單片機課程設計報告---簡易計算器

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文檔簡介

1、　　《單片機課程設計》　　課　　程　　設　　計

2、;　　報　　告　　班級：　　姓名： 　　學號：</

3、b>　　設計時間：　　實驗一用單片機做簡易計算器　　一、實驗目的　　利用430作為主控器組成一個四則運算的計算器。　　二、實驗功

4、能　　1、可以實現(xiàn)加、減、乘、除以及指數(shù)運算。　　2、硬件部分包括：430單片機、顯示4位的7段數(shù)碼顯示管、4×4的鍵盤。其中單片機的P2口將要顯示的數(shù)據(jù)的段碼送給顯示管，而P4口將位碼送給顯示管。P1口接鍵盤，其中高四位接鍵盤的四根列線，低四位接鍵盤的四根行線。

5、　　三、流程圖　　四、源代碼　　#include <msp430x14x.h>　　const unsigned char data[22] ={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,　　0x99,0x

6、92,0x82,0xf8,0x80,0x90,　　0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,　　0x8f,0xbf,0x89,0xb9,　　0xff,0xaf};//0~9 a~f 符號　　unsigned char segment[8] = {20,2

7、0,0,0,0,0,0,0};//初始數(shù)碼管　　unsigned char flag1=0;　　void delay(unsigned int j) //延時　　{ 　　unsigned int i;

8、　　for(i=0;i<j;i++);　　}　　unsigned int jisuan() //計算結果　　{unsigned int y;　　y=segment[2]*100000+s

9、egment[3]*10000+segment[4]*1000+segment[5]*100+segment[6]*10+segment[7];　　return y;　　}　　void clear(void)

10、 //清屏　　{unsigned int a;　　for(a=7;a>1;a--)　　segment[a]=0;　　}　　void zhuanhuan( unsigned long r)

11、 //將計算結果逐位取出　　{　　segment[7]=r%10;　　segment[6]=r/10%10;　　segment[5]=r/100%10;　　segment[4]=r/10

12、00%10;　　segment[3]=r/10000%10;　　segment[2]=r/100000%10;　　}　　unsigned char getkey(void) //獲取鍵值 <

13、;p>　　{　　unsigned char m,n=16;　　P1OUT=0x00;　　if((!(P1IN&BIT4))||(!(P1IN&BIT5))||(!(P1IN&BIT6))||(!(P1IN&BIT7)))</p&g

14、t;　　{delay(10000);　　if((!(P1IN&BIT4))||(!(P1IN&BIT5))||(!(P1IN&BIT6))||(!(P1IN&BIT7)))　　{　　flag1=1;<

15、;/b>　　for(m=0;m<=2;m++)　　{　　P1OUT=~BIT0; //第四列　　if(!(P1IN&BIT7)){n=3;break;}<

16、;p>　　if(!(P1IN&BIT6)){n=7;break;}　　if(!(P1IN&BIT5)){n=11;break;}　　if(!(P1IN&BIT4)){n=15;break;}　　P1OUT=~BIT1; //第三列

17、　　if(!(P1IN&BIT7)){n=2;break;}　　if(!(P1IN&BIT6)){n=6;break;}　　if(!(P1IN&BIT4)){n=14;break;}　　if(!(P1IN&BIT5)){n=10;break;} </p&

18、gt;　　P1OUT=~BIT2; //第二列　　if(!(P1IN&BIT7)){n=1; break;}　　if(!(P1IN&BIT6)){n=5; break;} 　　if(!(P1IN&BIT5)){n=9; break;

19、}　　if(!(P1IN&BIT4)){n=13; break;}　　P1OUT=~BIT3; //第一列　　if(!(P1IN&BIT7)){n=0; break;}　　if(!(P1IN&BIT6)){n=4

20、; break;}　　if(!(P1IN&BIT5)){n=8; break;}　　if(!(P1IN&BIT4)){n=12; break;} 　　while((!(P1IN&BIT6))||(!(P1IN&BIT7))||(!(P1IN&BIT5))||(!(P1IN&

21、amp;BIT4)))　　for(unsigned char j=0;j<=7;j++)　　{　　P4OUT=0x80>>j;　　P2OUT=data[segment[j]];

22、;　　delay(500); 　　}　　delay(20000); 　　}　　}

23、　} 　　return (n);　　}　　void main(void) //主函數(shù)　　{

24、;　　unsigned char flag=0,i=9;　　WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //關看門狗 　　P5DIR|=BIT7;　　P5OUT&=~BIT7;　　P4DIR=0xff;

25、;　　P2DIR=0xff;　　P1DIR=0x0f; //低四位輸入，高四位輸出　　P1OUT=0xff; //輸出為高電位　　while(1)

