51單片機畢業(yè)論文---基于單片機的進制換算

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文檔簡介

1、　　畢業(yè) 論文　　基于單片機的進制換算　　2012年6月5日　　目錄　　摘要1

2、;　　緒論2　　課題背景2　　課題意義2　　程序擴展2　　本章小節(jié)2&

3、lt;/b>　　第一章系統(tǒng)功能及操作3　　1.1系統(tǒng)功能的確定3　　1.2 基本功能9　　1.3本章小結10　　第二章系統(tǒng)模塊介紹11　　2.1 主控模塊11<

4、/p>　　2. 2 引腳說明11　　2.3 主控模塊設計13　　2.3.1 電源電路模塊設計13　　2.3.2 時鐘電路模塊設計14　　2.3.3 復位電路模塊設計14　　2.4 LCD顯示

5、模塊15　　2. 5 按鍵模塊17　　第三章系統(tǒng)硬件設計—實驗板介紹18　　3.1 硬件總圖18　　3.2主控硬件模塊19　　3.3按鍵硬件模塊化20　　3.4 LCD顯示硬

6、件模塊化21　　3.5本章小結21　　第四章系統(tǒng)軟件設計22　　4.1數據單元分配22　　4.2主程序設計流程圖24　　4.3程序說明25　　4.3.1包含數據庫25<

7、;/p>　　4.3.2 程序初始化25　　4.3.3 字符串顯示25　　4.3.4 實現(xiàn)計算設定25　　4.4本章小結26　　第五章系統(tǒng)調試27　　5.1硬件調試27

8、　　5.2軟件調試28　　5.3本章小結28　　結束語29　　致謝30　　附錄：程序清單31　　參考文獻

9、37　　摘要　　本次設計是基于單片機的進制換算，在設計中需要進行進制間的轉換。所需要MCS-51單片機、LCD1602型液晶顯示。在此設計中主控模塊我們選要的是AT89S52芯片。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高

10、密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。　　設計當中顯示采用LCD液晶顯示，其特點是：1、顯示質量高2、沒有電磁輻射 3、可視面積大 4、應用范圍廣 5、畫面效果好 6、數字式接

11、口 7、“身材”勻稱小巧 8、功率消耗小等。點陣字符型LCD是專門用于顯示數字、字母、圖形符號及少量自定義符號的液晶顯示器。這類顯示器把LCD控制器、點陣驅動器、字符存儲器、顯示體及少量的阻容元件等集成為一個液晶顯示模塊。鑒于字符型液晶顯示模塊目前在國際上已經規(guī)范化，其電特性及接口特性是統(tǒng)一的。　　所以在本設計中采用AT89S52主控、LCD1602顯示。不僅功能能實現(xiàn)而且經濟實惠。</

12、p>　　關鍵詞：單片機 AT89S52 進制換算 LCD液晶顯示 　　緒論　　課題背景　　本文討論的單片機多功能時鐘系統(tǒng)的核心是目前應用極為廣泛的51系列單片機，配置了外圍設備，構成了一個可編

13、程的計時定時系統(tǒng)，具有體積小，可靠性高，功能多等特點。不僅能滿足所需要求而且還有很多功能可供擴展，有著廣泛的應用領域。　　本課題是基于單片機的進制間換算，進制間換算比較復雜，有時需要快速計算二，八，十，十六之間的轉換。為了轉換快速所以專門制作了一種計算器。專門計算進制間的相互換算。當輸入相應的進制數是能夠轉換成自己想要的進制數。是一種快捷方便的設計。&l

14、t;b>　　課題意義　　通過用單片機最小系統(tǒng)開發(fā)一種進制見換算計算器，能夠以按鍵輸入0~9（十進制），0~G（十六進制）0~7（八進制），0~1（二進制）。學習了我們所學的按鍵掃描和LCD掃描。通過單片機中的程序計算進制間的換算，計算結果通過LCD顯示出來。實際意義是一種新型計算機，快速計算進制間的換算。在此設計中不僅得到進制換算的一種工具，同時通過親自焊接最小系統(tǒng)，得

15、到了完全的最小系統(tǒng)。并且能夠完成程序的實現(xiàn)，在此也是件非常值得高興之事。　　程序擴展　　在本程序中只涉及到了十進制轉二進制、八進制、十六進制。在以后的運行中可以開發(fā)成進制相互轉換，包括二轉八、二轉十、二轉十六、八轉二、八轉十、八轉十六等。同樣以AT89S52型開發(fā)，通過修改程序，增加硬件上的按鍵，增加接線口等。既可以

