电子系统课程设计17805638VIP专享VIP免费

第1页共27页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共27页电子系统课程设计设计题目：基于STC51单片机的计算器学院：信息科学与技术学院专业：电子信息科学与技术指导老师：余小平小组成员：何镇江200805020224宋俊霖200805020212廖海波200805020210第2页共27页第1页共27页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共27页日期：2011年11月一、确定计算器完成的功能1.整数加减乘除法。2.小数的除法。3.矩阵键盘输入指令。4.每按一次键蜂鸣器发声一次。5.计算结果显示。二、系统方案设计与论证使用单片机STC51完成计算器的加减乘除法运算，并且显示结果。1.各模块方案设计1.1单片机的选择要求单片机完成简单的整数加减乘除法、处理4*4矩阵键盘的输入数据、控制显示器件显示输入的数据与运算的结果、控制蜂鸣器的发音。根据单片机完成的功能对单片机的处理速度要求不高，且考虑到经济效益，决定使用STC51单片机。1.2单片机最小系统1.2.1晶振选择24MHZ，使STC51单片机速度跟快，并且价格和12MHZ差不多。1.2.2为了防止单片机程序进入死循环而出不来，增加一个复位第3页共27页第2页共27页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共27页键。1.3显示器件的选择方案一、使用12864作为显示设备，但是考虑到计算器只要求显示数字，使用12864太浪费，且价格比较贵，不予选用。方案二、使用1602作为显示设备。相比12864这个器件比较便宜，且能显示数字和一些字符，能完成要求功能。方案三、使用数码管作为显示设备。数码管能显示数字和一些特殊字符，而且计算器要求的显示器件能显示数字和一些特殊字符。所以数码管能完成我们的要求显示要求，并且数码管是最便宜的。综上所述我们选择性价比最高的数码管作为显示器件。1.4输入设备的选择计算器要求输入的数据有（0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,*,/,+,-,=,clear）,共16个。输入数据不多，最后选择4*4的矩阵键盘作为输入设备。1,5声音信号现实中使用的计算器每按下一次键盘，就会发出声音。因此设计的计算器应该要求每按下一次键盘就发声一次。发声设备使用蜂鸣器就能完成要求。三、实际电路的设计第4页共27页第3页共27页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共27页1.单片机最小系统与复位电路1.1单片机最小系统是指用最少的元器件组成的单片机可以工作的系统。1.231脚（EA/VPP）,当接高电平时，单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行；当接低电平时，复位后后直接从外部ROM的0000H开始执行。我们只使用的单片机内部的ROM区，所以31脚（EA/VPP）应接高电平。1.3复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.第5页共27页第4页共27页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共27页2.蜂鸣器电路三极管主要是做驱动用的。因为单片机的IO口驱动能力不够让蜂鸣器发出声音，所以我们通过三极管放大驱动电流，从而可以让蜂鸣器发出声音，你要是输出高电平，三极管导通，集电极电流通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音，当输出低电平时，三极管截止，没有电流流过蜂鸣器，所以就不会发出声音。第6页共27页第5页共27页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页共27页3.数码管显示电路5位8段共阳极数码管动态显示原理：每一位都是将8个发光二极管（下面简称LED）的正极接在一块，就有5个正极，接上5个IO口，这个就是位选，相应IO口输出高电平电平算是选通该位。相同字段LED的负极连在一起，也有八根线，接上8个IO口，这就是段选，相应IO口输出低电平算是选通该段。一般情况下5个位选只有一个选通，8个段选如果是数字2，那么选通的那一位数码管就会显示2，其它位数码管都是黑的。延迟一段再熄灭它，再选通另一位显示在那一位该显示的数字，延迟一第7页共27页第6页共27页编号：时...