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单片机简易计算器设计.doc
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单片机简易计算器设计.doc
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-
.
. word.zl.
一、设计要求
1.设计 4*4 的键盘,其中 10 个数字键 0~9,其余 6 个为“+〞“-〞“*〞“/〞“=〞
和“C〞
2.设计 2 位 LED 接口电路
3.实现 1 位数的简单运算
二、硬件系统设计
1、LED 接口电路
简易计算器需要 2 位 8 段码 LED 显示电路。用 8031 单片机经 8255A 扩展 2 位 8 段码
LED 显示器,用 8255A 的 A 口作为段码〔字形代码〕数据口,PB0 和 PB1 作为位控制端口。
在位控制口加集电极开路的反相高压驱动器 74LS06 以提供驱动 LED 显示器所需的足够大
的电流,然后接至各数码显示器的共阴极端。同理,在段码数据口集电极开路的正相高压
驱动器 74LS07 提供足够大的电流,然后接到数码显示器的各段。逻辑电路构造如下:
-
.
. word.zl.
8255A
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PB0
PB1
74LS373
G
CS
A1
A0
D0~D7
WR
RD
RESET
WR
RD
RST
ALE
P2.7
8031
Q2~Q7
Q1
Q0
A2~A7
A1
A0
D0~D7
A8~A11
OE
CE
P0.0~P0.7
P2.0~2.3
PSEN
+5V
2732
XTAL2
XTAL1
晶振6MHZ
8X74LS07
2X74LS06
2、键盘接口电路
简易计算器需要 4*4 的行列式键盘。用 8031 单片机经 8255A 扩展 4*4 行列式键盘,
8255A 的 B 口和 C 口用于扩展键盘接口,B 口高 4 位作为输出口,C 口低 4 位作为输入口。
逻辑电路构造如下:
-
.
. word.zl.
8255A
PB4
PB5
PB6
PB7
PC0
PC1
PC2
PC3
74LS373
G
CS
A1
A0
D0~D7
WR
RD
RESET
WR
RD
RST
ALE
P2.7
8031
+5V
Q2~Q7
Q1
Q0
A2~A7
A1
A0
D0~D7
A8~A11
OE
CE
P0.0~P0.7
P2.0~2.3
PSEN
2732
XTAL2
XTAL1
晶振6MHZ
4X4键盘
3、计算器逻辑电路图
将 LED 接口电路和键盘接口电路结合到一起就是简易计算器的逻辑电路图,如下:
-
.
. word.zl.
8255A
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PB0
PB1
PB4
PB5
PB6
PB7
PC0
PC1
PC2
PC3
74LS373
G
CS
A1
A0
D0~D7
WR
RD
RESET
WR
RD
RST
ALE
P2.7
8031
+5V
Q2~Q7
Q1
Q0
A2~A7
A1
A0
D0~D7
A8~A11
OE
CE
P0.0~P0.7
P2.0~2.3
PSEN
+5V
2732
XTAL2
XTAL1
晶振6MHZ
8X74LS07
2X74LS06
4X4键盘
三、软件设计
1、LED 显示程序设计
LED 显示器由七段发光二极管组成,排列成 8 字形状,因此也成为七段 LED 显示器,
器排列形状如下列图所示:
为了显示数字或符号,要为 LED 显示器提供代码,即字形代码。七段发光二极管,再
加上一个小数点位,共计 8 段,因此提供的字形代码的长度正好是一个字节。简易计算器
-
.
. word.zl.
用到的数字 0~9 的共阴极字形代码如下表:
0~9 七段数码管共阴级字形代码
显示字型
g
f
e
d
c
b
a
段码
0
0
1
1
1
1
1
1
3fh
1
0
0
0
0
1
1
0
06h
2
1
0
1
1
0
1
1
5bh
3
1
0
0
1
1
1
1
4fh
4
1
1
0
0
1
1
0
66h
5
1
1
0
1
1
0
1
6dh
6
1
1
1
1
1
0
1
7dh
7
0
0
0
0
1
1
1
07h
8
1
1
1
1
1
1
1
7fh
9
1
1
0
1
1
1
1
6fh
2 位 LED 显示的程序框图如下:
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xinkai1688
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