基于c51单片机的计算器系统设计论文

基于c51单片机的计算器系统设计论文内容摘要：

ut 1V C CJ 4 4U L N 20 03t1t2t3t4t5t6t7h1h2h3h4L5V C CV C CV C Cp 07t8abfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedp21110619bs3s2f as15483712eddpcgs4Q5g on gy i nt1t2t3t4t5t6t7h1h2h3h4t8R 11 14 70R 11 24 70R 11 34 70R 11 44 70R 11 54 70R 11 64 70R 11 74 70R 11 84 70v c c1R12R23R34R45R56R67R78R89R P 21 0kV C C 图 数码显示及驱动电路 四位 数码管，段码端为高电平有效，位码端为低电平有效。 在设计驱动电路时，是把驱动 分成了两部分，即断码驱动和位 驱动。 断码驱动电路：芯片 从单片机的 p0 口加上拉 （ 10k）的 电阻 并且送数据到 74LS245 芯片。 位选择驱动电路：从单片机的 p2 口加上拉选择（ 10k） 的电阻送数据 到 头 UN2020 芯片的低四位。 在从低四位送数据到数码管。 9 4. 电路调试和结论 具体电路系统图 S1S W D P S TS5S W D P S TS2S W D P S TS3S W D P S TS4S W D P S TS 13S W D P S TS6S W D P S TS7S W D P S TS8S W D P S TS 10S W D P S TS9S W D P S TS 12S W D P S TS 11S W D P S TS 14S W D P S TS 16S W D P S TS 15S W D P S TC31 0U F Y1C R Y S T A LC43 3P FC53 3P FC71 04 P FV C CR 144 70V C CR 151 0kR 242 .2 kV C CD4L E Dp 1. 0 v c cp 0. 0p 1. 1p 0. 1p 0. 2p 1. 2p 0. 3p 0. 4p 1. 3p 0. 5p 0. 6p 1. 4p 0. 7v ppp 1. 5a l ep s e np 1. 6p 2. 7p 2. 6p 1. 7p 2. 5p 2. 4v pdp 2. 3p 2. 2p 3. 0p 2. 1p 2. 0p 3. 1p 3. 2p 3. 3p 3. 4p 3. 5p 3. 6p 3. 7t x a l 2t x a l 1v s sJ P 1A T 8 9C 51123456789J 3 3C O N 9p 00p 01p 02p 03p 04p 05p 06p 07p 00p 01p 02p 03p 04p 05p 06L1L2L3L4L1L2L3L4T11T12T 11T 12f1f1D I RA1A2A3A4A5A6A7A8G N D B8B7B6B5B4B3B2B1GV C CJ 2 27 4L S 2 45i n t 1i n t 2i n t 3i n t 4i n t 5i n t 6i n t 7G N Do ut 2o ut 3o ut 4o ut 5o ut 6o ut 7o ut 1V C CJ 4 4U L N 20 03t1t2t3t4t5t6t7h1h2h3h4L5L5V C CV C CV C Cp 07t8R12R23R34R45vcc1R P 11 0kabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedp21110619bs3s2f as15483712eddpcgs4Q5g on gy i nt1t2t3t4t5t6t7h1h2h3h4t878123U?78 系列 3 端稳压器1 23JP。 