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微机原理课程设计-简易计算器的设计

微机原理课程设计-简易计算器的设计
微机原理课程设计-简易计算器的设计

目录

一前言 (1)

二总体设计 (2)

三硬件设计 (2)

微处理器8086芯片 (2)

可编程并行接口芯片8255A (3)

LED数码管 (4)

4×4矩阵按键 (4)

硬件原理图 (6)

四软件设计 (7)

程序流程图 (7)

源代码 (9)

五仿真 (18)

六课程设计体会 (18)

七参考文献 (19)

|

%

一前言

课程设计的目的和任务

课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识,解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一个重要教学环节。

通过课程设计,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。

通过课程设计实践,不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度,培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅资料,撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。

课程设计指导及要求

@

在课程设计时,2~3名同学组成1个设计小组,分别完成项目的功能设计、电路编辑及调试、编码及调试和课程设计报告编写工作。同批次同学中选择同一题的不超过3组。在教师指导下,可以相互讨论。每设计小组提交1份设计报告,设计报告由设计小组同学独立完成,不得互相抄袭。教师的主导作用主要在于指明设计思路,启发学生独立设计的思路,解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。学生必须发挥自身学习的主动性和能动性,主动思考问题、分析问题和解决问题,而不应处处被动地依赖指导老师。同学应积极主动的提出问题、解决问题、讨论问题,互相帮助和启发。

学生在设计中可以引用所需的参考资料,避免重复工作,加快设计进程,但

必须和题目的要求相符合,保证设计的正确。指导教师要引导学生学会掌握和使

用各种已有的技术资料,不能盲目地、机械地抄袭资料,必须具体分析,使设计

质量和设计能力都获得提高。学生要在老师的指导下制定好自己各环节的详细设

计进程计划,按给定的时间计划保质保量的完成个阶段的设计任务。设计中可边

设计,边修改,软件设计与硬件设计可交替进行,问题答疑与调试和方案修改相

结合,提高设计的效率,保证按时完成设计工作并交出合格的设计报告。

二总体设计

设计思路:首先利用程序不断扫描键盘是不是有输入,如果没有就一直扫描,如

果有就调用子程序进行判断,是数值则进行存储并同时进行显示,是运算符号等

就调用相应的子程序进行操作,操作后则继续利用程序不断扫描键盘是不是有输入,从而实现4位十进制数以内的加减乘除法运算。运算完成后将运算的结果储

存并显示到LED显示器上。

三硬件设计

微处理器8086芯片

当引脚接高电平时,CPU工作于最小模式。此时,引脚信号24~31的含义及其功能如下:

(1)IO/M/(memory I/O select):存储器、I/O端口选择控制信号。信号指明当前CPU是选择访问存储器还是访问I/O端口。为高电平时访问存储器,表示当前要进行CPU与存储器之间的数据传送。为低电平时,访问I/O端口,表示当前要进行CPU与I/O端口之间的数据传送。

(2)WR/(write):写信号,输出,低电平有效。信号有效时,表明CPU 正在执行写总线周期,同时由信号决定是对存储器还是对I/O端口执行写操作。

(3)INTA/(interrupt acknowledge):可屏蔽中断响应信号,输出,低电平有效。 CPU通过信号对外设提出的可屏蔽中断请求做出响应。为低电平时,

表示CPU已经响应外设的中断请求,即将执行中断服务程序。

(4)ALE(address lock enable):地址锁存允许信号,输出,高电平有效。CPU利用ALE信号可以把AD15 ~AD0地址/数据、A19/S6~A16/S3地址/状态线上的地址信息锁存在地址锁存器中。

(5)DT/(data transmit or receive):数据发送/接收信号,输出,三态。DT/信号用来控制数据传送的方向。DT/为高电平时,CPU发送数据到存储器或I/O端口;DT/为低电平时,CPU接收来自存储器或I/O端口的数据。

(6)DEN/(data enable):数据允许控制信号,输出,三态,低电平有效。信号用作总线收发器的选通控制信号。当为低电平时,表明CPU进行数据的读/写操作。

(7)HOLD(bus hold request):总线保持请求信号,输入,高电平有效。在DMA数据传送方式中,由总线控制器8237A发出一个高电平有效的总线请求信号,通过HOLD引脚输入到CPU,请求CPU让出总线控制权。

(8)HLDA(hold acknowledge):总线保持响应信号,输出,高电平有效。HLDA是与HOLD配合使用的联络信号。在HLDA有效期间,HLDA引脚输出一个高电平有效的响应信号,同时总线将处于浮空状态,CPU让出对总线的控制权,将其交付给申请使用总线的8237A控制器使用,总线使用完后,会使HOLD信号变为低电平,CPU又重新获得对总线的控制权。

可编程并行接口芯片8255A

微机系统的信息交换有两种方式:并行通信接口方式和串行通信接口方式。接口电路在CPU和I/O设备之间起着信号的变换和传输的作用。8255A可为86系列CPU与外部设备之间提供并行输入/输出的通道。由于它是可编程的,可以通过软件来设置芯片的工作方式,因此,用8255A连接外部设备时,通常不用再附加外部电路,使用教方便。并行接口是在多根数据线上,以数据字节/字与I/O设备交换信息。

在输入过程中,输入设备把数据送给接口,

并且使状态线“输入准备好”有效。接口把数据存放

在“输入缓冲寄存器”中,同时使“输入回答”线有

效,作为对外设的响应。外设在收到这个回答信号后,

就撤消数据和“输入准备好”信号。数据到达接口中

后,接口会在“状态寄存器”中设置输入准备好标志,

或者向CPU发一个中断请求。CPU可用查询方式或中

断方式从接口中读取数据。接口中的数据被读取后,

接口会自动清除状态寄存器中的标志,且撤消对CPU

的中断请求。

在输出过程中,每当输出寄存器可以接收数据,接口就会将状态寄存器中“输出准备好”状态置1或向CPU发一个中断请求,CPU可用查询或中断方式向接口输出数据。当CPU输出的数据到达接口后,接口会清除“输出准备好”状态,把数据送往外设,并向外设发一个“数据输出准备好”信号。外设受到驱动后,便接收数据,并向接口电路发一个“输出回答”信号,接口收到该回答信号后,又将状态寄存器中“输出准备好”置位,以便CPU输出下一个数据。

定义工作方式控制字:

]

&

LED数码管

LED为发光二极管构成的显示器件,亦称数码管。由7个字符段和一个小数点段组成,每段对应一个发光二极管,当发光二极管点亮时,相应的字符段点亮。LED 有共阴极和共阳极两种供应状态。共阴极显示时,将LED显示的COM接地,将八个字符段端a、b、c、d、e、f、g、dp依次与一个8位I/O口的最低到最高位连接,当I/O给LED的哪个字符段送入一个高电平时,该段就被点亮,从而可从这7个字符段中被点亮的构成相应的字符显示出来。同理,COM阳极即将COM端接Vcc,其显示原理与COM阴极的基本相同,但I/O口送入低电平是相应的段才被点亮。

