湖南人文科技学院
课程设计报告
课程名称： 单片机原理及应用课程设计
设计题目： 简易计算器 系 别： 通信与控制工程系 专 业： 自动化 班 级： 一班 学生姓名: 陈彬 王冬林 学 号: 10421120 10421104 起止日期: 2012年12月24日~ 2013年01月06日 指导教师: 谭周文 教研室主任： 岳周
指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日 成绩评定 项 目 1、设计过程中出勤、学习态度等方面 2、课程设计质量与答辩 3、设计报告书写及图纸规范程度 总 成 绩 权重 0.2 0.5 0.3 成绩 教研室审核意见： 教研室主任签字： 年 月 日 教学系审核意见： 主任签字： 年 月 日
摘 要
该简易计算器以STC89C52单片机为核心，显示模块数码管，利用C语言编写相应程序进行四位自然数的有效四则运算。该计算器计算精度不高，只能实现简单的加减乘除，且有效数字位数有限。该装置由STC89C52模块，4x4键盘（包括1~9，+，-，*，/等十六个字符），数码管组成。STC89C52为主模块，其控制键盘及显示模块。键盘可以实现数字及运算符号的输入，数码管可以进行人机交互，显示按下键盘所对应的字符以及显示运算结果。此计算器采用浮点运算采用3字节二进制补码表示，有效数字6位。对于输入输出，采用3字节BCD码浮点数格式，有效数字只有4位，因此最终有效数字只有4位。可进行连续输入，例如：1.23+4.56*8.23/234.8 ，但是运算结果为从左到右，这也是8位简易计算器的方式。其可进行错误判断，溢出、除零等错误将显示一个字符 E 。
关键词：STC89C52、C语言、数码管显示
目
录
1. 设计要求 ....................................................................................................................... 1 2. 方案论证与对比 ........................................................................................................... 1
2.1 方案一 .................................................................................................................. 1 2.2 方案二 .................................................................................................................. 2 2.3 方案对比与选择 .................................................................................................. 3 3. 单元电路设计与计算 ................................................................................................... 3
3.2 液晶显示模块 ...................................................................................................... 5 3.3 键盘检测模块 .................................................................................................... 8
3.3.1 键盘设置 .................................................................................................... 8 3.3.2 键盘原理 .................................................................................................... 8
4. 系统工作流程 ............................................................................................................... 9 5. 详细仪器清单 ............................................................................................................... 9 6. 总结与思考 ................................................................................................................. 10 7. 致谢 ............................................................................................................................. 10 参考文献 .......................................................................................................................... 11 附录一：简易计算器原理图 .......................................................................................... 12 附录二：简易计算器PCB图 ......................................................................................... 13 附录三：总程序流程图 .................................................................................................. 14 附录四：总程序 .............................................................................................................. 15
简易计算器
1 设计要求
设计一个简易计算器，要求能够进行简单的加减乘除运算，具体要求如下：
1. 4X4键盘输入，LED显示。
2. 浮点运算采用3字节二进制补码表示，有效数字6位。对于输入输出，采用3 字节BCD码浮点数格式，有效数字只有4位，因此最终有效数字只有4位。
3. 可进行连续输入，例如：1.23+4.56*8.23/234.8 ，但是运算结果为从左到右，这也是8位简易计算器的方式。
4. 可进行错误判断，溢出、除零等错误将显示一个字符 E 。 5. 由于键盘只有16个按键，安排如下： +---------------+ | 7 | 8 | 9 | + | | 4 | 5 | 6 | - | | 1 | 2 | 3 | * | | 0 | . | = | / | +---------------+
图1 设计要求
2 方案论证与对比
2.1 方案一
主控芯片采用STC89C52单片机，8255A为辅助扩展芯片（控制键盘信号采集以及数码管显示），采用普通数码管显示。由于此方案采用了扩展芯片，程序设计较为复杂。而且采用普通数码管显示，并不能显示“+”、“-”、“*”、“/”等运算符号。系统原理框图如图2所示：
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