基于51单片机的数码管简易计算器
基于51/52单片机的简易计算器制作
11级自动化2班
王栎斐宋为为闫巨东
一、题目利用单片机芯片STC89C52、四位八段共阳数码管及已制作好的电路板等器件设计制作一个计算器。
二、任务与要求要求计算器能实现加减乘除四种运算 具体如下
1. 加法：四位整数加法计算结果若超过八位则显示计算错误
2. 减法：四位整数减法计算结果若超过八位则显示计算错误
3. 乘法：多位整数乘法计算结果若超过四位则显示计算错误
4. 除法：整数除法
5. 有清除功能
三、课程设计简述
总体设计思路简述
1.按照系统设计的功能的要求 初步确定设计系统由主控模块、显示模块、键扫描接口
电路共三个模块组成。主控芯片使用STC89C52单片机。
2.键盘电路采用4*4矩阵键盘电路。
3.显示模块采用共阳极数码管构成。
四、硬件电路
五、软件编程部份
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//uchar code num[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40};
//共阴极
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 熄灭-
//uchar code loc[]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};
//uchar code ero[]={0x79,0x50,0x5c};
uchar code num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0x40};
//共阳极
uchar code loc[]={0x00,0x80,0x40,0x20,0x10};
uchar code ero[]={~0x79,~0x50,~0x5c};
uint n=0,n1=0,n2=0; //赋初值
uchar flag=0; //计算类型选择关键字
void delay(int t);
void display(int n);
void error();
main()
{
while(1)
{
uchar temp;
//第一行检测
P3=0xfe;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(10);
temp=P3;
temp=temp&0xfe;
if(temp!=0xfe)
{
temp=P3;
switch(temp)
{
case 0xee:n1=0;n2=0;n=0;flag=0;break;
//清零
case 0xde:n1=10*n1+0;n=n1;break;
//0
case 0xbe: if(flag==1)n=n2+n1; //=
if(flag==2)n=n2-n1;
if(flag==3)n=n2*n1;
if(flag==4)n=n2/n1;
n1=0;
break;
case 0x7e: // +
n2=n1;n1=0;
flag=1;break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
//扫描第二行
P3=0xfd;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(10);
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
switch(temp)
{
case 0xed:n1=10*n1+1;n=n1;break; //4
case 0xdd:n1=10*n1+2;n=n1;break; //5
case 0xbd:n1=10*n1+3;n=n1;break; //6
case 0x7d:// -
n2=n1;n1=0;
flag=2;break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
//扫描第三行
P3=0xfb;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(10);
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
switch(temp)
{
case 0xeb:n1=10*n1+4;n=n1;break;
case 0xdb:n1=10*n1+5;n=n1;break;
case 0xbb:n1=10*n1+6;n=n1;break;
case 0x7b: // *
n2=n1;n1=0;
flag=3;break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
//扫描第四行
P3=0xf7;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delay(10);
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
switch(temp)
{
case 0xe7:n1=10*n1+7;n=n1;break; //7
case 0xd7:n1=10*n1+8;n=n1;break; //8
case 0xb7:n1=10*n1+9;n=n1;break; //9
case 0x77: // /
n2=n1;n1=0;
flag=4;break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
display(n);
}
}
//延时函数
void delay(int t)
{
int x,y;
for(x=0;x for(y=0;y } //数码管显示 void display(int n) { //溢出处理 uchar g,s,b,q; int abs; if((n>9999)||(n<-999)) error(); //正数 if((n>=0)&&(n<=9999)) { g=n%10; s=n/10%10; b=n/100%10; q=n/1000%10; P0=num[g]; delay(5); P2=loc[4]; delay(2); P2=loc[0]; delay(3); if(n>=10) { P0=num[s]; P2=loc[3]; delay(2); P2=loc[0]; delay(3); } if(n>=100) { P0=num[b]; P2=loc[2]; delay(2); P2=loc[0]; delay(3); } if(n>=1000) { P0=num[q]; P2=loc[1]; delay(2); P2=loc[0]; delay(3); } } //负数 