基于51单片机的计算器设计实验报告Word文件下载.docx
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）、清除键和等号键，需要16个按键。
（3）执行过程：
开机显示学号，等待键入数值，当键入数字，通过LCD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LCD上输出运算结果。
线路原理框图如图所示。
五、基于proteus的硬件原理图
六、软件流程图
七、程序代码
#include<
reg51.h>
//头文件
#defineunitunsignedint
#defineucharunsignedchar
voidxuehao（void）;
sbitSPK=P1^0;
sbitlcden=P2^3;
sbitrs=P2^4;
sbitrw=P2^0;
sbitbusy=P0^7;
chari,j,temp,num,num_1;
longa,b,c;
//a,第一个数b,第二个数c,得数
floata_c,b_c;
ucharflag,fuhao;
//flag表示是否有符号键按下，fuhao表征按下的是哪个符号
ucharcodetable[]={
7,8,9,0,
4,5,6,0,
1,2,3,0,
0,0,0,0,};
ucharcodetable1[]={
7,8,9,0x2f-0x30,
4,5,6,0x2a-0x30,
1,2,3,0x2d-0x30,
0x01-0x30,0,0x3d-0x30,0x2b-0x30};
voiddelay（ucharz）//延迟函数
{
uchary;
for（z;
z>
0;
z--）
for（y=0;
y<
110;
y++）;
}
voidcheck（）//判断忙或空闲
do{
P0=0xFF;
rs=0;
rw=1;
lcden=0;
//禁止读写
delay
（1）;
//等待，液晶显示器处理数据
lcden=1;
//允许读写
}while（busy==1）;
//判断是否为空闲，1为忙，0为空闲
voidwrite_com（ucharcom）//写指令函数
P0=com;
rw=0;
check（）;
voidwrite_date（uchardate）//写数据函数
P0=date;
rs=1;
voidinit（）//1602初始化函数
num=-1;
write_com（0x38）;
write_com（0x0c）;
write_com（0x06）;
write_com（0x80）;
write_com（0x01）;
num_1=0;
i=0;
j=0;
a=0;
//第一个参与运算的数
b=0;
//第二个参与运算的数
c=0;
flag=0;
fuhao=0;
SPK=0;
//蜂鸣器打开
delay（1000）;
//延时
SPK=1;
//蜂鸣器关闭
voidkeyscan（）//键盘扫描程序
P3=0xfe;
if（P3!
=0xfe）
{
delay（20）;
SPK=0;
temp=P3&
0xf0;
switch（temp）
{
case0xe0:
num=0;
break;
case0xd0:
num=1;
case0xb0:
num=2;
case0x70:
num=3;
}
}
while（P3!
=0xfe）;
if（num==0||num==1||num==2）//如果按下的是'
7'
'
8'
或'
9
if（j!
=0）
{
write_com（0x01）;
j=0;
}
if（flag==0）//没有按过符号键
a=a*10+table[num];
else//如果按过符号键
b=b*10+table[num];
else//如果按下的是'
/'
flag=1;
fuhao=4;
//4表示除号已按
i=table1[num];
write_date（0x30+i）;
P3=0xfd;
=0xfd）
delay（5）;
if（P3!
temp=P3&
switch（temp）
num=4;
num=5;
break;
case0xb0:
num=6;
case0x70:
num=7;
=0xfd）;
if（num==4||num==5||num==6&
&
num!
=7）//如果按下的是'
4'
5'
6'
if（j!
if（flag==0）
a=a*10+table[num];
else
b=b*10+table[num];
flag=1;
fuhao=3;
//3表示乘号已按
}
P3=0xfb;
=0xfb）
SPK=0;
switch（temp）
case0xe0:
num=8;
case0xd0:
num=9;
num=10;
num=11;
=0xfb）;
if（num==8||num==9||num==10）//如果按下的是'
1'
2'
3'
write_com（0x01）;
j=0;
if（flag==0）
else
elseif（num==11）
fuhao=2;
//2表示减号已按
i=table1[num];
write_date（0x30+i）;
P3=0xf7;
=0xf7）
{
switch（temp）
num=12;
num=13;
break;
num=14;
num=15;
=0xf7）;
switch（num）
case12:
{write_com（0x01）;
a=0;
b=0;
flag=0;
fuhao=0;
}//按下的是"
清零"
case13:
{//按下的是"
0"
if（flag==0）//没有按过符号键
{
a=a*10;
write_date（0x30）;
P1=0;
}
elseif（flag==1）//如果按过符号键
b=b*10;
write_date（0x30）;
case14:
j=1;
if（fuhao==1）{write_com（0x80+0x4f）;
//按下等于键，光标前进至第二行最后一个显示处
write_com（0x04）;
//设置从后住前写数据，每写完一个数据，光标后退一格
c=a+b;
while（c!