4×4矩阵按键

键盘是常用信息输入元件,其实键盘也是由一个个按钮组成,如果是独立按钮的话必须要需要一个I/O口对它进行检测,而键盘往往这需要键盘按钮数一半的I/O 口数对它进行检测,也许对一个比较简单的系统I/O口数一般不是问题,但对于一个大型、复杂的系统来说I/O资源就显得非常珍贵了,尽量减少I/O使用是非常利于降低成本,另外一方面键盘比用独立按键要美观,这也是键盘能够长期得到人们青睐的原因,可是硬件上的节省必然导致软件上编程的复杂,那就来看看键盘到底使软件编程有多复杂

,

因为4×4矩阵键盘有8个管脚,于是将键盘接8255A的PC口,至于为什么选择PC是有原因的,进行键盘扫描一般要求有一部分的I/O口的工作方式是输入,另一部分I/O是输出,具体到4×4键盘则要求4个I/O口输入,另外4个输出,这一点PC口刚好符合,而PA、PB口要么全部输入或输出,所以只能是PC口接键

盘。

硬件原理图

·

四软件设计

程序流程图

(1)键盘扫描程序流程图:

(2)总程序流程图:

源代码(

DATA SEGMENT

X DB ;存放数据的每一位

X1 DW ;存放第一个数据值

X2 DW ;存放第二个数据值

Y DW ;存放运算结果

S DB ;存放运算符号值

E DB ;按下等号键标记

CC DB ;存放运算数据位数

$

H DB 0 ;存放按键行号

L DB 0 ;存放按键列号

DISCODE DB 3FH,06H,5BH,4FH,

66H,6DH,7DH,07H,

7FH,6FH,77H,7CH,

39H,5EH,79H,71H ;段码表

DATA ENDS

CODE SEGMENT

·

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX

MOV AL,90H ;设置为A口输入,B口输出,C口输出

OUT 46H,AL

MOV DI,OFFSET X+3 ;DI指向X的高位

KKK: CALL KEY ;扫描按键

@

JMP KKK

;以下为按键扫描子程序,程序返回后,在变量H和L中存放当前按键的行列号KEY PROC

CHECK: CALL DISP ;等待按键按下的同时进行显示

MOV AL,0F0H ;所有行输出低电平

OUT 44H,AL

IN AL,40H

>

CMP AL,0FFH ;读列值

JZ CHECK ;若都为高电平则无键按下,等待

MOV CX,50

LOOP $ ;延时消抖

IN AL,DX ;重读列值

CMP AL,0FFH

JZ CHECK ;无键按下一直等待

MOV H,0 ;有键按下,先把行列号变量清0

>

MOV BL,01H

MOV BH,0FEH ;扫描法读键值:从第一行开始测试,即PC0输出低电平

NEXT: MOV AL,BH

OUT 44H,AL

NEXTH: IN AL,40H ;读列值,判断是第几列有键按下

TEST AL,BL ;从第一列开始判断

JZ WAIT0

~

ROL BL,1

CMP BL,10H ;当前行状态下没有列有键按下,则转为对下一行的测试

JZ NEXTL

INC H ;每判断一列,列号加1

JMP NEXTH ;再对下一列进行判断

NEXTL: MOV H,0

MOV BL,01H

{

ROL BH,1 ;对下一行测试,让下一个PC口输出低电平

CMP BH,0EFH

JZ EXIT

INC L

JMP NEXT

WAIT0: IN AL,40H ;若有键按下,则等该按键松开后再计算键值

CMP AL,0FFH

JNZ WAIT0

MOV CX,50

LOOP $ ;延时消抖

IN AL,40H

CMP AL,0FFH

JNZ WAIT0

CALL KEYVALUE ;调计算键值子程序EXIT: RET

^

KEY ENDP

;以下为计算键值子程序,通过行列号计算键值(键值=行号*4+列号)键值存放在DL 寄存器中

KEYVALUE PROC

MOV DH,H

SHL DL,1

SHL DL,1 ;列号乘4

|

ADD DL,DH

CMP DL,9 ;按下的是数字键

JNG NUM_CALL

CMP DL,14

JL CONT_CALL ;按下的是运算键

CMP DL,14

JZ OUTP_CALL ;按下的是等于键

CMP DL,15

|

JZ CLR_CALL ;按下的是清除键

NUM_CALL: CALL NUMBER ;调数字键处理子程序

JMP EXIT1

CONT_CALL: MOV S,DL ;存放运算键的键值

MOV E,0

CALL COUNT 调运算键处理子程序,计算第一个加数

JMP EXIT1

OUTP_CALL: CALL OUTP ;调等号键处理子程序

JMP EXIT1

CLR_CALL: CALL CLEAR ;调清除键处理子程序

EXIT1: RET

KEYVALUE ENDP

;以下为清除键处理子程序,按下清除键后,X变量全部清0

CLEAR PROC

MOV X[3],0

`

MOV X[2],0

MOV X[1],0

MOV X[0],0

CALL BITP

RET

CLEAR ENDP

;以下为等号键处理子程序,该子程序负责将第二个运算数据的数值计算出来存入X2变量

;并根据运算符号,调用相应的运算子程序

OUTP PROC

PUSH AX

PUSH DX

PUSH BX

INC E

CALL COUNT ;调运算键处理子程序,计算第二个运算数据

CMP S,10

JZ ADD_CALL ;运算符为加号,则调用加法子程序

CMP S,11

JZ SUB_CALL ;运算符为减号,则调用减法子程序

CMP S,12

JZ MUL_CALL ;运算符为乘号,则调用乘法子程序

CMP S,13

CALL DIVP ;运算符为除号,则调用除法子程序

JMP STORE1

:

ADD_CALL: CALL ADDP

JMP STORE1

SUB_CALL: CALL SUBP

JMP STORE1

MUL_CALL: CALL MULP

STORE1: MOV AX,Y

;以下程序将各运算子程序返回的运算结果,按位分解,送入X变量

MOV DX,0

;

MOV BX,1000

DIV BX

MOV X[0], AL

MOV AX,DX

MOV BL,100

DIV BL

MOV X[1],AL

MOV AL,AH

'

MOV AH,0

MOV BL,10

DIV BL

MOV X[2],AL

MOV X[3],AH

POP BX

POP DX

POP AX

/

RET

OUTP ENDP

;以下为运算键处理子程序,该程序将第一个运算数据的数值计算出来并存入X1变量

;或者将第二个运算数据的数值计算出来并存入X2变量

;将运算符的值存入S变量

COUNT PROC

PUSH AX

|

PUSH BX

PUSH DX

MOV DX,0

CALL BITP ;测试X中的数据是多少位

CMP CC,4 ;输入的数据是4位数

JZ C4

CMP CC,3 ;输入的数据是3位数

JZ C3

>

CMP CC,2 ;输入的数据是2位数

JZ C2

JMP C1 ;输入的数据是1位数

C4: MOV AX,0

MOV AL,X[0]