if((n<0)&&(n>=-999)) { abs=-n; g=abs%10; s=abs/10%10; b=abs/100%10; q=abs/1000%10; P0=num[g]; P2=loc[4]; delay(2); P2=loc[0]; delay(2); if((abs/10%10>0)||(abs/100%10>0)) { P0=num[s]; P2=loc[3];; delay(2); P2=loc[0]; delay(2); if((abs/100%10>0)) { P0=num[b]; P2=loc[2]; delay(2); P2=loc[0]; delay(2); if((abs/1000%10>0)) { P0=num[q]; P2=loc[1]; delay(2); P2=loc[0]; delay(2); } else { P0=num[11]; P2=loc[1]; delay(2); P2=loc[0]; delay(2); } } else { P0=num[11]; P2=loc[2]; delay(2); P2=loc[0]; delay(2); } } else { P0=num[11]; P2=loc[3]; delay(2); P2=loc[0]; delay(2); } } } //溢出显示 void error() { P2=loc[1]; P0=ero[0]; delay(2); P2=loc[0]; delay(3); P2=loc[2]; P0=ero[1]; delay(2); P2=loc[0]; delay(3); P2=loc[3]; P0=ero[1]; delay(2); P2=loc[0]; delay(3); P2=loc[4]; P0=ero[2]; delay(2); P2=loc[0]; delay(3); } 本人初学51，编写简单时钟程序。仅供参考学习 #include 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： 基 于 单 片 机 的 简 易 计 算 器 设 计 自动化控制一班 kaoyanbaomu521 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，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 本任务是个简易的两位数的四则运算，程序都是根据教材内和网络中的程序参考编写而成，在功能上还并不完善，限制也较多。本任务重在设计构思与团队合作，使得我们用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。 关键词： 单片机计算器范围加减乘除 1 引言 1.1 计算器的历史 说起计算器，值得我们骄傲的是，最早的计算工具诞生在中国。中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又被叫做算筹。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。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、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。 1.2 电子计算器的特殊键 在使用电子计算器进行四则运算的时候，一般要用到数字键，四则运算键和清除数据键。除了这些按键，还有一些特殊键，可以使计算更加简便迅速。 2 单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。 3 芯片简介 3.1 MSC-51芯片简介 MCS-51单片机内部结构 8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。 基于51单片机的简易计算器制作专业：电气信息班级：11级电类一班 姓名：王康胡松勇 时间：2012年7月12日 一：设计任务 本系统选用AT89C52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LED 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。 （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LED上提示八个0；当除数为0时，计算器会在LED上会提示八个负号。 设计要求：分别对键盘输入检测模块；LED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。 二．硬件设计 单片机最小系统 CPU:A T89C52 显示模块：两个4位7段共阴极数码管 输入模块：4*4矩阵键盘 1.电路图 电路图说明 本电路图采用AT89C52作为中处理器，以4*4矩阵键盘扫描输入，用两个74HC573(锁存器)控制分别控制数码管的位于段，并以动态显示的方式显示键盘输入结果及运算结果。为编程方便，以一个一位共阴极数码管显示负号。 三，程序设计 #include DBUF EQU 30H TEMP EQU 40H YJ EQU 50H ;结果存放 YJ1 EQU 51H ;中间结果存放GONG EQU 52H ;功能键存放 ORG 00H START: MOV R3,#0 ;初始化显示为空MOV GONG,#0 MOV 30H,#10H MOV 31H,#10H MOV 32H,#10H MOV 33H,#10H MOV 34H,#10H MLOOP: CALL DISP ;PAN调显示子程序WAIT: CALL TESTKEY ; 判断有无按键JZ WAIT CALL GETKEY ;读键 INC R3 ;按键个数 CJNE A,#0,NEXT1 ; 判断就是否数字键 LJMP E1 ; 转数字键处理NEXT1: CJNE A,#1,NEXT2 LJMP E1 NEXT2: CJNE A,#2,NEXT3 LJMP E1 NEXT3: CJNE A,#3,NEXT4 LJMP E1 NEXT4: CJNE A,#4,NEXT5 LJMP E1 NEXT5: CJNE A,#5,NEXT6 LJMP E1 NEXT6: CJNE A,#6,NEXT7 LJMP E1 NEXT7: CJNE A,#7,NEXT8 LJMP E1 NEXT8: CJNE A,#8,NEXT9 LJMP E1 NEXT9: CJNE A,#9,NEXT10 LJMP E1 NEXT10: CJNE A,#10,NEXT11 ;判断就是否功能键LJMP E2 ;转功能键处理NEXT11: CJNE A,#11,NEXT12 LJMP E2 NEXT12: CJNE A,#12, NEXT13 LJMP E2 目录 第一章引言 (3) 1.1 简述简易计算器 (3) 1.2 本设计主要任务 (3) 1.3 系统主要功能 (4) 第二章系统主要硬件电路设计 (4) 2.1 系统的硬件构成及功能 (4) 2.2 键盘电路设计 (5) 2.3 显示电路设计 (6) 第三章系统软件设计 (7) 3.1 计算器的软件规划 (7) 3.2 键盘扫描的程序设计 (7) 3.3 显示模块的程序设计 (8) 3.4 主程序的设计 (9) 3.5 软件的可靠性设计 (9) 第四章调试 (9) 第五章结束语 (10) 参考文献 (11) 附录源程序 (11) 第一章引言 1.1 简述简易计算器 近几年单片机技术的发展很快，其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是日常生活中比较的常见的电子产品之一。