26、{ unsigned long p,q,r; 　　unsigned long s=1;　　segment[1]=20;　　i=getkey();　　if((i<10)&(flag1=1)) //數(shù)據(jù)輸入并移位<p

27、>　　{ 　　segment[2]=segment[3];　　segment[3]=segment[4];　　segment[4]=segment[5];　　segment[5]=segment[6];&

28、lt;p>　　segment[6]=segment[7];　　segment[7]=i;　　flag1=0;　　}　　else //符號輸入&l

29、t;/p>　　{　　switch(i)　　{case 15:segment[0]=19;p=jisuan();clear();flag=15;break;　　case 14:segment[0]=18;p=ji

30、suan();clear();flag=14;break;　　case 13:segment[0]=17;p=jisuan();clear();flag=13;break;　　case 12:segment[0]=16;p=jisuan();clear();flag=12;break;　　case 10:segm

31、ent[0]=10;p=jisuan();clear();flag=10;break;　　case 11:{q=jisuan(); clear(); //等號　　switch(flag)　　{case 12:r=p+q;break;　　ca

32、se 13:r=p-q;break;　　case 14:r=p*q;break;　　case 15:r=p/q;break;　　case 10:for(unsigned i=q;i>0;i--) //指數(shù)運算　　{ s=p*s;}</b&

33、gt;　　r=s;break;　　}　　if(r>999999) //溢出判斷 　　{clear();segment[5]=14;segment[6]=14;segment[7]=

34、21; } 　　else　　zhuanhuan(r); 　　}　　break;

35、;　　}　　}　　for(unsigned char j=0;j<=7;j++) //顯示 　　{　　P4OUT=0x80>&

36、gt;j;　　P2OUT=data[segment[j]];　　delay(200); 　　}　　} 　　}</

37、p>　　實驗二基于單片機的簡單猜數(shù)字游戲　　一、實驗目的　　完成猜數(shù)字游戲的設計　　二、實驗功能　　系統(tǒng)設置四個數(shù)，由游戲者來猜數(shù)字，根據(jù)所給的數(shù)字來判斷，顯示為_A

38、_B，A表示數(shù)字正確且位置正確，B表示數(shù)字正確。　　三、流程圖　　四、源程序　　#include <msp430x14x.h>　　const unsigned char data[22

39、] ={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,　　0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,　　0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,　　0x8f,0xbf,0x89,0xb9,　　0xff,0xaf};//0~9 a~f 符號&

40、lt;/p>　　unsigned char a[8]={0,10,0,11,4,5,6,7},b[8]={0,10,0,11,0,0,0,0};　　unsigned char flag=0;　　void delay(unsigned int j) //延時<b&g

41、t;　　{ 　　unsigned int i;　　for(i=7;i<j;i++);　　}　　void clear(void) //清屏 <p&

42、gt;　　{unsigned int j;　　for(j=4;j<=7;j++) 　　{　　P4OUT=0x80>>j;　　P2OUT=0;</p&g

43、t;　　delay(2000); 　　}　　}　　unsigned char getkey(void) //獲取鍵值 　　{

44、　　unsigned char m,n=16;　　P1OUT=0x00;　　if((!(P1IN&BIT4))||(!(P1IN&BIT5))||(!(P1IN&BIT6))||(!(P1IN&BIT7)))　　{de

45、lay(10000);　　if((!(P1IN&BIT4))||(!(P1IN&BIT5))||(!(P1IN&BIT6))||(!(P1IN&BIT7)))　　{　　flag=1;

46、　　for(m=0;m<=39;m++)　　{　　P1OUT=~BIT0;　　if(!(P1IN&BIT7)){n=3;break;}　　if(!(P1IN&BIT6)){n=7;break;}

47、　　if(!(P1IN&BIT5)){n=11;break;}　　if(!(P1IN&BIT4)){n=15;break;}　　P1OUT=~BIT1;　　if(!(P1IN&BIT7)){n=2;break;}<p&

48、gt;　　if(!(P1IN&BIT6)){n=6;break;}　　if(!(P1IN&BIT4)){n=14;break;}　　if(!(P1IN&BIT5)){n=10;break;} 　　P1OUT=~BIT2;　　if(!(P1IN&am

49、p;BIT7)){n=1; break;}　　if(!(P1IN&BIT6)){n=5; break;} 　　if(!(P1IN&BIT5)){n=9; break;}　　if(!(P1IN&BIT4)){n=13; break;}　　P1OUT=

50、~BIT3;　　if(!(P1IN&BIT7)){n=0; break;}　　if(!(P1IN&BIT6)){n=4; break;}　　if(!(P1IN&BIT5)){n=8; break;}　　if(!(P1IN&BIT4)){n=

