基于单片机的简易计算器设计答辩PPT课件.ppt

1、LOGO指指导教师导教师：基于基于单单片机的片机的简简易易计计算器算器设计设计n班班级级：n学学生：生：n学号学号：.1.课题背景课题背景2.课题目的意义课题目的意义3.论文要点论文要点4.总结总结5.实物照片实物照片基于单片机的简易计算器设计基于单片机的简易计算器设计.1.课题背景课题背景 在我们的日常生活中，计算器随处可见，从小商店到在我们的日常生活中，计算器随处可见，从小商店到会计师的办公桌上，到处都离不开它。计算器的作用不可会计师的办公桌上，到处都离不开它。计算器的作用不可小视，即便是功能及其简单的计算器也大有用武之地，因小视，即便是功能及其简单的计算器也大有用武之地，因它能提高我们做

2、各种小事情的效率，大大减少我们计算的它能提高我们做各种小事情的效率，大大减少我们计算的出错率，从而把宝贵的精力和时间放在更重要的事情上面。出错率，从而把宝贵的精力和时间放在更重要的事情上面。大部分计算器都是用单片机实现的。大部分计算器都是用单片机实现的。单片机是指一个集成是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。它主要是作为控制部分在一块芯片上的完整计算机系统。它主要是作为控制部分的核心部件，依靠程序，通过修改程序可实现不同的功能。的核心部件，依靠程序，通过修改程序可实现不同的功能。具有体积小、质量轻、价格便宜，功能强，灵活方便等特具有体积小、质量轻、价格便宜，功能强，灵活方便等特点。点。.2

3、.课题目的意义课题目的意义u 今天，人们的日常生活中已经离不开计算器了，社会的各今天，人们的日常生活中已经离不开计算器了，社会的各个角落都有它的身影，比如商店，办公室，学校个角落都有它的身影，比如商店，办公室，学校。因。因此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义。此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义。u 本设计旨在进一步掌握单片机理论知识，理解嵌入式单片本设计旨在进一步掌握单片机理论知识，理解嵌入式单片机系统的硬软件设计，加强对实际应用系统设计的能力。机系统的硬软件设计，加强对实际应用系统设计的能力。通过本设计的学习，使我掌握单片机程序设计和微机接口通过本设计的学习，使我掌握单片机

4、程序设计和微机接口应用的基本方法，并能综合运用本科阶段所学软、硬件知应用的基本方法，并能综合运用本科阶段所学软、硬件知识分析实际问题，提高解决毕业设计实际问题的能力，为识分析实际问题，提高解决毕业设计实际问题的能力，为单片机应用和开发打下良好的基础。单片机应用和开发打下良好的基础。.3.论文要点论文要点3.1论题简介论题简介3.2主要技术指标主要技术指标3.3方案设计方案设计3.4 硬件设计硬件设计3.5软件设计软件设计.3.1论题简介论题简介u 本次设计系统是以本次设计系统是以AT89S51为单片机，为单片机， P3口作为输入端，口作为输入端，外接外接4X4的键盘，通过键盘扫描来对输入数的控

5、制，在的键盘，通过键盘扫描来对输入数的控制，在P0口，口，P2口接了驱动电路。用来保证口接了驱动电路。用来保证LED的工作正常。计算的工作正常。计算器将完成的功能有加，减，乘，除等功能。器将完成的功能有加，减，乘，除等功能。.3.2主要技术指标主要技术指标u 1、系统电源的设计：为单片机系统及外围电路提供电源；、系统电源的设计：为单片机系统及外围电路提供电源；u 2、采用矩阵键盘扫描方式，实现、采用矩阵键盘扫描方式，实现09及、及、*、/的的输入；输入；u 3、具有等于和清零功能；、具有等于和清零功能；u 4、具有运算出错报警功能；、具有运算出错报警功能；u 5、实现、实现0 9999整数的一

6、次加减乘除运算，并用数码管整数的一次加减乘除运算，并用数码管显示，减法运算结果可以实现计算结果的负数显示，显示，减法运算结果可以实现计算结果的负数显示，0 999除法运算结果可以实现保留除法运算结果可以实现保留2位小数。位小数。 .3.3方案设计方案设计u 3.3.1原理框图原理框图由键盘扫描（输入模块）输入数字和运算符号，经由键盘扫描（输入模块）输入数字和运算符号，经AT89S51（单片机）运算处理后，通过驱动，最后把正确的结果用（单片机）运算处理后，通过驱动，最后把正确的结果用数码管（显示模块）显示出来数码管（显示模块）显示出来 .3.3方案设计方案设计u 3.3.2设计方案设计方案本设计