如何才能使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件，设计出更出色的计算器呢? 本设计是以AT89S52单片机为核心的计算器模拟系统设计，输入采用4×6矩阵键盘，可以进行加、减、乘、除9位带符号数字运算，并在LCD1602上显示操作过程。 科技的进步告别了以前复杂的模拟电路，一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。现在应用较广泛的是科学计算器，与我们日常所用的简单计算器有较大差别，除了能进行加减乘除，科学计算器还可以进行正数的四则运算和乘方、开方运算，具有指数、对数、三角函数、反三角函数及存储等计算功能。计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用太阳能电池的计算器, 使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等，未来的智能化计算器将是我们的发展方向，更希望成为应用广泛的计算工具。 1.2 本设计主要任务 以下是初步设定的矩阵键盘简易计算器的功能： 1.扩展4*6键盘，其中10个数字，5个功能键，1个清零 2.强化对于电路的焊接 3.使用五位数码管接口电路 4. 完成十进制的四则运算（加、减、乘、除）； 5. 实现结果低于五位的连续运算； 6. 使用keil 软件编写程序，使用汇编语言； 7. 最后用ptoteus模拟仿真; 8.学会对电路的调试 8位数码管显示电子时钟c51单片机程序 时间：2012-09-10 13:52:26 来源：作者： /* 8位数码管显示时间格式05—50—00 标示05点50分00秒 S1 用于小时加1操作 S2 用于小时减1操作 S3 用于分钟加1操作 S4 用于分钟减1操作 */ #include #include <reg51.h>#include <intrins.h> #include <ctype.h> #include <stdlib.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar operand1[9], operand2[9]; uchar operator; void delay(uint); uchar keyscan(); void disp(void); void buf(uint value); uint compute(uint va1,uint va2,uchar optor); uchar code table[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff}; uchar dbuf[8] = {10,10,10,10,10,10,10,10}; void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } uchar keyscan() { uchar skey; P1 = 0xfe; while((P1 & 0xf0) != 0xf0) { delay(3); while((P1 & 0xf0) != 0xf0) { switch(P1) { case 0xee: skey = '7'; break; case 0xde: skey = '8'; break; case 0xbe: skey = '9'; break; case 0x7e: skey = '/'; break; default: skey = '#'; } 51单片机常用数码管显示程序---之汇编篇 2010-07-21 03:35:46| 分类：单片机| 标签：51单片机数码管汇编程序|字号大中小订阅一）显示数据缓存寄存器70H，71H,72H,73H,74H,75H,76H,77H。 START: MOV 70H,#1 MOV 71H,#2 MOV 72H,#3 MOV 73H,#4 MOV 74H,#5 MOV 75H,#6 MOV 76H,#7 MOV 77H,#8 ACALL DISP AJMP START DISP: MOV R1,#70H MOV R5,#0FEH PLAY: MOV P0,#0FFH MOV A,R5 ANL P2,A MOV A,@R1 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DL1MS INC R1 MOV A,P2 JNB ACC.7,ENDOUT RL A MOV R5,A MOV P2,#0FFH AJMP PLAY ENDOUT: MOV P2,#0FFH MOV P0,#0FFH RET TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH;共阳数码管 ; 1MS延时子程序，LED显示用 DL1MS: MOV R6,#14H ; DL1: MOV R7,#19H DL2: DJNZ R7,DL2 DJNZ R6,DL1 RET END 二） START:;ORG 00H MOV 70H,#0C0H;0 MOV 71H,#0F9H;1 MOV 72H,#0A4H;2 MOV 73H,#0B0H;3 MOV 74H,#99H ;4 MOV 75H,#92H ;5 MOV 76H,#82H ;6 MOV 77H,#0F8H;7 ACALL DISP AJMP START DISP: MOV P0,70H CLR P2.7 ACALL DL1MS SETB P2.7 MOV P0,71H CLR P2.6 ACALL DL1MS SETB P2.6 MOV P0,72H CLR P2.5 ACALL DL1MS SETB P2.5 MOV P0,73H CLR P2.4 ACALL DL1MS SETB P2.4 MOV P0,74H CLR P2.3 ACALL DL1MS SETB P2.3 MOV P0,75H CLR P2.2 ACALL DL1MS SETB P2.2 MOV P0,76H CLR P2.1 ACALL DL1MS SETB P2.1 MOV P0,77H CLR P2.0 ACALL DL1MS SETB P2.0 RET AT89C51单片机简易计算器的设计 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： （二）、键盘接口电路 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键，如果采用独立按键的方式，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O 口资源，因此在很多情况下都不采用这种方式，而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用四条I/O 线作为行线，四条I/O 线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4×4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。 