write_date（0x30+c%10）;
c=c/10;
write_date（0x3d）;
a=0;
elseif（fuhao==2）{write_com（0x80+0x4f）;
write_com（0x04）;
if（a-b>
0）
c=a-b;
else
c=b-a;
while（c!
if（a-b<
write_date（0x2d）;
write_date（0x3d）;
a=0;
elseif（fuhao==3）{write_com（0x80+0x4f）;
write_com（0x04）;
c=a*b;
write_date（0x30+c%10）;
c=c/10;
}
write_date（0x3d）;
a=0;
elseif（fuhao==4）{write_com（0x80+0x4f）;
write_com（0x04）;
i=0;
c=（long）（（（float）a/b）*1000）;
while（c!
{
c=c/10;
i++;
if（i==3）
write_date（0x2e）;
if（a/b<
=0）
write_date（0x3d）;
a=0;
}
}
case15:
{write_date（0x30+table1[num]）;
flag=1;
fuhao=1;
voidxuehao（）//开机显示学号
//从第一行第一位开始
write_date（'
）;
0'
voidmain（）//主函数
init（）;
xuehao（）;
while
（1）
keyscan（）;
八、运行结果图
开机显示学号：
加法运算：
减法运算:
乘法运算：
除法运算：
九、扩展功能
在基本的功能上加了蜂鸣器电路，使按键的时候能发出声音。
电路连在单片机的P1.0口，当开机时和判断有键按下时，使P1.0口处于低电平，蜂鸣器发声，并延迟一定的时间。
十、思考题
1、描述完整所设计的计算器能完成的各项功能及实现方法。
（如几位数以内的运
算；
连加；
复合运算等等）
①可以实现两个数之间的加减乘除，在进行加法减法乘法的时候，两个数其中一个最多为9位数，且显示的结果最多为10位。
在进行除法时，能精确到小数点后三位，被除数不能多于6位，显示的结果最多为6位（不含小数点后三位）
②按键有声音。
通过蜂鸣器电路，当开机时和判断有键按下时，使P1.0口处于低电平，蜂鸣器发声，并延迟一定的时间。
③显示的结果可为负数。
④开机后需先按清除键才能进行运算。
2、计算器设计过程中碰到的问题及解决的方法？
在设计蜂鸣器电路的时候，连接好按键没发声，上网查了好久，最后修改了蜂鸣器的属性，OperatingVoltage改为1.6V，LoadResistance改为6，然后提高了蜂鸣器连接的电源到+7V，终于有声音了。
3、如何实现掉电保护？
在51单片机中，有HMOS和CHMOS工艺芯片。
HMOS芯片本身运行功耗较大，为减小系统功耗，设置了掉电模式。
RST/Vpd端接有备用电源，正常运行时，单片机内部的RAM由主电源Vcc供电，当Vcc掉电时，由备用电源向RAM供电，从而保证RAM中的数据不丢失，这时系统的其他部件都停止工作。
CHMOS型单片机的工作电源和备用电源加在同一个引脚Vcc上，在掉电方式中，振荡器停止工作，单片机内部所有功能部件停止工作，备用电源为片内RAM和特殊功能寄存器供电，使它们的内容保存下来。
4、日常生活中计算器光敏单元的功能及实现原理？
光敏器件是在光的照射下导电特性发生改变的一种器件。
光敏电阻在无光照时电阻很大，受光照以后会减小；
光敏二极管在无光照的时候处于截至状态，受光照后导通。
5、如何与上位机进行计算结果的通信？
编程使单片机和上位机进行串口通信，可以通过串行通信。
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