单片机十进制计算器[参照].pdf

MCS-51单片机十进制计算器设计与实现 本设计报告的主要目的是设计和实现一个简单的十进制计算器，使用MCS-51单片机作为核心元件。该计算器能够进行加、减、乘、除运算，并且能够显示运算符和结果。 一、实验目的 本实验的主要目的是掌握单片机编程和调试方法，以及键盘、LED显示接口的工作原理和编程方法。 二、实验内容 实验内容包括以下几个方面： 1. MCS-51单片机的编程和调试方法 2. 键盘和LED显示接口的工作原理和编程方法 3. 简易十进制计算器的设计和实现 实验中，我们将使用MCS-51单片机设计一个简易十进制计算器，完成一位十进制有符号数的加、减、乘、除运算。该计算器具有16个按键，包括10个数字键（0-9）、5个功能键（+、-、×、÷、=）和一个清零键。实验要求显示输入的十进制数字及符号，正数不显示符号，负数在数的前面显示“－”；运算符显示（显示字形自定）；运算结果显示，包括数字和符号。 三、实验电路连线 实验电路连线如图所示： P0 P1 P2.0-P2.3 四、实验说明 本实验采用动态显示电路，即6个数码管分时循环工作，刷新频率≥25Hz。键盘采用矩阵式电路，L1-L4作为输出，H1-H4作为输入。 五、程序设计 程序设计主要分为两个部分：键盘输入和显示输出。键盘输入部分使用矩阵式电路，检测按键的状态，并将其转换为对应的数字。显示输出部分使用动态显示电路，显示输入的十进制数字及符号、运算符和结果。 六、程序流程图 程序流程图如图所示： 开始->清零键->读取键值->分析键->数字键->等待数值输入->结果->显示缓存->保存结果->功能键->计算结果->显示缓存 七、程序初始化 程序初始化部分主要包括以下几个步骤： 1. 初始化显示为空 2. 初始化功能键存放 3. 初始化中间结果存放 4. 初始化结果存放 八、读取键值 读取键值部分使用矩阵式电路，检测按键的状态，并将其转换为对应的数字。 九、分析键 分析键部分主要包括以下几个步骤： 1. 判断是否数字键 2. 判断是否功能键 3. 判断是否清零键 十、数字键处理 数字键处理部分主要包括以下几个步骤： 1. 保存数字键值 2. 显示数字键值 3. 等待下一个数字键值 十一、功能键处理 功能键处理部分主要包括以下几个步骤： 1. 保存功能键值 2. 显示功能键值 3. 计算结果 十二、显示缓存 显示缓存部分主要包括以下几个步骤： 1. 显示输入的十进制数字及符号 2. 显示运算符 3. 显示运算结果 十三、保存结果 保存结果部分主要包括以下几个步骤： 1. 保存运算结果 2. 显示运算结果 十四、计算结果 计算结果部分主要包括以下几个步骤： 1. 根据功能键计算结果 2. 显示计算结果 十五、结论 本设计报告的主要目的是设计和实现一个简单的十进制计算器，使用MCS-51单片机作为核心元件。该计算器能够进行加、减、乘、除运算，并且能够显示运算符和结果。通过本实验，我们掌握了单片机编程和调试方法，以及键盘、LED显示接口的工作原理和编程方法。