矩阵键盘的工作原理： 计算器的键盘布局如图2所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。 图 2 矩阵键盘布局图 矩阵键盘内部电路图如图3所示： 《单片机技术及其应用》课程设计报告 专业：通信工程 班级：09312班 姓名：某某某 学号：09031069 指导教师： 二0一二年六月十八日 目录 1设计目的 (1) 2 设计题目描述与要求 (1) 3 设计过程 (2) 4硬件总体方案及说明 (6) 5 软件总体方案及设计流程 (9) 6 调试与仿真 (13) 7 心得体会 (14) 8 指导老师意见 (15) 9 参考文献 (16) 附录一 (16) 附录二 (21) 基于51单片机的数字计算器的设计 1设计目的 简易计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用和单片机完整程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。单片机课程设计既巩固了课本学到的理论，还学到了单片机硬件电路和程序设计，简易计算器课程设计通过自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真，来加深对单片机的认识，充分发挥我们的个人创新和动手能力，并提高我们对单片机的兴趣，同时学习查阅资料、参考资料的方法。 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软件进行编程，并用proteus仿真。 2 设计题目描述与要求 基于AT89C51数字计算器设计的基本要求与基本思路： （1）扩展4*4键盘，其中10个数字，5个功能键，1个清零 （2）使用五位数码管接口电路 51单片机（四位数码管的显示）程序 基于单片机V1或V2实验系统，编写一个程序，实现以下功能：1）首先在数码管 上显示P ”个字符；2）等待按键，如按了任何一个键，则将这 4个字符清除, 改为显示0000”个字符（为数字的0）。 E3最佳答案 下面这个程序是4x4距阵键盘丄ED 数码管显示，一共可以到0-F 显示，你可以稍微 改一下就可以实现你的功能了，如还有问题请发信息，希望能帮上你！ #i nclude void keyscan(void) //键盘初始化 //有键按下？ //延时 //确认真的有键按下？ //使行线 P2.4 为低电平，其余行为高电平 //a 作为缓存 //开始执行行列扫描 { case 0xee:k=15;break; case 0xde:k=11;break; case 0xbe:k=7;break; case 0x7e:k=3;break; default:P2 = 0xfd; //使行线 P2.5 为低电平，其余行为高电平 a = P2; switch (a)//键盘扫描函数 { unsigned char a; P2 = 0xf0; if(P2!=0xf0) { key_delay(); if(P2!=0xf0) { P2 = 0xfe; key_delay(); a = P2; switch (a) 基于51单片机的数码管应用 一、设计要求 1、基本要求 （1）焊接一个单片机最小系统，接通电源后，至少能在四位数码管上同时显示四个非0的相同的数字。 （2）至少四位数码管能动态显示出[0,1,2,3]，达到一定的效果。 （3）能用按键改变显示的数字。 2、发挥部分 （1）增加数码管至8位。 （2）增加4*4矩阵按键，实现简易的8位计算器功能。 （3）增加红外接收模块，实现遥控功能。 （4）增加蜂鸣器，当有按键按下时发声。 （5）利用遥控器实现倒计时功能。 二、系统硬件配置 本系统采用STC89C52RC单片机作为微控制器，分为6个模块（如下图所示）：按键电路，红外感应电路，蜂鸣器响应电路，数码管显示电路，晶振以及复位电路。 下面是电路图部分 : 三、系统软件设计 1、主程序模块 主程序需要调用5 个子程序，各模块程序功能如下： ●数码管显示程序：向数码的显示送数，控制系统的显示部分。 ●按键消抖程序：采用检验连续四次按键状态的方式软件消抖。 ●矩阵按键扫描程序：每4*4 ms扫描一次按键。 ●中断设定程序：实现定时功能。 ●数值计算程序：实现8位计算四则运算功能。 主程序流程见图如下： 四、系统源代码 Main.c部分代码如下： #include 河南##############学校 毕业设计（论文） 基于51单片机的简易计算器 系部: 自动控制系 专业: 电气自动化 班级: 自083 姓名: 崔 # # 学号: 091415302 指导老师: 许 # 二零一二年五月八日 基于51单片机的简易计算器 摘要 工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的，在本次工程实践中，我以《智能化测量控制仪表原理与设计》、《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》课程中所学知识为基础，设计了简易计算器。本系统以MCS-51系列中的8051单片机为核心，能够实现多位数的四则运算。该系统通过检测矩阵键盘扫描，判断是否按键，经数据转换把数值送入数码管动态显示。本系统的设计说明重点介绍了如下几方面的内容：基于单片机简易计算器的基本功能，同时对矩阵键盘及数码管动态显示原理进行了简单的阐述；介绍了系统的总体设计、给出了系统的整体流程框图，并对其进行了功能模块划分及所采用的元器件进行了详细说明；对系统各功能模块的软、硬件实现进行了详细的设计说明。 