为中心。由于用proteus软件可以不需要时钟电路和复位电路，所以没有画出来。时钟电路复位电路键盘单片机数码显示图1系统基本框图-24-2.2总体电路设计用8051单片机设计的总体电路图如图2。电路图的设计直接影响到程序的编写，所以电路图的设计是这次课程设计的第一步，而且电路图设计的好坏也将影响到程序编写的难易程度。我所采用的是用P3.0～P3.7作为键盘是输入口用，用P1.0～P1.7和P2.0～P2.7作为是单片机的输出口，而根据8051单片机P2口的结构特点，必须接上拉电阻，所以接了一串口的电阻。因为输入口和输出口都已经够用，所以可以不用P0口。图2

8、总体电路图2.3键盘设计键盘是由若干个按键组成的开关矩阵，是一种廉