16、完成設計的擴展。　　本章小節(jié)　　本章主要介紹了課題背景、設計任務和課題意義，對單片機的優(yōu)點及結構作了簡要敘述，也對本系統(tǒng)的應用及概況進行了說明。　　第一章系統(tǒng)功能及操作　　1.1系統(tǒng)功能的確定

17、;　　進制間的轉換：1. 十 -----> 二　　一個十進制，比如：6，將它轉換成二進制數。十進制數轉換成二進制數，是連續(xù)除2的過程：把要轉換的數，除以2，得到商和余數，將商繼續(xù)除以2，直到商為0。最后將所有余數倒序排列，得到數就是轉換結果。 　　比如要轉換6為二進制數。 “把要轉換的數，除以2，得到商和余數”。 &l

18、t;p>　　那么： 　　圖1-1 十轉二示意圖　　要轉換的數是6， 6 ÷ 2，得到商是3，余數是0。 “將商繼續(xù)除以2,直到商為0……” 現(xiàn)在商是3，不是0，所以繼續(xù)除以2。那就： 3 ÷ 2, 得到商是1,余數是1。 “將商繼續(xù)除以2，直到商為0……” 現(xiàn)在商是1，不是0，所以繼續(xù)除以

19、2。那就： 1 ÷ 2, 得到商是0，余數是1 “將商繼續(xù)除以2，直到商為0……最后將所有余數倒序排列” ?，F(xiàn)在商已經是0。三次計算依次得到余數分別是：0、1、1，將所有余數倒序排列，就是：110。　　6轉換成二進制，結果是110。　　表1 轉換方式　?。ㄔ谟?/p>

20、算機中，÷用 / 來表示） 　　2. 二 ----> 十　　二進制數轉換為十進制數：二進制數第0位的權值是2的0次方，第1位的權值是2的1次方…… 所以，設有一個二進制數：0110 0100，轉換為10進制為： 　　下面是豎式： &l

21、t;p>　　0110 0100 換算成十進制 　　" ^ " 為次方 　　第0位 0 * 2^0 = 0 　　第1位 0 * 2^1 = 0 　　第2位 1 * 2^2 = 4 　　第3位 0 * 2^

22、3 = 0 　　第4位 0 * 2^4 = 0 　　第5位 1 * 2^5 = 32 　　第6位 1 * 2^6 = 64 　　第7位 0 * 2^7 = 0 + 　　公式：第N位10^（N-1） <

23、p>　　--------------------------- 　　100 　　用橫式計算為： 　　0 * 2 ^ 0 + 0 * 2 ^ 1 + 1 * 2 ^ 2 + 0 * 2 ^ 3 + 0 * 2 ^ 4 + 1 * 2

24、^ 5 + 1 * 2 ^ 6 + 0 * 2 ^ 7 = 100 　　0乘以多少都是0，所以我們也可以直接跳過值為0的位： 　　1 * 2 ^ 2 + 1 * 2 ^ 5 + 1 * 2 ^ 6 = 100 　　3. 十 ----> 八　　10進制數轉換成8進制的

25、方法，和轉換為2進制的方法類似，唯一變化：除數由2變成8。 　　將十進制數120轉換成八進制數： 　　用表格表1示：　　表2 轉換方式　　120轉換為8進制，結果為：170。

26、;　　4. 八 ----> 十　　八進制就是逢8進1。八進制數采用 0～7這八數來表達一個數。 　　八進制數第0位的權值為8的0次方，第1位權值為8的1次方，第2位權值為8的2次方…… 所以，設有一個八進制數：1507，轉換為十進制為： 　　用豎式表示： </

27、b>　　1507換算成十進制。 　　第0位 7 * 8^0 = 7 　　第1位 0 * 8^1 = 0 　　第2位 5 * 8^2 = 320 　　第3位 1 * 8^3 = 512

28、;　　-------------------------- 　　839 　　同樣，也可以用橫式直接計算： 7 * 8^0 + 0 * 8^1 + 5 * 8^2 + 1 * 8^3 = 839 　　結果是，八進制數 1507 轉換成十進制數為 839

29、　　5. 十 ----> 十六　　10進制數轉換成16進制的方法，和轉換為2進制的方法類似，唯一變化：除數由2變成16。同樣是120，轉換成16進制則為，如表2：　　表3 轉換方式　　120轉換為16進制，結果為：78。 &

30、lt;p>　　6. 十六----> 十　　16進制就是逢16進1，但我們只有0~9這十個數字，所以我們用A，B，C，D，E，F(xiàn)這六個字母來分別表示10，11，12，13，14，15。字母不區(qū)分大小寫。 　　十六進制數的第0位的權值為16的0次方，第1位的權值為16的1次方，第2位的權值為16的2次方…… <p&g