MOV BX,1000

MUL BX

MOV DX,AX

C3: MOV AL,X[1]

MOV BL,100

MUL BL

ADD DX,AX

C2: MOV AL,X[2]

MOV BL,10

MUL BL

/

ADD DX,AX

C1: MOV AL,X[3]

MOV AH,0

ADD DX,AX

CMP E,1

JNZ X1_S

MOV X2,DX ;按下的是等号,则将第二个运算数据的值存入X2

变量

JMP EXIT3

|

X1_S: MOV X1,DX ;按下的是运算符号,则将第一个运算数据的值存X1变量

MOV X[3],0 ;清空X变量

MOV X[2],0

MOV X[1],0

MOV X[0],0

EXIT3: POP DX

POP BX

POP AX

'

RET

COUNT ENDP

;以下为数字键处理子程序

;该程序,将输入的数据按位存放在X变量中,并由CC记录数据的位数

NUMBER PROC

CMP E,1

JNZ CONTINUE

MOV E,0

CALL CLEAR

CONTINUE:CMP CC,0 ;目前数据为0位,即没有数据,则转到SSS JZ SSS

PUSH AX

PUSH DX

MOV AL,X[3]

MOV AH,X[2]

~

MOV DL,X[1]

MOV DH,X[0]

MOV CX,8

LL: SHL AX, 1

RCL DX,1

LOOP LL

MOV X[3],AL

MOV X[2],AH

-

MOV X[1],DL

MOV X[0],DH

POP DX

POP AX

SSS: MOV [DI],DL ;将当前键入的数据存放到X的最低位INC CC ;数据位数加1

CMP CC,4 ;判断数据位数

JNG EXIT2

|

MOV CC,0 ;如果数据超过4位,重新从最低位开始存放

MOV X[2],0

MOV X[1],0

MOV X[0],0

EXIT2: CALL DISP ;调显示子程序,显示输入的数据

RET

NUMBER ENDP

~

;加法子程序

ADDP PROC

PUSH AX

MOV AX,X1

ADD AX,X2

MOV Y,AX

POP AX

RET

(

ADDP ENDP

;减法子程序

SUBP PROC

PUSH AX

MOV AX,X1

SUB AX,X2

MOV Y,AX

POP AX

~

RET

SUBP ENDP

;乘法子程序

MULP PROC

PUSH AX

PUSH DX

MOV AX,X1

MOV DX,X2

MUL DX

MOV Y,AX

POP DX

POP AX

RET

MULP ENDP

&

;除法子程序

DIVP PROC

PUSH AX

PUSH BX

PUSH DX

MOV DX,0

MOV AX,X1

MOV BX,X2

-

DIV BX

MOV Y,AX

POP DX

POP BX

POP AX

RET

DIVP ENDP

}

;显示子程序,将X中的数值按位显示出来

DISP PROC

PUSH BX

PUSH AX

MOV BH,0

LEA SI,DISCODE

CALL BITP ;测试X位数

CMP CC,4

JZ QIAN

CMP CC,3

JZ BAI

CMP CC,2

JZ SHI

CMP CC,1

JMP G

JMP NONE

QIAN: MOV AH,B ;从第4位开始显示

MOV AL,AH

OUT 44H,AL

MOV BL,X[0]

MOV AL,[SI+BX]

OUT 42H,AL

CALL DELY

MOV AL,0

OUT 42H,AL

BAI: MOV AH,B ;从第3位开始显示

MOV AL,AH

OUT 44H,AL

MOV BL,X[1]

MOV AL,[SI+BX]

OUT 42H,AL

CALL DELY

MOV AL,0

OUT 42H,AL

SHI: MOV AH,B ;从第2位开始显示

MOV AL,AH

OUT 44H,AL

MOV BL,X[2]

MOV AL,[SI+BX]

OUT 42H,AL

CALL DELY

MOV AL,0

OUT 42H,AL

G: MOV AH,01110000B ;从第1位开始显示MOV AL,AH

OUT 44H,AL

MOV BL,X[3]

MOV AL,[SI+BX]

|

OUT 42H,AL

CALL DELY

JMP EXIT4

NONE: MOV AL,0 ;X中没有数据,不显示OUT 42H,AL

EXIT4: POP AX

POP BX

RET

DISP ENDP

;分析数据位数子程序

BITP PROC

CMP X[0],0 ;如果X[0]不为0,则数据为4位数

JNZ FOURBIT

CMP X[1],0 ;如果X[1]不为0,则数据为3位数

JNZ THREEBIT

CMP X[2],0 ;如果X[2]不为0,则数据为2位数

JNZ TOWBIT

CMP X[3],0 ;如果X[3]不为0,则数据为1位数

JNZ ONEBIT

JMP ZER0BIT ;否则,没有数据

FOURBIT: MOV CC,4

JMP EXIT5

THREEBIT: MOV CC,3

JMP EXIT5

TOWBIT: MOV CC,2

JMP EXIT5

ONEBIT: MOV CC,1

JMP EXIT5

ZER0BIT: MOV CC,0

EXIT5: RET

BITP ENDP

;延时子程序

DELY PROC

PUSH CX

MOV CX,100

LOOP $

POP CX

RET

DELY ENDP

CODE ENDS

END START

五仿真

第一步,进行数码管显示的仿真。编写一段直接赋值送到数码管显示的程序,进行数码管显示的仿真。

第二步,进行键盘扫描的仿真。编写代码,将扫描到的键值送到数码管显示。

简单计算器c++课程设计

简单计算器 1 基本功能描述 简单计算器包括双目运算符和单目运算符。双目运算符包含基本的四则运算及乘幂功能,单目运算符包含正余弦、阶乘、对数、开方、倒数等运算。可对输入任意操作数包含小数和整数及正数和负数进行以上的所有运算并能连续运算。出现错误会给出提示,同时包含清除、退格、退出功能以及有与所有按钮相对应的菜单项。 2 设计思路 如图1,是输入数据子函数的流程图。打开计算器程序,输入数据,判断此次输入之前是否有数字输入,如果有,则在之前输入的数字字符后加上现有的数字字符;如果没有,则直接使编辑框显示所输入的数字字符。判断是否继续键入数字,如果是,则继续进行前面的判断,如果否,则用UpdateData(FALSE)刷新显示。 如图2,是整个计算器的流程图。对于输入的算式,判断运算符是双目运算符还是单目运算符。如果是双目运算符,则把操作数存入数组a[z+2]中,把运算符存入b[z+1]中;如果是单目运算符,则把字符串转化为可计算的数字,再进行计算。下面判断运算符是否合法,如果合法,则将结果存入a[0],不合法,则弹出对话框,提示错误。结束程序。

