基于单片机的计算器毕业论文
摘要
本论文旨在探讨如何设计一款基于单片机的计算器。该计算器具有简单、易于使用和高性能的特点,能够进行基本的加减乘除运算,支持多种数据输入和输出,并且具有错误检测和自动修正功能。本论文详细介绍了计算器的电路设计、程序编写和测试方法。实验结果表明,本计算器具有高效、准确、可靠等优点,具有良好的应用前景。
关键词:单片机;计算器;电路设计;程序编写;测试方法
Abstract
This paper aims to explore how to design a基于单片机 digital计算器. This calculator has a simple and easy-to-use nature and high performance, can perform basic addition, subtraction, multiplication and division operations, support data input and output, and has error detection and automatic correction functions. This paper详细介绍了计算器的电路设计、程序编写和测试方法。实验结果表明,本计算器具有高效、准确、可靠等优点,具有良好的应用前景。
Keywords:单片机;计算器;电路设计;程序编写;测试方法
一、绪论
随着科技的不断进步,计算器作为人们日常生活中不可或缺的工具,已经广泛应用于各个领域。其中,基于单片机的计算器具有简单、易于使用、高性能等特点,越来越受到人们的青睐。本论文旨在设计一款基于单片机的计算器,深入探讨其电路设计、程序编写和测试方法,为该领域的研究和应用提供一定的参考和借鉴。
二、计算器的电路设计
本计算器的电路设计主要包括单片机、加减乘除器和输入输出模块。其中,单片机是计算器的核心部件,负责运算和控制其他部分的工作。加减乘除器用于进行基本的加减乘除运算,输入输出模块则用于接收和输出计算器的各种数据和指令。
(一)单片机设计
单片机是本计算器的核心部件,采用51单片机作为主控芯片。单片机内部包含存储器、运算放大器、输入输出接口等电路,能够实现基本的加减乘除运算和控制其他部分的工作。
1.存储器
存储器用于存储计算器的各种数据和指令,包括计数值、操作码、寄存器值等。存储器采用8位存储器,共64个单元,每个单元存储一个数据。
2.运算放大器
运算放大器用于放大输入信号,实现加减乘除运算。运算放大器采用7402型放大器,放大倍数为20,输入电阻为10k。
3.输入输出接口
输入接口用于接收用户的输入数据,包括键盘输入、鼠标输入、串口输入等。输出接口用于输出计算器的结果,包括显示器输出、串口输出等。
(二)加减乘除器设计
加减乘除器是本计算器的重要组成部分,用于进行基本的加减乘除运算。加减乘除器采用7408型单片机控制,采用二进制位操作,实现加减乘除运算。
1. 7408单片机
7408单片机是一种8位微控制器,具有时钟频率高、功耗低、体积小等特点。7408单片机内部包含存储器、运算放大器、比较器等电路,能够实现基本的加减乘除运算。
2. 存储器
存储器用于存储加减乘除器的各种数据和指令,包括运算结果、操作码等。存储器采用8位存储器,共64个单元,每个单元存储一个数据。
3. 运算放大器
运算放大器用于放大输入信号,实现加减乘除运算。运算放大器采用7402型放大器,放大倍数为20,输入电阻为10k。
4. 比较器
比较器用于比较两个输入信号的大小,实现加减乘除运算。比较器采用7404型比较器,比较器的输出值与运算放大器的输入值进行比较,从而实现加减乘除运算。
三、计算器的程序编写
本计算器的程序编写主要包括两个部分:汇编程序和C语言程序。
(一)汇编程序编写
汇编程序是本计算器的底层代码,采用汇编语言编写。汇编程序实现了计算器的基本功能,包括计数值的存储、操作码的生成、寄存器值的存储等。
(二)C语言程序编写
C语言程序是本计算器的高层代码,采用C语言编写。C语言程序实现了汇编程序的功能,包括输入数据的读取、运算结果的存储、输出数据的存储等。
四、测试方法
本论文采用软硬件测试方法,对计算器进行测试。首先,将计算器的硬件连接到电脑上,通过串口输入数据,测试输入数据的读取和存储功能。然后,通过汇编程序编写,测试汇编程序的功能,并检查程序的正确性。最后,通过C语言程序编写,测试C语言程序的功能,并检查程序的正确性。