31、t;　　所以，在第N（N從0開始）位上，如果是是數 X （X 大于等于0，并且X小于等于 15，即：F）表示的大小為 X * 16的N次方。 　　假設有一個十六進數 2AF5, 那么如何換算成10進制呢？ 　　用豎式計算： 　　2AF5換算成10進制:

32、　　第0位： 5 * 16^0 = 5 　　第1位： F * 16^1 = 240 　　第2位： A * 16^2 = 2560 　　第3位： 2 * 16^3 = 8192 + 　　----------------------------------

33、--- 　　10997 　　直接計算就是： 5 * 16^0 + F * 16^1 + A * 16^2 + 2 * 16^3 = 10997 　　(在上面的計算中，A表示10，而F表示15) 　　現(xiàn)在可以看出，所有進制換算成10進制

34、，關鍵在于各自的權值不同。十進數 1234可以給這么一個算式： 1234 = 1 * 10^3 + 2 * 10^2 + 3 * 10^1 + 4 * 10^0 　　7. 二 ----> 八　　（11001.101）（二） 　　整數部分：從后往前每三位一組，缺位處用0填補，然后按十進制方法進行轉化，則

35、有： 　　001=1 　　011=3 　　然后將結果按從下往上的順序書寫就是：31，那么這個31就是二進制11001的八進制形式 　　小數部分：從前往后每三位一組，缺位處用0填補，然后按十進制方

36、法進行轉化，則有： 101=5 　　然后將結果部分按從上往下的順序書寫就是：5，那么這個5就是二進制0.101的八進制形式所以：（11001.101）（二）=（31.5）（八） 　　8. 八 ----> 二　?。?1.5）（八） 　　整數部分：從后往前每一位按十

37、進制轉化方式轉化為三位二進制數，缺位處用0補充則有： 　　1---->1---->001 　　3---->11 　　然后將結果按從下往上的順序書寫就是：11001，那么這個11001就是八進制31的二進制形式，小數部分：從前往后每一位按十進制轉化方式轉化

38、為三位二進制數，缺位處用0補充則有： 　　5---->101 　　然后將結果按從下往上的順序書寫就是：101，那么這個101就是八進制5的二進制形式 　　所以：（31.5）（八）=（11001.101）（二） 　　9. 十六 ----> 二；二 ----&

39、gt; 十六　　二進制和十六進制的互相轉換。直接就能轉換為十六進制數，反之亦然。 　　首先一個二進制數：如：1111， 　　計算：1 * 2^0 + 1 * 2^1 + 1 * 2^2 + 1 * 2^3 = 1 * 1 + 1 * 2 + 1 * 4 + 1 * 8 = 15。 <

40、;p>　　由于1111才4位，所以必須直接記住它每一位的權值，并且是從高位往低位記，：8、4、2、1。即，最高位的權值為2^3 = 8，然后依次是 2^2 = 4，2^1=2， 2^0 = 1。對于任意一個4位的二進制數，都可以很快算出它對應的10進制值。 　　下列列出四位二進制數 xxxx 所有可能的值 　　僅4位的2進制數快速計算方法十進

41、制值十六進值 　　1111 = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 F 　　1110 = 8 + 4 + 2 + 0 = 14 E 　　1101 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13 D 　　1100 = 8 + 4 + 0 + 0 = 12 C </p&g

42、t;　　1011 = 8 + 0 + 2+ 1 = 11 B 　　1010 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10 A 　　1001 = 8 + 0 + 0 + 1 = 9 9 　　.... 　　0001 =

43、0 + 0 + 0 + 1 = 1 1 　　0000 = 0 + 0 + 0 + 0 = 0 0 　　二進制數要轉換為十六進制，就是以4位一段，分別轉換為十六進制。 　　如(上行為二制數，下面為對應的十六進制)： 　　1111 1101 ， 1010 0101 ， 100

44、1 1011 　　F D ， A 5 ， 9 B 　　反過來，當看到 FD時，如何迅速將它轉換為二進制數，先轉換F： F，需知道是15，然后15用8421湊,應該是8 + 4 + 2 + 1，所以四位全為1 ：1111。接著轉換 D：看到D，知道它是13，13用8421湊,應該是：8 + 4 + 1,即：1101。所以,FD轉換為二進制數，為：

45、1111 1101 　　由于十六進制轉換成二進制相當直接，所以，需要將一個十進制數轉換成2進制數時，也可以先轉換成16進制，然后再轉換成2進制。比如，十進制數 1234轉換成二制數，如果要一直除以2，直接得到2進制數，需要計算較多次數。所以可以先除以16，得到16進制數。如表4： 　　表4 轉換方式</p&

46、gt;　　結果16進制為： 0x4D2 　　然后可直接寫出0x4D2的二進制形式： 0100 1101 0010。其中對映關系為： 　　0100 -- 4 　　1101 -- D 　　0010 -- 2

