基于单片机的计算器设计-单片机课程设计.pdf

山 东 经 济 学 院单 片 机 课 程 设 计基于单片机的远程运算器设计指 导 教 师 ： 李 秀 媛作 者 姓 名 ： 武 希 耀学 号 ： 2008140045作 者 姓 名 ： 翟 俊 思学 号 ： 2008140052作 者 姓 名 ： 陈 明 阳学 号 ： 2008140003计 算 机 科 学 与 技 术 院 （ 系 、 部 ） 电 子 0801 班山 东 经 济 学 院 计 算 机 科 学 与 技 术 学 院 制2011 年 6 月 10 日山 东 经 济 学 院 课 程 设 计- -I摘 要计 算 器 （ calculator;counter） 一 般 是 指 “ 电 子 计 算 器 ” ， 该 名 词 由 日 文 传 入 中 国 计算 器 是 能 进 行 数 学 运 算 的 手 持 机 器 ， 拥 有 集 成 电 路 芯 片 ， 结 构 简 单 ， 功 能 较 弱 ， 但 由 于它 使 用 方 便 、 操 作 简 单 、 价 格 低 廉 ， 因 而 广 泛 运 用 于 商 业 交 易 中 ， 也 是 必 备 的 办 公 用 品之 一 本 文 提 出 一 种 基 于 单 片 机 的 远 程 运 算 器 设 计 ， 系 统 包 含 三 个 功 能 模 块 ：(1)红 外 遥 控 模 块 ： 通 过 红 外 遥 控 器 输 入 想 要 计 算 的 表 达 式 ；(2)主 机 模 块 ： 主 机 负 责 红 外 接 收 和 解 码 ， 然 后 将 解 码 后 所 得 数 值 通 过 串 口 通 信 发 送给 从 机 ， 同 时 主 机 还 要 进 行 计 算 ， 并 且 将 表 达 式 及 计 算 结 果 都 显 示 在 液 晶 屏 上 ；(3)从 机 模 块 （ 模 拟 远 程 运 算 ） ： 从 机 负 责 从 串 口 读 取 数 据 ， 然 后 进 行 计 算 ， 并 把 表达 式 及 计 算 结 果 显 示 在 液 晶 屏 上 ；系 统 结 构 如 下 图 所 示 ：通 过 远 程 运 算 器 的 设 计 ， 不 仅 加 深 了 对 单 片 机 串 行 通 信 、 液 晶 屏 显 示 、 红 外 解 码 等知 识 的 理 解 和 掌 握 ， 而 且 对 实 际 电 路 设 计 的 步 骤 有 了 较 为 深 入 的 理 解 。

基 于 单 片 机 的 远程 运 算 器 的 设 计 ， 是 对 单 片 机 课 程 设 计 的 探 索 和 实 践 ， 有 一 定 指 导 意 义 关 键 词 ：远程运算器；单片机；串行通信基 于 单 片 机 的 远 程 运 算 器 设 计- -II目 录摘 要 .....................................................................................................................................I引 言 ……………………………………………………………………………………….11 远 程 运 算 器 概 述 …………………………………………………………………………...21.1 远 程 运 算 器 结 构 ……………………………………………………………………21.2 工 作 原 理 ……………………………………………………………………………21.3 功 能 应 用 ……………………………………………………………………………32 远 程 运 算 器 组 成 …………………………………………………………………………...32.1 红 外 遥 控 器 …………………………………………………………………………32.2 液 晶 屏 显 示 部 分 ……………………………………………………………………42.3 串 行 通 信 部 分 ………………………………………………………………………43 程 序 设 计 流 程 图 …………………………………………………………………………...43.1 主 机 程 序 设 计 流 程 图 ………………………………………………………………43.1.1 主 程 序 流 程 图 ……………………………………………………………….43.1.2 红 外 中 断 程 序 流 程 图 ……………………………………………………….53.2 从 机 程 序 设 计 流 程 图 ………………………………………………………………63.2.1 主 程 序 流 程 图 ……………………………………………………………….63.2.2 串 口 中 断 程 序 流 程 图 ……………………………………………………….6结 论 .................................................................................................................................... 7参 考 文 献 .............................................................................................................................. 8附 录 A 程 序 清 单 .....................................................................................................................91、 主 机 程 序 ........................................................................................................................92、 从 机 程 序 .....................................................................................................................143、 演 示 图 片 ........................……………………………………………………………..17- 1 -引 言最 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 了 “ 纳 皮尔 算 筹 ” ， 英 国 牧 师 奥 却 德 发 明 了 圆 柱 形 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 为 现 代计 算 器 的 发 展 奠 定 了 良 好 的 基 础 1642 年 ， 年 仅 19 岁 的 法 国 伟 大 科 学 家 帕 斯 卡 引 用 算 盘 的 原 理 ， 发 明 了 第 一 部 机 械式 计 算 器 。

