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基于AT89C51单片机的简易计算器(含仿真、源码、论文适用于小白学习、课程设计等)

时间:2024-07-24 20:27:47浏览次数:9  
标签:仿真 课程设计 单片机 数码管 键入 于小白 源码 计算器 设计

本篇文章论述的是基于AT89C51单片机的简易计算器设计的详情介绍,如果对您有帮助的话,还请关注一下哦,如果有资源方面的需要可以联系我。

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基于AT89C51单片机的简易计算器资源-CSDN文库


目录

摘  要

整体设计

电路设计原理

仿真图

效果图

系统论文

资源下载


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,本次设计是用AT89c51单片机、7SEG-MPX2-CC数码管显示器、控制按键为元件来设计的计算器。利用此设计熟悉单片机微控制器及汇编语言编程,对其片资源及各个I/0端口的功能和基本用途的了解。掌握应用程序开发环境,常用的7SEG-MPX2-CC数码管显示器的使用方法和一般键盘的使用方法。

此设计是基于单片机技术的简易计算器的方案,本次设计所提出的一种基于单片机技术的简易计算器的方案,采用具有数据处理能力的中央处理器CPU,随机存储器ROM,多种I/0口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统-—单片机,配以汇编语言编写的执行程序,能更好的解决计算机计算的问题,随着数字生活的到来,单片机在生活中越来越重要,它能将大量的逻辑功能集成与一个集成电路中,使用起来十分方便。

关 键 词:AT89C51;单片机技术;计算器;7SEG-MPX2-CC数码管

整体设计


根据简易计算器的功能和指标要求,本设计系统选用MCS-51系列单片机AT89C51为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对简易计算器的设计。计算器电路包括三个部分:显示电路、4*4键扫描电路、单片机微控制电路。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,采用七段数码管显示数据和结果。

(2)另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、一、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16个按键即可。

(3)执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过数码管显示出来,当键入+、一、*、/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,按等号就会在数码管上输出运算结果。

(4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在数码管显示上显示相应的提示,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,计算器会在数码管上提示溢出;当除数为0时,计算器会在七段数码管上提示错误。

电路设计原理


仿真图


效果图


系统论文(部分)


目录

摘  要

目录

1 概述

1.1 设计思想

1.2 单片机概述

1.3 设计目的

1.4 设计要求

2 系统总体方案

2.1 方案的设计一

2.2 方案的设计二

2.3 整体设计

3 系统分析与设计

3.1 电路设计原理

3.2 键盘接口电路

3.3显示模块

3.4运算模块

4 系统程序设计

4.1 系统电路图

4.2 程序源代码

5 系统仿真和调试

5.1 Keil uVision与Porteus仿真软件

5.1.1 Keil uVision

5.1.2 Porteus

5.2 测试结果图

5.3 测试结果分析

6 心得与体会

参考文献

1 概述

1.1 设计思想

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,本次设计是用AT89c51单片机、7SEG-MPX2-CC数码管显示器、控制按键为元件来设计的计算器。利用此设计熟悉单片机微控制器及汇编语言编程,对其片资源及各个I/0端口的功能和基本用途的了解。掌握应用程序开发环境,常用的7SEG-MPX2-CC数码管显示器的使用方法和一般键盘的使用方法。

此设计是基于单片机技术的简易计算器的方案,本次设计所提出的一种基于单片机技术的简易计算器的方案,采用具有数据处理能力的中央处理器CPU,随机存储器ROM,多种I/0口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统-—单片机,配以汇编语言编写的执行程序,能更好的解决计算机计算的问题,随着数字生活的到来,单片机在生活中越来越重要,它能将大量的逻辑功能集成与一个集成电路中,使用起来十分方便。

1.2 单片机概述

当今时代,是一个新技术层出不穷的时代。在电子领域,尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。过去习惯于传统电子领域的工程师、技术员正面临着全新的挑战,如不能在较短时间内学会单片机,势必会被时代所遗弃,只有勇敢地面对现实,挑战自我,加强学习,争取在较短的时间内将单片机技术融会贯通,才能跟上时代的步伐。

它所给人带来的方便也是不可否定的,它在一块芯片内集成了计算机的各种功能部件,构成一种单片式的微型计算机。20世纪80年代以来,国际上单片机的发展迅速,其产品之多令人目不暇接,单片机应用不断深入,新技术层出不穷。20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。

1.3 设计目的

通过本次课程设计,运用《单片机微型计算机原理及应用》所学到的知识及查询相关资料,完成简易计算器的设计,进一步提高单片机的系统设计和开发能力,达到理论知识与实践更好的结合,提高综合运用所学知识和设计能力的目的。

1.4 设计要求

要求设计一个单片机应用系统,利用keil和proteus软件完成系统软硬件的设计及模拟调试。实现八位数(可为带小数点)的加减乘除运算,通过按键输入十进制数据.利用六位数码管显示运算结果。并实现复位操作。由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到教好的显示效果,采用7SEG-MPX2-CC数码管显示数据和结果.、另外键盘包括数字键(O—9)、符号键(+、一、*、/)、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机键盘来,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后将显示键入的数值,按等号就会在7SEG-MPX2-CC上输出运算结果,执行程序:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过7SEG-MPX2-CC显示出。

5 系统仿真和调试

5.1 Keil uVision与Porteus仿真软件

5.1.1 Keil uVision

Keil uVision3是美国Keil Software 公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,使用接近于传统c语言的语法来开发,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用﹐而且大大的提高了工作效率和项目开发周期,他还能嵌入汇编,您可以在关键的位置嵌入,使程序达到接近于汇编的工作效率。KEILC51标准℃编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境,同时保留了汇编代码高效﹐快速的特点。C51编译器的功能不断增强,使你可以更加贴近CPU本身,及其它的衍生产品。C51已被完全集成到uVision2的集成开发环境中,这个集成开发环境包含:编译器,汇编器,实时操作系统,项目管理器,调试器。

系统功能:

Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全 Windows界面,使您能在很短的时间内就能学会使用keil c51来开发您的单片机应用程序。

另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到 KeilC51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

5.1.2 Porteus

Proteus 软件是英国Labcenter electronics 公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它 EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持 8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33 、AVR、ARM、8086和MSP430“等,2010年即将增加Cortex 和 DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil 和MPLAB等多种编译器。

其功能特点:

(1)原理布图

(2)PCB自动或人工布线( 3)SPICE电路仿真

(2)pcb自动或人工布线(3)SPICE电路仿真


资源下载


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标签:仿真,课程设计,单片机,数码管,键入,于小白,源码,计算器,设计
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