输入一个数字 在之前输入的数字字符后面加上现在的数字字符。 Eg :m_str+=”9”。 直接使编辑框显示所输入的数字字符。 Eg :m_str=”9”。 pass3=1表示已有数字输入 开始 之前是否有数字输入? pass3==1? 继续键入数字? 用UpdateData(FALSE)刷新显示 图1 输入数据子函数流程图 Y N Y N

输入开始 双目运算符 是否每一个操作数都存入a[]数组? 把操作数存入a[z+2],把运算符存入b[z+1]。 单目运算符 将字符串转换 为可计算的数进行运算 运算是否合法? 将结果存入a[0] 弹出对话框提示错误 结束Y Y N N 图2 简单计算器总流程图

60进制计数器课程设计报告

电子技术基础实验 课程设计 60进制计数器

一、实验目的 (一)掌握中规模集成计数器74LS161的引脚图和逻辑功能。 (二)熟悉555集成定数器芯片的引脚图。 (三)利用74LS161和555定时器构成60进制计数器。 (四)在Multisim软件中仿真60进制计数器。 二、实验容 (一)集成计数器74LS161逻辑功能验证。 (二)用555定时器构成多谐振荡器。 (三)用两片74LS161和555定时器构成60进制计数器。 三、集成计数器介绍 (一)集成计数器74LS161管脚介绍 74LS161是4位二进制同步加法计时器。图1为它的管脚排列图,集成芯片74LS161的CLR是异步清零端(低电平有效),LOAD是异步预置数控制端(低电平有效)。CLK是时钟脉冲输入端,RCO是进位输出端,ENP、ENT是计数器使能端,高电平有效。A、B、C、D是数据输入端; QA、QB、QC、QD是数据输出端。

图1 74LS161管脚排列图 (二)集成计数器74LS161功能介绍 由表1可知,74LS161具有以下功能: 1.异步清零。当CLR=0时,无论其他各输入端的状态如何,计数器均被直接置“0”。 2.同步预置数。当CLR=1、LOAD=0且在CP上升沿作用时,计数器将ABCD同时置入QA、QB、QC、QD,使QA、QB、QC、QD=ABCD。 3.保持(禁止)。CLR=LOAD=1且ENP、ENT=0时,无论有无CP脉冲作用,计数器都将保持原有的状态不变(停止计数)。 4.计数。CLR=LOAD=ENP=ENT=1时,74LS161处于计数状态。 表1 74LS161功能表

计算器课程设计报告

课设报告 福建工程学院软件学院 题目:汇编计算器 班级: 1301 姓名 学号: 指导老师: 日期:

目录 1、设计目的 (3) 2、概要设计 (3) 2.1 系统总体分析 (3) 2.2 主模块框图及说明 (3) 3、详细设计 (4) 3.1 主模块及子模块概述 (4) 3.2各模块详运算 (4) 4、程序调试 (7) 4.1 运行界面分析 (7) 算法分析 (7) 4.2 调试过程与分析 (9) 5、心得体会 (11) 5.1 设计体会 (11) 5.2 系统改进 (11) 附录: (11)

1、设计目的 本课程设计是一次程序设计方法及技能的基本训练,通过实际程序的开发及调试,巩固课堂上学到的关于程序设计的基本知识和基本方法,进一步熟悉汇编语言的结构特点和使用,达到能独立阅读、设计编写和调试具有一定规模的汇编程序的水平。 2、概要设计 用8086汇编语言编写一个能实现四则混合运算、带括号功能的整数计算器程序。程序能实现键盘十进制运算表达式的输入和显示(例如输入:“1+2*(3-4)”),按“=”后输出十进制表示的运算结果。 2.1 系统总体分析 在8086的操作环境下,该计算器分成输入,数据存储,运算功能,输出几个大模块,实现了使用者使用该计算器时输入一个算式,能让系统进行计算。此计算器的实现功能是基本的数学的四则运算,结果范围在0~65535。 2.2 主模块框图及说明 此流程图简要的表现出了所要实现的功能以及一些功能的大概算法,同时也是我编写的一个总体的框架。 程序流程图说明:通过流程图,可以看出程序运行时,首先输出提示语气,当用户输入后,程序根据所输入内容进行判断,通过判断的结果来决定调用哪个功能模块,首要先要要判断的是否为0-9,“+”“-”“*”“/”这些字符,若不是就会报错,实则根据运算符号调用其功能模块完成运算。最后将运算的结果显示在主频幕上,返回主程序,使用户可以重新输入。

简易计算器的设计与实现

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:单片机系统综合课程设计课程设计题目:简易计算器的设计与实现 院(系): 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1设计内容 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3设计思路 (2) 1.4实验环境 (2) 第2章详细设计方案 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 2.2主程序设计 (7) 2.2功能模块的设计与实现 (8) 第3章结果测试及分析 (11) 3.1结果测试 (11) 3.2结果分析 (11) 参考文献 (12) 附录1 元件清单 (13) 附录2 总电路图 (14) 附录3 程序代码 (15)

第1章总体设计方案 1.1 设计内容 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除1位无符号数字的简单四则运算,并在6位8段数码管上显示相应的结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的8751单片机,输入采用4×4矩阵键盘。显示采用6位8段共阳极数码管动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,最终选用汇编语言进行编程,并用protel99se涉及硬件电路。 1.2 设计原理 在该课程设计中,主要用到一个8751芯片和串接的共阳数码管,和一组阵列式键盘。作为该设计的主要部分,下面将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。 1)提出方案 以8751为核心,和数码管以及键盘用实验箱上已有的器件实现计算器的功能。 2) 总体方案实现 (1)要解决键值得读入。先向键盘的全部列线送低电平,在检测键盘的行线,如果有一行为低电平,说明可能有按键按下,则程序转入抖动检测---就是延时10ms再读键盘的行线,如读得的数据与第一次的相同,说明真的有按键按下,程序转入确认哪一键按下的程序,该程序是依次向键盘的列线送低电平,然后读键盘的行线,如果读的值与第一次相同就停止读,此时就会的到键盘的行码与列码

C语言课程设计 简单计算器程序

课程设计名称:C语言课程设计课程设计题目:简单计算器程序

目录 第1章需求分析 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2任务 (1) 第2章总体设计 (2) 2.1设计简介及设计方案论述 (2) 2.2功能模块层次图 (2) 第3章详细设计 (3) 3.3由(后缀)逆波兰表达式计算中缀表达式原理 (8) 3.3.1算法描述 (8) 第4章调试分析 (10) 4.1程序设计中所遇到的错误及犯错的原因 (10) 4.2错误的解决方法 (10) 第5章用户手册 (11) 总结 (15) 参考文献 (16) 附录(程序清单) (17)

