课 程 设 计 题 目 名 称 简易计算器设计 课 程 名 称 单片机原理及应用 学 生 姓 名 班 级 学 号 2018年 6 月20日 目录 一 设计目的 2 二 总体设计及功能介绍 2 三 硬件仿真图 3 四 主程序流程图 4 五 程序源代码 4 六 课程设计体会 17 一 设计目的 本设计是基于51系列单片机来进行的简单数字计算器设计，可以完成计算器的键盘输 入，进行加、减、乘、除六位整数数范围内的基本四则运算，并在LED上显示相应的结果 。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。 二 总体设计及功能介绍 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，实现对计算器的设计。具体设计及功能如下： 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LED 显示数据和结果； 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； 执行过程：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。 三 硬件仿真图 硬件部分比较简单，当键盘按键按下时它的那一行、那一列的端口为低电平。因此，只 要扫描行、列端口是否都为低电平就可以确定是哪个键被按下。 四 主程序流程图 程序的主要思想是：将按键抽象为字符，然后就是对字符的处理。将操作数分别转化为 字符串存储，操作符存储为字符形式。然后调用compute()函数进行计算并返回结果。具 体程序及看注释还有流程图 五 程序源代码 #include <reg51.h> #include <intrins.h> #include <ctype.h> /* isdigit()函数 */ #include <stdlib.h> /* atoi()函数 */ #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar operand1[9], operand2[9]; /* 操作数 */ uchar operator; /* 操作符 */ 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}; /* 字符码表 */ uchar dbuf[8] = {10,10,10,10,10,10,10,10}; /* 显示缓存 */ /* 延时函数 */ void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } /******************************************* 键盘扫描程序 将按键转化为字符并作为输出 '$','#'分别表示清零键和没有键按下 *******************************************/ uchar keyscan() { uchar skey; /* 按键值标记变量 */ /*********************** 扫描键盘第1行 ************************/ P1 = 0xfe; while((P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 有按键按下 */ { delay(3); /* 去抖动延时 */ while((P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 仍有键按下 */ { switch(P1) /* 识别按键并赋值 */ { case 0xee: skey = '7'; break; case 0xde: skey = '8'; break; case 0xbe: skey = '9'; break; case 0x7e: skey = '/'; break; default: skey = '#'; } while((P1 & 0xf0) != 0xf0) /* 等待按键松开 */ ; } } /*********************** 扫描键盘第2行 ************************/ P1 = 0xfd; while((P1 & 0xf0) != 0xf0) { delay(3); while((P1 & 0x
