目录
摘要 .............................................................. 1 关键字 ............................................................ 1 Abstract .......................................................... 1 Keywords .......................................................... 1 引言 .............................................................. 1 1 系统设计 ....................................................... 2 1.1 功能介绍 ..................................................... 2 1.1.1 基本功能 ................................................... 2 1.1.2 扩展功能 ................................................... 2 1.2 总体设计方案 ................................................. 2 1.2.1 总体设计思路 ............................................... 2 1.2.2 方案论证与比较 ............................................. 2 1.2.3 系统组成 ................................................... 5 2 重要器件的知识介绍 ............................................. 5 2.1 单片机的知识介绍 ............................................. 5 2.1.1 单片机的主要性能 ........................................... 5 2.1.2 单片机的功能特性描叙 ....................................... 6 2.1.3 单片机的内部结构方框图及芯片引脚图 .......................... 6 2.1.4 单片机各引脚功能说明 ....................................... 7 2.1.5 单片机时钟电路 ............................................. 8 2.1.6 单片机复位电路 ............................................. 9
2.1.7 单片机下载口电路 ........................................... 9 3 程序流程图 .................................................... 11 致 谢 ............................................................ 14 参考文献 ......................................................... 15 附录1 系统原理图 ................................................ 16 附录2 程序清单 .................................................. 17
基于单片机的计算器设计
电子工程专业学生 勾艳玲
指导教师 曾实现
摘要:本设计采用单片机作为控制芯片,用C语言对其进行编程实现,输入由4*4矩阵式键盘控制,输出采用人性化的SBY12864K-ZK型液晶实现。该计算器为多功能计算器,在未进行计算时,它是一个万年历时钟,并且带脑钟和星期显示,所以数据均可随时进行校准,校准数据采用的是独立式键盘,是将4*4矩阵式键盘
的一根线拉低,然后读取与这根线交叉的4根线的所处状态来判断按键是否被按下,而这4个按键中只有3个按键用于万年历的校准和对脑钟的控制,另一个按键则用来切换进入计算模式。
对于计算这个部分我采用的是矩阵键盘,10个数字键,一个小数点键,四个符号键,一个多功能键,通过判别该多功能键连续按的次数来决定该键此时的命令。由于C语言库函数繁多,所以我采用调用C语言库函数来解决多种运算类型,这样编程更简单,运行起来也更可靠。
关键字:单片机,点阵图形液晶,矩阵键盘,C语言库函数。
Based on single-chip computer design
Student majoring in Electronic engineering GouYanling
Tutor ZengShixian
Abstract: The design uses a single-chip microcomputer as the control chip, using C programming language of its input from 4 * 4 matrix keyboard control, the output of the use of SBY12864K-ZK-type liquid crystal to achieve. Multi-function calculator for the calculator, before the calculation, it is a calendar clock and bell and weeks with the brain showed that there may at any time calibration data, calibration data is used in stand-alone keyboard, is a 4 * 4 matrix keyboard down one line, and then read with the root of the cross-line 4-line state to determine which button pressed, which is only four keys for the three calendar
button calibration and the control of the brain clock, and the other button is used to switch into the mode of calculation.
For this part of the calculation I used the keyboard matrix, 10 numeric keys, a decimal point key, four symbol keys, a multi-function keys, multi-function through the identification of the row by the number of keys to determine the order of the key at this time. C language library function as a result of many, so I used to call C language library function to solve a wide range of operator types, such programming is much simpler it is also more reliable.
Keywords: Single-chip, dot-matrix graphic LCD, matrix keyboard, C language library function.
引言 说起计算器,值得我们骄傲的是,最早的计算工具诞生在中国。中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策,又被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成,也有用木头,兽骨充当材料的。约二百七十枚一束,放在布袋里可随身携带。直到今天仍在使用的珠算盘,是中国古代计算工具领域中的另一项发明,明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。17世纪初,西方国家的计算工具有了较大的发展,英国数学家纳皮尔发明的\纳皮尔算筹\,英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺,这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算,甚至可以计算三角函数,指数函数和对数函数,这些计算工具不仅带动了计算器的发展,也为现代计算器发展奠定了良好的基础,成为现代社会应用广泛的计算工具。
1 系统设计
1.1 功能介绍 1.1.1 基本功能
根据所学知识,自行设计一个计算器,要求自行设计供电电源,该计算器能够实现加减乘除四则混合运算,能够实现连续计算。 1.1.2 扩展功能
(1)该计算器能够实现浮点数的运算。
(2)该计算器在不进行计算时能够当时钟用,并且该时钟可显示星期和日历,同时能够修改其值。
(3)该计算器能够实现加减乘除以外的其他运算。 1.2 总体设计方案 1.2.1 总体设计思路
本设计主要采用以下基本模块来实现,控制器模块,输入模块,输出模块和电源模块。
通过对控制器进行编程。使其对输入模块的信号进行处理计算,然后通过输出模块反馈给使用者以计算结果。 1.2.2 方案论证与比较
(1)控制部分的设计方案论证与选择
根据设计要求,控制器主要用于红外信号的接收和辨认、控制步进电机的动作,控制显示步进电机的转速等。对于控制器的选择有以下二种方案。
方案一:采用计算器专用芯片实现。用计算器专用芯片进行设计并编程实现。这种设计方案计算效率高、速度快、而且成本也相对较低,是厂家做计算器的最佳方案。但是本人对计算器专用芯片掌握的不够,还不足以实现设计计算器,所以这个方案不可去。
方案二、用单片机实现。由于单片机集成了运算器电路、控制电路、存储器、中断系统、定时器计数器以及输入输出口电路等,所以用单片