关键词：MCS-51；8051单片机；计算器；加减乘除 Based on the simple calculator 51 SCM Abstract The engineering practice teaching is to students better to consolidate and practice have set up by the professional knowledge, in this engineering practice, I to the intelligent measurement control instrument principle and design ", "the MCS-51 series single chip computer and its application" course knowledge as the foundation, the design the simple calculator. This system to MCS-51 of the 8051 series single chip microcomputer as the core, can realize the connection arithmetic. The system through the test matrix keyboard scan, judge whether key, the data transfer the numerical into digital tube dynamic display. This system mainly introduced the design that the following aspects of content: based on single chip microcomputer simple calculator basic functions, and the matrix keyboard and a digital tube dynamic display of the principle of a simple expatiated; introduced the design of the whole system, the whole process of the system are discussed, and its function module partition and the components for a detailed explanation; the functional modules of the system hardware and software of the implementation of the detailed design instructions. Key words: MCS-51；8051 single chip microcomputer；Calculator；Add, subtract, multiply and divide: #include"reg52.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit busy=P0^7; void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } char i,j,temp,num; long a,b,c; //a,第一个数b,第二个数c,得数 uchar flag,fuhao;//flag表示是否有符号键按下，fuhao表征按下的是哪个符号uchar code table[]={7,8,9,0,4,5,6,0,1,2,3,0,0,0,0,0}; uchar code table1[]={7,8,9,0x2f-0x30,4,5,6,0x2a-0x30,1,2,3,0x2d-0x30,0x01-0x30,0,0x3d-0x30,0 x2b-0x30}; //按键显示编码表 sbit lcden=P2^2; sbit lcdwrite=P2^1; sbit lcdrs=P2^0; //lcd的写指令 void write_com(uchar com) { lcdrs=0; lcden=0; P0=com; delay(1); lcden=1; delay(1); lcden=0; } //lcd的写数据 void write_date(uchar da) { lcdrs=1; lcden=0; P0=da; delay(1); lcden=1; delay(1); lcden=0; } //初始化 void init() //初始化 { uchar num; num=-1; lcdwrite=0; lcden=0; write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); delay(500);//延时0.5s write_com(0x01); i=0; j=0; a=0; //第一个参与运算的数 b=0; //第二个参与运算的数 c=0; flag=0; //flag表示是否有符号键按下， fuhao=0; // fuhao表征按下的是哪个符号 } void keyscan() // 键盘扫描程序 { P3=0xfe; if(P3!=0xfe) { delay(10); //延迟20ms if(P3!=0xfe) { temp=P3&0xf0; switch(temp) { case 0xe0:num=0; break; case 0xd0:num=1; break; case 0xb0:num=2; break; case 0x70:num=3; break; } } while(P3!=0xfe); if(num==0||num==1||num==2)//如果按下的是'7','8'或'9 { if(j==1)//确认一次计算完毕，清屏 { write_com(0x01); 2013 - 2014 学年＿一＿学期 山东科技大学电工电子实验教学中心 创新性实验研究报告 实验项目名称＿＿基于51单片机的简易计算器设计＿ 2013 年12 月27 日 四、实验内容 2、实验内容 （一）、总体硬件设计 本设计选用AT89C52单片机为主控单元。显示部分：采用六位LED动态数码管显示。按键部分：采用2*8键盘；利用2*8的键盘扫描子程序，读取输入的键值。 （二）、键盘接口电路 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键，如果采用独立按键的方式，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O 口资源，因此在很多情况下都不采用这种方式，而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用两条I/O 线作为行线，八条I/O 线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为2×8个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。 