第1章需求分析 1.1 设计要求 (1)用 C 语言数据结构实现程序设计; (2)利用结构体、栈、进行相关信息处理; (2)系统的各个功能模块要求用函数的形式实现; (4)界面简单,可操作性高。 1.2任务 (1)定义一个结构体类型数组,输入0~9 及+、--、*等符号的信息,将其信息存储起来; (2)输入简单的加减乘除算术计算式,并在屏幕上显示逆波兰(后缀式)表达式和计算结果; (3)编写代码; (4)程序分析与调试。 说明: 本课程设计将实现一个简单计算器。在功能上尽量模仿windows 的计算器。系统界面不做牵制要求。该程序能实现标准型中+、-、*、/、(、)、.、的混合运算表达式(一般意义上的中缀表达式),将其转换成逆序波兰表达式(后缀表达式)并计算输出结果。在进行运算后可以选择继续运算或者结束当前运算。即时准确地获得需要的计算的结果,充分降低了数字计算的难度和节约了时间,对人们的生活有一定的帮助。

第2章 总体设计 2.1设计简介及设计方案论述 逆波兰表达式又叫做后缀表达式。在通常的表达式中,二元运算符总是置于与之相 关的两个运算对象之间,所以,这种表示法也称为中缀表达式。波兰逻辑学家 J.Lukasiewicz 于 1929 年提出了另一种表示表达式的方法。按此方法,每一运算符都置 于其运算对象之后,故称为后缀表达式。 后缀表达式的优点是显而易见的, 编译器在处理时候按照从左至右的顺序读取逆波 兰表达式,遇到运算对象直接压入堆栈,遇到运算符就从堆栈提取后进的两个对象进行计算,这个过程正好符合了计算机计算的原理。后缀表达式比前缀表达式更加易于转换,并且它的最左面一定为数字,这一点在实 际编程的时候就会体会到它的好处了。 逆波兰表达式有一个更大的优点,就是拆括号,根据运算符的级别将中缀表达式转 换成逆波兰表达式后,运算顺序就已经替代了运算符的级别,这样也避免了括号提高运 算级别的特殊处理。 2.2功能模块层次图 将算术表达式转化为逆波兰表达式 计算逆波兰表达式的值 简单计算器 表 达 式 格 式 转 换 系统 求 值 计 算 系 统

单片机简易计算器课程设计

课程设计 题目名称简易计算器设计 课程名称单片机原理及应用 学生姓名 班级学号 2018年6 月20日

目录 一设计目的 本设计是基于51系列单片机来进行的简单数字计算器设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除六位整数数范围内的基本四则运算,并在LED上显示相应的结果。软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 二总体设计及功能介绍 根据功能和指标要求,本系统选用MCS-51系列单片机为主控机,实现对计算器的设计。具体设计及功能如下: 由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,采用LED显示数据和结果; 另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16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 #include #include/* isdigit()函数*/ #include/* atoi()函数*/ #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

数电脉搏计数器电路课程设计

烟台南山学院 数字电子技术课程设计题目脉搏计数电路设计 姓名:___ XXXXXX ___ 所在学院:_工学院电气与电子工程系 所学专业:_ 自动化 班级:___电气工程XXXX 学号:___XXXXXXXXXXXXXX 指导教师:_____ XXXXXXXX ___ 完成时间:____ XXXXXXXXXXXXX

数电课程设计任务书 一、基本情况 学时:40学时学分:1学分适应班级:12电气工程 二、进度安排 本设计共安排1周,合计40学时,具体分配如下: 实习动员及准备工作:2学时 总体方案设计:4学时 查阅资料,讨论设计:24学时 撰写设计报告:8学时 总结:2学时 教师辅导:随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 数字电子技术课程设计是在学习完数字电子课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握数字电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 数字电子技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。 课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人

单片机计算器的课程设计报告

目录 一、设计任务和性能指标 (1) 1.1设计任务 (2) 1.2性能指标 (2) 二、设计方案 (2) 3 3 4 5 5 6 6 7 7 20 20 20 20 21 参考文献 (21) 附录1、系统硬件电路图 (22) 附录2、硬件实物图 (23) 附录3、器件清单 (24)

一、设计任务和性能指标 1.1设计任务 自制一个单片机最小系统,包括复位电路,采用外部小键盘输入数据,能够实现加法、乘法及一个科学计算,计算结果显示在四位一体的数码管上。 要求用Protel 画出系统的电路原理图(要求以最少组件,实现系统设计所要 显 位 监测模块采用二极管和扬声器(实验室用二极管代替)组成电路。 键盘电路采用4*4矩阵键盘电路。 显示模块采用4枚共阳极数码管和74ls273锁存芯片构成等器件构成。 整个单片机的接口电路: P0用于显示输出; P1用于键扫描输入; P2用于数码管位选控制; P3用于键盘扩展(部分运算符输入);

三.系统硬件设计 3.1单片机最小系统 单片机最小系统就是支持主芯片正常工作的最小电路部分,包括主控芯片、复位电路和晶振电路。 主控芯片选取STC89C52RC芯片,因其具有良好的性能及稳定性,价格便宜应用方便。 扩展键:“log”,“ln”,“x^2”“小数点”,“开方” 共计25个按键,采用4*4矩阵键盘,键盘的行和列之间都有公共端相连,四行和四列的8个公共端分别接P1.0~P1.7,这样扫描P1口就可以完成对矩阵键盘的扫描,通过对16个按键进行编码,从而得到键盘的口地址,对比P1口德扫描结果和各按键的地址,我们就可以得到是哪个键按下,从而完成键盘的功能。 以下为键盘接口电路的硬件电路图

简易计算器课程设计

评阅教师评语:课程设计成绩 考勤成绩 实做成绩 报告成绩 总评成绩指导教师签名: 课程设计报告 论文题目基于ARM的简易计算器设计 学院(系):电子信息与自动化学院 班级:测控技术与仪器 学生姓名:同组同学: 学号:学号: 指导教师:杨泽林王先全杨继森鲁进时间:从2013年 6 月10 日到2013年 6 月28 日 1

目录 1、封面—————————————————————P1 2、目录—————————————————————P2 3、前言—————————————————————P3 4、关键字————————————————————P3 5、原理与总体方案————————————————P3 6、硬件设计———————————————————P6 7、调试—————————————————————P10 8、测试与分析——————————————————P11 9、总结—————————————————————P13

10、附件—————————————————————P14 前言 近几年,随着大规模集成电路的发展,各种便携式嵌入式设备,具有十分广阔的市场前景。嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。在嵌入式系统中,数据和命令通过网络接口或串行口经过ARM程序处理后,或显示在LCD上,或传输到远端PC上。 本文通过周立功的LPC2106芯片完成的简易计算器,正是对嵌入式应用的学习和探索。 一、摘要: 计算器一般是指“电子计算器”,是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统,以其占用资源少、专用性强,在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘,从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 关键字:中断,扫描,仿真,计算 二、原理与总体方案: 主程序在初始化后调用键盘程序,再判断返回的值。若为数字0—9,则根据按键的次数进行保存和显示处理。若为功能键,则先判断上次的功能键,根据代号执行不同功能,并将按键次数清零。程序中键盘部分使用行列式扫描原理,若无键按下则调用动态显示程序,并继续检测键盘;若有键按下则得其键值,并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。最后将计算结果拆分成个、十、百位,再返回主程序继续检测键盘并显示;若为清零键,则返回主程序的最开始。 电路设计与原理:通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。 而通过对键盘上的值进行扫描,把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而