51、12; break;} 　　while((!(P1IN&BIT6))||(!(P1IN&BIT7))||(!(P1IN&BIT5))||(!(P1IN&BIT4)))　　for(unsigned char j=0;j<=7;j++)　　{

52、　　P4OUT=0x80>>j;　　P2OUT=data[b[j]];　　delay(500); 　　}　　delay(20000); &l

53、t;p>　　}　　}　　} 　　return(n); 　　}　　void

54、 bijiao(void) //比較運算　　{　　unsigned char p,q,i=0,j=0;　　for(p=4;p<8;p++)　　for(q=4;q<8;q++)

55、　　if(a[p]==b[q]) i++;　　for(p=4;p<8;p++)　　if(a[p]==b[p]) j++;　　b[0]=j;b[2]=i-j;　　}

56、void main(void) //主函數(shù)　　{ 　　unsigned char i=9;　　WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //關閉看門狗　　P5DIR|=BIT7;</

57、p>　　P5OUT&=~BIT7;　　P4DIR=0xff;　　P2DIR=0xff;　　P1DIR=0x0f; //低四位輸入高四位輸出　　P1OUT=0xff;

58、　　while(1)　　{a[1]=20;　　i=getkey();　　if((i<10)&(flag=1)) //獲取數(shù)字鍵　　{<

59、/p>　　b[4]=b[5];　　b[5]=b[6];　　b[6]=b[7];　　b[7]=i;　　flag=0;<b&

60、gt;　　}　　else if((i>=10)&(flag=1)) //獲取功能鍵　　{switch(i)　　{case 11:bijiao();break;　　case 10:clear(); break;&l

61、t;p>　　}　　flag=0;　　}　　for(unsigned char j=0;j<=7;j++) //顯示 <b

62、>　　{　　P4OUT=0x80>>j;　　P2OUT=data[b[j]];　　delay(500); 　　}　　}

63、 　　}　　心得小結　　雖然之前上課的時候有進行過單片機的實驗，但總體還是有一些參考模板的，所以做起來不是特別困難，在這一周多的單片機課程設計實驗過程中，這兩個實驗還是有許多值得思考的地方。　　首

64、先說說第一個實驗計算器的設計，因為用到了數(shù)碼管，雖然之前有用過，但對于數(shù)碼管的顯示以及數(shù)據(jù)的移位顯示還是存在疑惑的。大致將整個過程分為按鍵掃描、數(shù)字計算、數(shù)字的顯示三個過程。因為之前有做過按鍵的實驗，所以這一部分并不是很困難。涉及到了計算一開始也沒有什么頭緒，網上搜索到一些其他單片機制作簡單計算器的程序，借鑒了一下。對于數(shù)字的顯示，利用C語言學習過的一些知識，很快也解決了。最困難的是如何使的鍵入的數(shù)字移位。想了很多辦法，都沒有解決，最后

65、請教了一下其他同學，發(fā)現(xiàn)其實這個問題也很簡單。最后運行調試過程中，將程序的調用，數(shù)組稍加修改，很好的完成了計算器的功能，程序也變得很簡潔。　　對于第二個實驗猜數(shù)字游戲的設計，我只能覺得真心不明白，尤其是對液晶顯示器。因為之前沒有學過，只能看書，上網查資料，結果發(fā)現(xiàn)完全不明白。就完全沒有覺得這個實驗能成功。最后老師降低了難度，可以用數(shù)碼管顯示，才又重新開始了程序的編寫。其實這個程序完全可以在上一個

66、程序的基礎上改編而來。比較難的是不知道怎樣讓系統(tǒng)隨機出四個數(shù)。后來組里提出可以有一個人輸四個數(shù)作為答案，讓另一個人來玩游戲。于是我們按這一思路編寫下去。但如何將第一組四個數(shù)存入一個數(shù)組且保持不變又不影響接下來數(shù)據(jù)的存入與比較犯了難。最后只能采取更加簡便的方法，直接在系統(tǒng)內設好四個數(shù)作為答案。雖然這樣游戲變得單一化，但也是無可奈何的舉措了。程序運行調試后試玩了一下，顯示很真確，就有一個缺陷，數(shù)碼管顯示抖動有些嚴重，可能是延時的問題吧。&l

67、t;/p>　　最后談談感覺吧，對單片機總的感覺還不錯，比想象的要好。以前C語言學的不是很好但就這幾天學到了很多。雖然碰到比較復雜，比較煩，比較難的題目還是不能應付自如，當自己很長時間調出一個覺得還算滿意的程序時，看著自己的程序在實驗箱上跑著，好像自己完成了一件藝術品似的，欣賞著自己的成果有一種自豪感，這種感覺很好。　　在平時的學習中，我發(fā)現(xiàn)硬件方面的確很差

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