7、采用了本设计采用了AT89S51构成处理电路，构成处理电路，4*4键盘构成键盘电键盘构成键盘电路，路，2个个4位共阴数码管做显示电路，三极管做驱动电路，位共阴数码管做显示电路，三极管做驱动电路，成本低廉，系统功能较易实现。成本低廉，系统功能较易实现。 .3.4硬件设计硬件设计u 3.41 电源电路电源电路.u 3.4.2复位电路复位电路工作原理是单片机上电瞬间，工作原理是单片机上电瞬间，RST引脚的高电平渐渐下降，高引脚的高电平渐渐下降，高电平只要能保持电平只要能保持2个机器周期的时间，单片机可复位操作。个机器周期的时间，单片机可复位操作。.u 3.4.3 时钟电路时钟电路u 时钟电路是将电源

8、的直流电能，转变成一定频率的交流信时钟电路是将电源的直流电能，转变成一定频率的交流信号的电路。作用是产生交流电振荡，作为信号源号的电路。作用是产生交流电振荡，作为信号源 。u 单片机芯片内部设有一个反向放大器所构成的振荡器，单片机芯片内部设有一个反向放大器所构成的振荡器，18脚和脚和19脚分别为振荡电路的输入端和输出端，时钟由内部脚分别为振荡电路的输入端和输出端，时钟由内部电路产生，定时器件为石英晶体和电容组成的并联谐振回电路产生，定时器件为石英晶体和电容组成的并联谐振回路，电容路，电容C4，C5的取值在的取值在533Pf；晶振；晶振Y1的典型取值的典型取值为为12MHZ.C4，C5起稳定振荡

9、频率的作用起稳定振荡频率的作用.u 3.4.4数码显示及驱动电路数码显示及驱动电路 u 本设计采用了共阴级的接法本设计采用了共阴级的接法,公共端接公共端接3极管极管,而三极管则接而三极管则接地地,为了实现小数显示和负数显示为了实现小数显示和负数显示,采用了采用了2个个4联联8段共阴段共阴极数码管显示数值量极数码管显示数值量 。.u 3.4.5 键盘电路键盘电路u 4*4行列矩阵式键盘行列矩阵式键盘 .3.5软件设计软件设计u 3.5.1 软件流程框图软件流程框图.4总结总结u 在设计与实现过程中，遇到了很多的困难。在老师和同学在设计与实现过程中，遇到了很多的困难。在老师和同学的帮助下，本设计基

10、本上实现了所要求的功能的帮助下，本设计基本上实现了所要求的功能 ，能满足题，能满足题目的基本要求。尽量做到了硬件电路简单、稳定。减少了目的基本要求。尽量做到了硬件电路简单、稳定。减少了电磁干扰及其它的环境干扰。充分发挥了软件编程的优点，电磁干扰及其它的环境干扰。充分发挥了软件编程的优点，减少了因元件精度不够引起的误差。减少了因元件精度不够引起的误差。u 由于时间有限和我本身知识水平的限制，我认为本系统还由于时间有限和我本身知识水平的限制，我认为本系统还有需要改进和提高的地方。例如，选用精度更高的电子元有需要改进和提高的地方。例如，选用精度更高的电子元器件，采用更人性化的显示、控制系统等，使硬件

11、电路部器件，采用更人性化的显示、控制系统等，使硬件电路部分更加精确稳定，选用更加简便的算法来进一步的完善软分更加精确稳定，选用更加简便的算法来进一步的完善软件部分。件部分。.5.实物照片实物照片.u大学本科的学习生活即将结束。在此，我大学本科的学习生活即将结束。在此，我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在我成长过程中给予了我我的同学，他们在我成长过程中给予了我很大的帮助。很大的帮助。论文论文能够顺利完成，要特别能够顺利完成，要特别感谢我的导师感谢我的导师*老师，最后，忠心感谢在老师，最后，忠心感谢在百忙中评阅论文和参加答辩的各位评委老百忙中评阅论文和参加答辩的各位评委老师师!6.致谢致谢.