24进制计数器设计报告.doc

24进制计数器设计报告 单时钟同步24进制计数器课程设计报告1.设计任务1.1设计目的1.了解计数器的组成及工作原理。 2.进一步掌握计数器的设计方法和计数器相互级联的方法。 3.进一步掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 4.进一步掌握数字系统的制作和布线方法。 5.熟悉集成电路的引脚安排。 1.2设计指标1.以24为一个周期,且具有自动清零功能。 2.能显示当前计数状态。 1.3设计要求1.画出总体设计框图,以说明计数器由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向。 并以文字对原理作辅助说明。 2.设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。 3.选择合适的元器件,利用multisim仿真软件验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在确定电路充分正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。 4.在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线进行合理布局。 5.打印PCB板,腐蚀,钻孔,插元器件,焊接再就对整个计数器电路进行调试。

2.设计思路与总体框图.计数器由计数器、译码器、显示器三部分电路组成,再由555定时器组成的多谐振荡器来产生方波,充当计数脉冲来作为计数器的时钟信号,计数结果通过译码器显示。 图1所示为计数器的一般结构框图。 十位数码显示管译码驱动异步清零计数器计数脉冲(由555电路产生)个位位数码示像管译码驱动异步清零计数器强制清零▲图1计数器结构框图3.系统硬件电路的设计3.1555多谐荡电路555多谐振荡电路由NE555P芯片、电阻和电容组成。 由NE555P的3脚输出方波。 ▲图2555电路3.2计数器电路集成计数芯片一般都设置有清零输入端和置数输入端,而且无论是清零还是置数都有同步和异步之分。 有的集成计数器采用同步方式,即当CP触发沿到来时才能完成清零或置数任务;有的集成计数器则采用异步方式,即通过触发器的异步输入端来直接实现清零或置数,与CP信号无关。 本设计采用异步清零。 由2片十进制同步加法计数器74LS160(图2-1-1)、一片与非门74LS00(图2-1-2)和相应的电阻、开关。 由外加送来的计数脉冲(由555电路产生)送入两个计数器的CLK端,电路在计数脉冲的作用下按二进制自然序依次递增1,当个位计数到9时,输出进位信号给十位充当使能信号进位。

科学计算器课程设计报告C课程设计修订稿

科学计算器课程设计报告C课程设计 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

计算机科学与技术学部 C++课程设计 题目科学计算器 学部计算机科学与技术 班级计科1103 指导教师李军 姓名刘明 学号 2012年6月27日

摘要 计算器的产生和发展是建立在电子计算机基础之上的。硬件方面,自1946年第一台电子计算机诞生以来,计算机技术的发展可谓日新月异,从庞大的只能在实验室里供研究使用的计算机到如今能适应不同环境满足不同需求的各种各样的计算机;运算速度从每秒几千次到每秒几百亿次;处理器从焊有上百万个电子管的大的惊人的电子板到只有指甲大小的集成电路;现在计算机在硬件方面的发展已达到了每三个月更新换代一次的惊人速度。软件方面,也已从机器语言、汇编语言、高级语言发展到现如今的第四代语言——非结构化、面向对象、可视化的语言。 在这个计算器里面,我们实现了简单的四则运算以及更高功能的科学计算,它的外观简洁美观,使人们能快捷简单的操作。能准确的得到计算结果,大大减少了数字计算所需要的时间,为人们的生活带来便利。此系统在Windows 7环境下,使用VC++ 进行编写。 简单计算器包括双目运算和单目运算功能,双目运算符包含基本的四则运算及乘幂功能,单目运算符包含正余弦,对数,开方,阶乘,倒数,进制转换等运算。可对其输入任意操作数,包括小数和整数及正数和负数进行以上的所有运算并能连续运算。并且包含清除,退格功能等。我们所做的计算器其功能较Windows 7下的计算器还是很不够多,没有其菜单的实现功能项,没有其小巧的标准计算器。 关键词:计算器;运算;VC++等

基于单片机的光电计数器课程设计

计控学院 College of computer and control engineering Qiqihar university 电气工程课程设计报告题目:基于单片机的光电计数器 系别电气工程系 专业班级电气123班 学生姓名宋恺 学号2012024073 指导教师李艳东 提交日期 2015年6月 24日 成绩

电气工程课程设计报告 摘要 光电计数器是利用光电元件制成的自动计数装置。其工作原理是从光源发出的一束平行光照射在光电元件(如光电管、光敏电阻等)上,每当这束光被遮挡一次时,光电元件的工作状态就改变一次,通过放大器可使计数器记下被遮挡的次数。光电计数器的应用范围非常广泛,常用于记录成品数量,例如绕线机线圈匝数的检测、点钞机纸币张数的检测、复印机纸张数量的检测,或展览会参观者人数。 光电计数器与机械计数器相比,具有可靠性高、体积小、技术频率高、能和计算机链接实现自动控制等优点。本文即介绍基于MCS-51单片机的光电技术器。 关键词:单片机;光电计数器;数码显示;自动报警

齐齐哈尔大学计控学院电气工程系课程设计报告 目录 1 设计目的及意义 (1) 2 设计内容 (1) 2.1 系统整体设计 (1) 2.1.1 实验方案 (1) 2.1.2 光电计数器结构框图 (2) 图1 光电计数器结构框图 (2) 2.2系统硬件设计 (2) 2.2.1稳压直流电源电路 (2) 2.2.2发射接收电路 (3) 2.2.3显示电路 (3) 2.2.4报警电路 (4) 2.2.5硬件系统 (4) 2.3系统软件设计 (6) 3 结论7 4 参考文献 (8)

计算器课程设计报告

高级语言程序(JAVA)课程设计报告 系部名称:商学系专业班级:营销*** 学生姓名:墨璇 墨兰学号: ********** ********** 指导教师:王芬教师职称:讲师 2014年06月26日

目录 一、课程设计目的及意义 .................................... 错误!未定义书签。 二、课程设计任务 .......................................... 错误!未定义书签。 2.1程序设计要求....................................... 错误!未定义书签。 三、课程设计时间 .......................................... 错误!未定义书签。 四、课程设计地点 .......................................... 错误!未定义书签。 五、课程设计内容 .......................................... 错误!未定义书签。 5.1开发工具与平台..................................... 错误!未定义书签。 (1).开发工具 ...................................... 错误!未定义书签。 (2).开发平台 ...................................... 错误!未定义书签。 5.2设计思路........................................... 错误!未定义书签。 5.3 程序测试 .......................................... 错误!未定义书签。 5.4实验总结........................................... 错误!未定义书签。 六、课程设计感想 .......................................... 错误!未定义书签。 七、附录(程序代码) ...................................... 错误!未定义书签。