电源插座C 110 .1 u fC 140 .1 u fC 150 .1 u fC 160 .1 u fAAKKD 121 n4 14 8R 11 14 70R 11 24 70R 11 34 70R 11 44 70R 11 54 70R 11 64 70R 11 74 70R 11 84 70v c c1R12R23R34R45R56R67R78R89R P 21 0kV C C 图 具体电路系统图 复位电路的测试 经过测试复位后，单片机的 1 脚电压为 0，只是在复位的瞬间出现 V 的高电平 ， 从而使单片机复位。 在测试中， 在上电后还会出现不能复位的现象，或者是复位跳变（有时候可以复位有时候不能跳变）。 分析情况 有 电容太小了，或者是电容的保护电阻选择不是很 正确，通常电 阻 470— 1k 而电容是10u1000u。 电容大电阻也要相应的变大。 在与单片机连接 处 还要加 10 一个 10k 的电阻，电 阻 接地，使复位工作稳定。 振荡电路及端口测试 在电路中，我们用示波器看到晶振不能起振波形，对这样的情况，我们可 查看硬件电路，一看：电容（ 33p— 104p）是不是有引脚没有接地，二看：是不是存在虚焊。 三看：单片机有没有电流输出。 四测：把晶振拿下来 ， 再测是不是正常。 经过测试单片机 4 脚电压为 ， 5 脚的电压为 ； 振 荡电路的波形测试为 的正弦波。 复位后的端口 除 10 脚和 1脚为低电平 0V 外，其他脚为高电平 电源的测试 电源通过示波器测试图形如下 ： 图 电源的测试 电源在调试过程中 1 在稳压管前面的电容太小，出现电源的输出不是很 稳定情况。 常在稳压管前面加的电容是有极限的 470u—— 1000u 左右。 2 接通电源以后会出现稳压管很烫的 现象，出现的情况可能是输入的电流功率太大，也有可能是硬件的接法存在问题，基于第一种， 11 我 们可以用人为的加一 个 煽热片，保证稳压管 的正常工作。 第二种可 加入一个 反向的稳压二级管，不让稳压管烧坏。 在稳压管的后面还要加滤 波电容 和反馈电容。 数码显示电路及测试 在进行调试过程中我们会发现数码管显示不是很正常，问题 如：比较的暗，显示的断码不是很全面以及数码显示时出现闪动的现象等。 下面简要 地 描述一些 解决问题的方法。 首先， 检查在编写程序没有出现编写 错误 的 前提下， 要从单片机的输出口查起， 看看输出值跟编写的程序输出值 是不是相一致。 接下来就要看看各个端口连接处是不是 有 虚焊的存在。 再次，就要用万用表测量电压，电流的输出结果，看看能不能达到可以让数码管 正常工作 ，有击穿的 话就应该立即 更 换。 最后，要是数码管的相关的问题还是没有解决，那就要看自己的电路图是不是存在问题，以及电阻选择上的错误。 12 5． 软件设计部分 程序流程图 图 程序流程图 初始化地址参数 输出列扫描信号 列扫描信号移位 读入行信号 时钟记时间状态 模式键再次按下 四列扫描完。 返回 模式键第一次按下。 开始 计算器状态 读入键值执行运算操作 等于操作 终止 13 软件设计总宽图 图 软件设计总宽图 6． 本次设计的心得与体会 设计需考虑下列几点。 ，应充分满足应用系统的要求，并保留一些扩充槽，以便进行第二次开发。 3． 硬件结构应结合应用软件一并考虑。 软件有执行的功能尽可能 用软件来执行，以便简化硬件结构。 但必须注意， 用 软件执行硬件的显示缓冲初始地址 LED 显 示 开 始 读取键值 键值转换为显示数 判断有键输入。 14 功能，其响应时间比直接使用硬件时间长，且占 CPU时间。 4． 整个系统器件应尽可能做到性能匹配，例如选用石英 振 荡频率 较高时，应选择存储 速度较快的 IC，选择 CMOS单片机构成 低功耗系统时，系统 IC都应选择低功耗的 IC。 5． 可靠性及抗干扰设计是硬件设计极其重要的部分，包括器件选择 、电路版布线、 通道隔离等。 6． 单片机微处理器外接电路较多时，必须考虑其驱动能力，驱动能力不足时，系统工作不可靠，解决办法是：增加驱动能力或减小 IC功耗，降低总线负载。 硬件系统稳定工作应考虑的几点问题 ，继电器的输出接点等器件部分 ， 采用光耦隔离，使外界杂散信号无法干扰 CPU的运行。 辑电位以免受到外界。