在 他 的 计 算 器 中 有 一 些 互 相 联 锁 的 齿 轮 ， 一 个 转 过 十 位 的 齿 轮 会 使 另 一 个 齿轮 转 过 一 位 ， 人 们 可 以 像 拨 电 话 号 码 盘 那 样 ， 把 数 字 拨 进 去 ， 计 算 结 果 就 会 出 现 在 另 一个 窗 口 中 ， 但 是 只 能 做 加 减 计 算 1694 年 ， 莱 布 尼 兹 在 德 国 将 其 改 进 成 可 以 进 行 乘 除 的计 算 此 后 ， 到 了 20 世 纪 50 年 代 末 ， 电 子 计 算 器 问 世 随 着 科 学 技 术 的 不 断 发 展 及 计 算 器 应 用 的 普 及 ， 人 们 发 现 在 工 业 控 制 中 ， 有 很 多 时候 需 要 在 恶 劣 的 环 境 中 进 行 各 种 数 据 的 采 集 、 运 算 和 控 制 远 程 运 算 器 正 好 可 以 解 决 这一 难 题 ， 人 们 从 主 机 输 入 数 据 或 其 他 控 制 信 息 ， 主 机 通 过 串 行 通 信 将 数 据 发 送 给 恶 劣 环境 中 的 从 机 ， 从 机 根 据 接 收 到 的 信 息 进 行 各 种 运 算 或 控 制 。

本 文 设 计 了 一 个 基 于 单 片 机 的 远 程 运 算 器 ， 它 具 有 三 个 模 块 ： 红 外 遥 控 模 块 、 主 机模 块 、 从 机 模 块 红 外 遥 控 器 采 用 WD6122 芯 片 ， 显 示 部 分 采 用 1602 液 晶 屏 显 示 ， 直观 明 了 2 -1 远 程 运 算 器 概 述远 程 运 算 器 模 拟 了 工 业 控 制 中 很 常 见 的 远 程 控 制 的 情 况 ， 具 有 很 好 的 现 实 意 义 本 文 设 计 了 一 个 基 于 单 片 机 的 远 程 运 算 器 ， 它 具 有 三 个 模 块 ： (1)红 外 遥 控 模 块 ： 通过 红 外 遥 控 器 输 入 想 要 计 算 的 表 达 式 ； (2)主 机 模 块 ： 主 机 负 责 红 外 接 收 和 解 码 ， 然 后 将解 码 后 所 得 数 值 通 过 串 口 通 信 发 送 给 从 机 ， 同 时 主 机 还 要 进 行 计 算 ， 并 且 将 表 达 式 及 计算 结 果 都 显 示 在 液 晶 屏 上 ； (3)从 机 模 块 （ 模 拟 远 程 运 算 ） ： 从 机 负 责 从 串 口 读 取 数 据 ，然 后 进 行 计 算 ， 并 把 表 达 式 及 计 算 结 果 显 示 在 液 晶 屏 上 ；1.1 远 程 运 算 器 结 构本 文 设 计 的 远 程 运 算 器 包 括 三 大 模 块 ， 分 别 是 红 外 遥 控 模 块 、 主 机 模 块 、 从 机 模块 ， 系 统 框 图 如 图 1.1 所 示 。

图 1.1 系 统 框 图Fig. 1.1 System Structure1.2 工 作 原 理通 过 红 外 遥 控 器 输 入 想 要 计 算 的 表 达 式 ， 主 机 进 行 红 外 接 收 和 解 码 ， 然 后 将 解 码 后所 得 数 值 通 过 串 口 通 信 发 送 给 从 机 ， 同 时 主 机 进 行 计 算 ， 并 且 将 表 达 式 及 计 算 结 果 显 示在 液 晶 屏 上 ， 从 机 通 过 串 口 读 取 数 据 ， 然 后 进 行 计 算 ， 并 把 表 达 式 及 计 算 结 果 显 示 在 液晶 屏 上 红 外 遥 控 器 采 用 WD6122 芯 片 ， 该 芯 片 采 用 CMOS 工 艺 制 造 ， 是 通 用 的 红 外 遥 控发 射 集 成 电 路 显 示 部 分 采 用 1602 液 晶 屏 ， 电 路 简 单 ， 显 示 简 洁 3 -1.3 功。