简易计算器课程设计

基于单片机的计算器的设计 摘要:本设计是一个实现加减乘除的计算器,它的硬件主要由四部分构成,一个8051单片机芯片,两个八段共阴极数码管,一个4*4键盘,它可以实现一位数的加减乘除运算。 显示部分:采用LED动态显示。 按键部分:采用4*4键盘。采用软件识别键值,并执行相应的操作。 关键词:LED接口;键盘接口;8255A;汇编语言 一、概述 1.1设计要求及任务: (1)设计4*4的键盘,其中10个数字键0~9,其余六个键“+”、“—”、“*”、“/”、“=”、和“C”键; (2)设计两位LED接口电路; (3)实现1位数的简单运算 1.2设计原理 (1)LED显示器接口技术 LED动态显示接口技术 (2)键盘显示技术 逐行(逐列扫描法) 二、系统总体方案和硬件设计 2.1计算器总体思想 显示部分:采用LED动态显示。 按键部分:采用4*4键盘。采用软件识别键值,并执行相应的操作。 执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,经通过数码管显示出来,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,按等号就会在数码管上输出运算结果。 图1 系统设计框图

2.2硬件的选择与连接 图二硬件连接总图 2.2.1硬件选择 (1)由于本设计比较简单,因此选用内部含有4KBE2PROM的89C51单片机作为系统的核心。 (2)扩展输入/输出端口 在扩展输入/输出端口时,要求输入口能够缓冲,,输出口能够锁存。常用小规模集成电路芯片74LS244或74LS245等扩展输入端口,用74LS273、74LS373、 74LS377扩展输出端口。这种扩展方法的特点是电路简单,但功能单一、灵活性差。因而常采用中规模的可编程并行接口芯片8255A扩展输入/输出端口。 (3)锁存电路采用74LS373 2.2.2接口设计 (1)单片机与8255A的接口设计 8255A中的数据总线缓冲器为三态双向数据缓冲存储器,用于将8255A的数据线 D0~D7和单片机的数据总线(P0口)连接,实现单片机和接口间的数据传送。 读写控制部件的接口设计 1、/CS为片选信号,接成低电平表示8255A 被选中。/CS与P2.7相连,用P2口的最高位控制8255A是否工作。即将P2.7控制为低电平。 2、RESET-复位信号,高电平有效,接在单片机的RST端。 3、/RD和/WR为读写控制信号,低电平有效。分别将两个端口接单片机的/RD和/WR 4、A1和A0-端口选择信号,分别与单片机的低两位地址线P1.1和P1.0相连。用于选择不同端口。采用74LS373三态锁存器,用于分离P0口第八位地址线,将它的Q0和Q1口接至8255A的地址输入端A0和A1。

自动计数器课程设计..

西安电子科技大学 长安学院课程设计实验报告 姓名: 学号: 指导老师:

自动计数器课程设计 摘要:自动计数器在日常生活中屡见不鲜,它是根据不同的情况设定的,能够通过技术功能实现一些相应的程序,如通过自动计数器来实现自动打开和关闭各种电器设备的电源。广泛用于路灯,广告灯,电饭煲等领域。 自动计数器给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了自动计数器的功能。诸如自动定时报警器、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动启闭电路,定时开关烤箱、甚至各种定时电器的自动启用等,所有这些,都是以自动计数器为基础的。由于它的功能强劲,用途广泛,方便利用,所以在这个电子科技发展的时代,它是一个很好的电子产品。如在洗衣机的定时控制以及路灯等一些人们不能再现场控制的操控。都可以利用自动计数器来完成这样的功用。可见此系统所能带来的方便和经济效益是相当远大的。因此,研究自动计数器及扩大其应用,有着非常现实的意义。 本次课设设计是检验理论学习水平、实践动手能力及理论结合实际的能力,要求具有一定的分析处理问题能力和自学能力的一个比较重要得实践课程。通过这样的过程,使我们的论文及实践水平有一次较为全面的检查,同时也使我们硬件方面的能力有所提高,对以后的学习有这非常重要的意义。 关键词:电器设备;自动计数器;电源 指导老师签名:

1. 设计任务及方案 1.1设计任务 设计并制作一个自动计数器,NE555构成时钟信号发生器,CD4518为二,十进制加计数器,CD4543为译码驱动器,调节R17课调节555的震荡频率,C1为充放电电容,电容越大,充点时间越长,振荡频率越低。 介绍了一种新型的自动计数器设计方法,以NE555构成计数脉冲信号发生器,CD4518为二/十进制加法计数器,CD4543为译码驱动器,与按键、数码管等较少的辅助硬件电路相结合,实现对LED数码管进行控制。本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。 本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数,并且采用LED数码显示,简单直观,可适用于诸多行业,以满足现代生产、生活等方面的需求。随着生产技术的不断改善和提高,在现代化生产的许多场合都可以看到计数器的使用。本计数器具有低廉的造价以及控制简单等特点。通过对计数脉冲的转换可使本计数器应用更为广泛。 2.电路原理 2.1 元器件的设计与参数 本小组设计的电路原理图所涉及的元器件有:电压为+5V的直流稳压电源;最大电阻为100K的滑动变阻器R17一个;有极性电容C1一个;无极性电容C2和C3; 开关SW一个;电阻R1~~R16总共16个;芯片有:NE555,CD4518,CD4543;以及共阴极7段数码显示器两个。

计算机技术综合课程设计报告

计算机技术综合课程设计 设计题目锅炉液位控制系统学生姓名史婷艳 专业班级自动化1302班学号20134460203 指导老师洪镇南 2017年1 月3日

目录 前言 (2) 1 锅炉汽包水位控制对象与控制指标 (4) 1.1锅炉汽包水位的特征 (4) 1.2汽包水位动态特性 (4) 1.2.1汽包水位在给水流量W作用下的动态特性 (4) 1.2.2汽包水位在蒸汽流量D扰动下的动态特性 (5) 1.2.3燃料量B扰动下汽包水位的动态特性 (6) 2. 汽包水位控制方案 (7) 2.1单冲量控制方式 (7) 2.2 双冲量控制方式 (8) 2.3 三冲量控制方式 (9) 3. 三冲量串级PID控制 (11) 3.1 串级PID控制 (11) 3.2 智能整定PID控制 (12) 4 汽包水位模糊控制器设计及仿真 (12) 4.1 输入输出变量 (12) 4.2 隶属度函数 (15) 4.3基于MATLAB/Simulink 环境建立的系统仿真分析 (16) 4.3.1 基于MATLAB/Simulink 的系统模型 (16)