矩阵键盘的工作原理： 计算器的键盘布局如图2所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口和另一个P口的两个管脚实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。 矩阵键盘布局图： 矩阵键盘内部电路图如下图所示： （三）、LED显示模块 本设计采用LED数码显示来显示输出数据。通过D0-D7引脚向LED写指令字或写数据以使LED实现不同的功能或显示相应数据。 （四）运算模块（单片机控制） MCS-51 单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O等一台计算机所需要的基本功能部件。如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、并行I/O 口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）。 单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，通过使用单片机编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！因此我们采用单片机作为计算器的主要功能部件，可以很快地实现运算功能。 51单片机多为计算器汇编程序 此程序并不仅仅局限于255以内操作 FIR0 EQU 30H FIR1 EQU 31H FIR2 EQU 32H FIR3 EQU 33H ;第一个操作数 SEC0 EQU 34H SEC1 EQU 35H SEC2 EQU 36H SEC3 EQU 37H ; 第二个操作数 LIN0 EQU 38H LIN1 EQU 39H LIN2 EQU 40H LIN3 EQU 41H ; 数据暂存 RES0 EQU 42H RES1 EQU 43H RES2 EQU 44H RES3 EQU 45H ;结果暂存区 XLINE EQU 46H YLINE EQU 47H ;记录按键按键位置 SYMBLE EQU 48H ;操作符存储 DDE0 EQU 49H DDE1 EQU 50H DDE2 EQU 51H ;用于延时 FLEL4 EQU 52H FLEL5 EQU 53H FLEL6 EQU 54H BEFOR EQU 55H HH BIT 01H ;比较大 EE BIT 02H ;比较相等 FIL BIT 03H ;溢出标记 FLAG BIT 04H ;有无按键标记 ERR BIT 05H ;错误标记 YESY BIT 06H ; 有无操作符按键标记 NUM BIT 07H ;按键个数标记 YESN BIT 08H ;有无数字按键标记 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INTERUPT MAIN: MOV IE,#01H ;初始化 MOV SP,#6FH LCALL CLRI SETB IT0 SETB EA DISPLAY: ;数码管显示函数 CJNE R3,#00H,TT1 MOV R3,#0AH TT1: CJNE R3,#0AH,STARTD CJNE R2,#00H,TT2 MOV R2,#0AH TT2: CJNE R2,#0AH,STARTD CJNE R1,#00H,STARTD MOV R1,#0AH STARTD: MOV A,R0 LCALL TRANS ;将所要显示的值转化为数码管对应的数据 MOV P2,A MOV P1,#10H LCALL DELAY10ms MOV A,R1 LCALL TRANS MOV P2,A MOV P1,#20H LCALL DELAY10ms MOV A,R2 LCALL TRANS MOV P2,A MOV P1,#40H LCALL DELAY10ms 目录 摘要....................................................................................... 第一章绪论......................................................................... 1.1课题简介.................................................................... 1.2设计目的.................................................................... 1.3简易计算器系统简介....................................................第二章总体电路设计..........................................................第三章主要模块介绍.......................................................... 3.1AT89C51....................................................................... 3.2LED数码管的结构及工作原理......................................... 3.3 矩阵按键.................................................................. 3.4 蜂鸣器模块...............................................................第四章计算器系统设计..................................................... 4.1计算器硬件............................................................... 4.2 系统框图.................................................................. 4.3 程序设计..................................................................结语.....................................................................................参考文献..............................................................................51单片机数码管时钟程序
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