单片机简易计算器课程设计文档格式.docx
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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>
intrins.h>
ctype.h>
/*isdigit()函数*/#include<
stdlib.h>
/*atoi()函数*/#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharoperand1[9],operand2[9];
/*操作数*/ucharoperator;
/*操作符*/voiddelay(uint);
ucharkeyscan();
voiddisp(void);
voidbuf(uintvalue);
uintcompute(uintva1,uintva2,ucharoptor);
ucharcodetable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};
/*字符码表*/uchardbuf[8]={10,10,10,10,10,10,10,10};
/*显示缓存*//*延时函数*/voiddelay(uintz){uintx,y;
for(x=z;
x>
0;
x--)for(y=110;
y>
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*******************************************/ucharkeyscan(){ucharskey;
/*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)/*仍有键按下*/{switch(P1)/*识别按键并赋值*/{case0xee:
skey='
7'
;
break;
case0xde:
8'
case0xbe:
9'
case0x7e:
/'
default:
}
while((P1&
=0xf0)/*等待按键松开*/;
}}/***********************扫描键盘第2行************************/P1=0xfd;
=0xf0){delay(3);
=0xf0){switch(P1){case0xed:
4'
case0xdd:
5'
case0xbd:
6'
case0x7d:
*'
}while((P1&
=0xf0);
}}/***********************扫描键盘第3行************************/P1=0xfb;
=0xf0){switch(P1){case0xeb:
1'
case0xdb:
2'
case0xbb:
3'
case0x7b:
-'
}}/***********************扫描键盘第4行************************/P1=0xf7;
=0xf0){switch(P1){case0xe7:
case0xd7:
0'
case0xb7:
='
case0x77:
+'
}}returnskey;
}voidmain(){uintvalue1,value2,value;
/*数值1,数值2,结果*/ucharckey,cut1=0,cut2=0;
/*ckey键盘输入字符*/ucharoperator;
/*运算符*/uchari,bool=0;
init:
/*goto语句定位标签*/buf(0);
/*初始化*/disp();
value=0;
cut1=cut2=0;
bool=0;
for(i=0;
i<
9;
i++){operand1[i]='
\0'
operand2[i]='
}/*初始化*/while
(1){ckey=keyscan();
/*读取键盘*/if(ckey!
='
){/*isdigit函数,字符是阿拉伯数字返回非0值,否则返回0*/if(isdigit(ckey)){switch(bool){case0:
operand1[cut1]=ckey;
operand1[cut1+1]='
value1=atoi(operand1);
/*atoi函数,将字符串转化为,int整数*/cut1++;
buf(value1);
disp();
case1:
operand2[cut2]=ckey;
operand2[cut2+1]='
value2=atoi(operand2);
cut2++;
buf(value2);
}}elseif(ckey=='
||ckey=='
){bool=1;
operator=ckey;
buf(0);
dbuf[7]=10;
}elseif(ckey=='
){value=compute(value1,value2,operator);
buf(value);
while
(1)/*计算结束等待清零键按下*/{ckey=keyscan();
if(ckey=='
)/*如果有清零键按下跳转到开始*/gotoinit;
else{buf(value);
}}}elseif(ckey=='
){gotoinit;
}}disp();
}}/******************************************运算函数输入:
操作数和操作符输出:
计算结果*******************************************/uintcompute(uintva1,uintva2,ucharoptor){uintvalue;
switch(optor){case'
:
value=va1+va2;
case'
value=va1-va2;
value=va1*va2;
value=va1/va2;
default:
}returnvalue;
}/*******************************************更新显示缓存输入:
无符号整数输出:
将输入送入显示缓存*******************************************/voidbuf(uintval){uchari;
if(val==0){dbuf[7]=0;
i=6;
}elsefor(i=7;
val>
0;
i--){dbuf[i]=val%10;
val/=10;
}for(;
i>
i--)dbuf[i]=10;
}/*******************************************显示函数*******************************************/voiddisp(void){ucharbsel,n;
bsel=0x01;
for(n=0;
n<
8;
n++){P2=bsel;
P0=table[dbuf[n]];
bsel=_crol_(bsel,1);
delay(3);
P0=0xff;
}}
六课程设计体会
接到这个课题以后,我先是学习了PROTEUS软件的使用,按照题目所要求来进行分析,设计,连接电路图,调试,最终完成计算器的仿真。
接到题目后,我先是分析了题目中所涉及到的知识以及器件,然后按照分析,到图书馆和互联网上搜索了相关的内容,按照自己的构想和图书资料的提示,我初步设计了计算器的原理结构,然后进行反复验证实验,完善了设计,然后通过学习PROTEUS软件,让我很轻松的就掌握了如何在软件中建立原件,连线,并进行编程,调试,仿真等工作。
软件的强大功能使得在连接电路图时很顺利,程序编译阶段,通过提示的错误,我也进行了修改,听取同学的建议,最终无错误,并对所设计的计算器电路进行了仿真。
最终顺利的实现了任务要求的所有功能,并且电路设计简单易读,构造巧妙,计算速度快。
本次课程设计中,另我最难忘的是编程环节,真的是很难,开始的时候感觉自己啥也不会,然后决定重新学习课本,但是编程不像课本习题那样简单的几行来实现简单的功能,本次任务是实现一个简易功能的计算器,虽然只有加减乘除四则运算,但是编程过程中却用到了平常所学的所有知识,要考虑好知识之间的顺接,功能之间的联系,还有就是编程整体的简单易读,结构紧密有序,做到以上这些,我终于体会到了老师上课所说的,编程前画流程图的重要性,所以编程前,我按照以上的原则,先画出了流程图,然后按照流程图一步一步设计程序,在修改,调试,最终将不同功能块的程序拼接起来。
最终通过修改和调试完成了编程,并且进行验证也实现了任务要求的所有功能,那种喜悦无以伦比,第一次通过自己的努力和老师的帮助,即使完成了一个最简单的计算器功能也心中无比的喜悦。
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- 关 键 词:
- 单片机 简易 计算器 课程设计