4.3.2 仿真结果分析 (18) 总结与体会 (18) 参考文献 (20) 前言 锅炉是典型的复杂热工系统,目前,中国各种类型的锅炉有几十万台,由于设备分散、管理不善或技术原因,使大多数锅炉难以处于良好工况,增加了锅炉的燃料消耗,降低了效率。同时,锅炉工作过程中各项指标的调节难以建立数学模型,具有非线性、不稳定性、时滞等特点,所以如何改善对锅炉的控制,保证其正常工作,提高效率一直是人们关注的焦点。而汽包液位是锅炉安全、稳定运行的重要指标,保证液位在给定范围内,对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。 现代锅炉的特点之一就是蒸发量显著提高,汽包容积相对变小,水位变化速度很快,稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅,这都对汽包液位控制系统提出了更高的要求。汽包液位过高,会影响汽包内汽液分离效果,使汽包出口的饱和蒸汽带水增多,蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击,引起轴封破损、叶片断裂等事故。同时会使饱和蒸汽中含盐量增高,降低过热蒸汽品质,增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。水位过低,则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节,以致局部水冷管壁被烧坏,严重时会造成爆炸事故。 目前,对汽包液位位控制大多采用常规PID控制方式,从控制方式来看,它们要么系统结构简单成本低,不能有效的控制锅炉汽包“虚假水位”现象,要么能够在一定程度上控制“虚假现象”,系统却过于复杂,成本投入过大。常用的蒸汽锅炉液位调节系统有三种基本结构:单冲量调节系统结构、双冲量调节系统结构、串级三冲量调节系统结

硬件课程设计简易计算器设计

中国矿业大学徐海学院 单片机课程设计 姓名:XXX学号: 22090XXX 专业:计算机09-4班 题目:硬件课程设计 专题:简易计算器设计 指导教师: XXX 设计地点:嘉园时间: 2011-12-23 20011年12月

单片机课程设计任务书 专业年级计算机09-4 学号22090XXX 学生姓名XXX 任务下达日期:2011年12 月15日 设计日期:2011 年12 月15 日至2011 年12 月23日 设计题目:硬件课程设计 设计专题题目:简易计算器设计 设计主要内容和要求: 摘要: 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器。 主要能实现 1.加法:能够计算四位以内的数的加法。 2减法:能计算四位数以内的减法。 3乘法:能够计算两位数以内的乘法。 4除法:能够计算四位数的乘法 5有清零功能,能随时对运算结果和数字输入进行清零。 关键词:单片机; 计算器 ; 加减乘除 指导教师签字:

目录 1 系统概述 (1) 1.1硬件知识概述 (1) 1.1.1 单片机 (1) 1.1.2 C语言 (1) 1.1.3 ISP (1) 1.2设计基本思想 (1) 2硬件电路设计 (2) 2.1 单片机最小系统 (2) 2.2键盘接口电路 (2) 2.3数码管显示电路 (3) 3 软件设计 (4) 3.1 复位电路 (4) 4.系统调试 (5) 4.1 软件流程图 (5) 4.1.1系统软件系统流程图 (5) 5.结束语 (6) 参考文献 (7) 附录 (8)

1 系统概述 1.1硬件知识概述 1.1.1 单片机 单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 1.1.2 C语言 C语言是一种计算机程序设计语言。它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出。1978后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上。它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画。具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 1.1.3 ISP ISP(In-System Programming)在系统可编程,指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取下器件,已经编程的器件也可以用ISP 方式擦除或再编程。本次课程设计便使用ISP 方式,直接将编写好的程序下载到连接好的单片机中进行调试 1.2设计基本思想 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器,用四位一体数码管显示计算数值及结果。要求用Protel 画出系统的电路原理图,绘出程序流程图,并给出程序清单。 主要能实现 1.加法:能够计算四位以内的数的加法。 2减法:能计算四位数以内的减法。 3乘法:能够计算两位数以内的乘法。 4除法:能够计算四位数的乘法 5有清零功能,能随时对运算结果和数字输入进行清零。

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单片机简易计算器课 程设计

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。 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 本任务是个简易的两位数的四则运算,程序都是根据教材内和网络中的程序参考编写而成,在功能上还并不完善,限制也较多。本任务重在设计构思与团队合作,使得我们用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。 随着半导体集成工艺的不断发展,单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将更强。在单片机家族中,80C51系列是其中的佼佼者,加之Intel公司将其MCS –51系列中的80C51内核使用权以专利互换或出售形式转让给全世界许多著名IC制造厂商,如Philips、 NEC、Atmel、AMD、华邦等,这些公司都在保持与80C51单片机兼容的基础上改善了80C51的许多特性。这样,80C51就变成有众多制造厂商支持的、发展出上百品种的大家族,现统称为80C51系列。80C51单片机已成为单片机发展的主流。专家认为,虽然世界上的MCU品种繁多,功能各异,开发装置也互不兼容,但是客观发展表明,80C51可能最终形成事实上的标准MCU芯片。 事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台

数电课程设计报告

数电课程设计报告 第一章设计背景与要求 设计要求 第二章系统概述 设计思想与方案选择 各功能块的组成 工作原理 第三章单元电路设计与分析 各单元电路的选择 设计及工作原理分析 第四章电路的组构与调试 遇到的主要问题 现象记录及原因分析 解决措施及效果 功能的测试方法,步骤,记录的数据 第五章结束语 对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明总结设计的收获与体会 附图(电路总图及各个模块详图) 参考文献 第一章设计背景与要求 一.设计背景与要求

在公共场所,例如车站、码头,准确的时间显得特别重要,否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦。数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确度和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟是一种典型的数字电路,包括了组合逻辑电路和时序电路。 设计一个简易数字钟,具有整点报时和校时功能。 (1)以四位LED数码管显示时、分,时为二十四进制。 (2)时、分显示数字之间以小数点间隔,小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时。 (3)整点报时采用蜂鸣器实现。每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次,响1s、停1s,直到整点前一秒以高频响1s,整点时结束。 (4)才用两个按键分别控制“校时”或“校分”。按下校时键时,是显示值以0~23循环变化;按下“校分”键时,分显示值以0~59循环变化,但时显示值不能变化。 二.设计要求 电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中,课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。通过本次简易数字钟的设计,初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法。即根据设计要求,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能要求。 第二章系统概述 设计思想与方案选择 方案一,利用数字电路中学习的六十进制和二十四进制计数器和三八译码器来实现数字中的时间显示。 方案二,利用AT89S51单片机和74HC573八位锁存器以及利用C语言对AT89S51进行编程来实现数字钟的时间显示。 由于方案一通过数电的学习我们都比较熟悉,而方案二比较复杂,涉及到比较多我们没学过的内容,所以选择方案一来实施。 简易数字钟电路主体部分是三个计数器,秒、分计数器采用六十进制计 数器,而时计数器采用二十四进制计数器,其中分、时计数器的计数脉 冲由

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