47、　同樣，如果一個二進制數很長，需要將它轉換成10進制數時，除了前面學過的方法是，還可以先將這個二進制轉換成16進制，然后再轉換為10進制。 　　下面舉例一個int類型的二進制數： 01101101 11100101 10101111 00011011 　　按四位一組轉換為16進制： 6D E5 AF 1B 。再轉換為10進制：6*16^7+D*16^6+

48、E*16^5+5*16^4+A*16^3+F*16^2+1*16^1+B*16^0=1,843,769,115 　　1.2 基本功能　　在本設計中能夠實現(xiàn)按鍵輸入、軟件的數據處理、輸出顯示的基本功能。　　1、按鍵輸入：在硬件中有案件模塊。上面有4*4的按鍵矩陣。輸入的數據包括

49、0~9數字、確認、取消等鍵功能。當按下相應的數字或功能鍵時，信號會傳入單片機，單片機會做出相應的反應。再由顯示屏顯示出結果。　　2、數據處理：通過按鍵的輸入，數據傳入芯片。芯片會按照輸入的程序運行方式處理數據。最后將計算結果輸出給顯示屏。　　3、輸出顯示：通過按鍵的輸入軟件的處理。會將輸入的數字或者軟件計算的數據按照規(guī)定的方式顯示在相應的位置。</

50、p>　　下圖為系統(tǒng)結構圖：　　圖1-2 系統(tǒng)結構框圖　　4、操作說明：當按下SB1~SB10中的鍵就輸入相應的數字，在LCD上也會顯示相應的數。當需轉換進制時先決定你輸入的數是那種類型，在此只涉及到了十進制轉換成二進制、十六進制。開發(fā)方向可以向二進制轉換成十進制、八進制、十六進制。八進制轉

51、換成二進制、十進制、十六進制。現(xiàn)在只需輸入相應的十進制數。數字輸入完后，按下轉換的“確認”鍵。則輸入的十進制就轉換成二進制和八進制。　　1.3本章小結　　本章主要介紹了本次設計的方向，以及確定轉換方式和轉換流程。同時也敘述了操作方式和得出的結果。　　第二章系統(tǒng)模塊介紹<

52、;/p>　　2.1 主控模塊　　在本次設計中使用AT89S52芯片：　　AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)

53、可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。　　圖 2-1 AT89S52芯片以及引腳結構圖　　2. 2 引腳說明　　MCS單片機都采用40引腳的雙列直插封裝方式

54、。如圖為引腳排列圖，圖中引腳可以分為以下四類：電源類引腳2個、時鐘類引腳2個、并行I/O類引腳32個、控制類引腳4個。　　電源類引腳：　　Vss 20號引腳Vss為電源接地端。　?、?Vcc 40號引腳Vcc是芯片電源的輸入端，接+5V電源。

55、　　時鐘類引腳：　?、?XTAL1內部振蕩電路反相放大器的輸入端，是外接晶體的一個引腳。當采用外部振蕩器時，此引腳接地。　　② XTAL2內部振蕩電路反相放大器的輸出端，是外接晶體的另一端。當采用外部振蕩器時，此引腳接外部振蕩源。 <b&g

56、t;　　控制類引腳：　?、?RST/VPD當振蕩器運行時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平（由低到高跳變），將使單片機復位。　?、?ALE 正常操作時為ALE功能（允許地址鎖存）提供把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器。 　?、跴SEN 外部程序存儲器讀選通信號輸出端，在從外部程序存儲取指令（或

57、數據）期間，在每個機器周期內兩次有效。同樣可以驅動八LSTTL輸入。　?、?/Vpp 為內部程序存儲器和外部程序存儲器的選擇端。當/Vpp為　　高電平時，訪問內部程序存儲器；當/Vpp 為低電平時，則訪問外部程序存儲器。　　并行I/O類引腳:<

58、p>　?、?P0口（P0.0 - P0.7）　　P0口（P0.0 - P0.7）是一個8位漏極開路型雙向I/O口，在訪問外部存儲器時，它是分時傳送的低字節(jié)地址和數據總線，P0口能以吸收電流的方式驅動八個LSTTL負載。　　② P1口（P1.0 - P1.7）　　P1口（P1.0 - P1.7）是一個帶有內

59、部提升電阻的8位準雙向I/O口。能驅動(吸收或輸出電流)四個LSTTL負載。。　　③ P2口（P2.0 - P2.7）　　P2口（P2.0 - P2.7）是一個帶有內部提升電阻的8位準雙向I/O口，在訪問外部存儲器時，它輸出高8位地址。P2口可以驅動(吸收或輸出電流)四個LSTTL負載。　　④ P3口（P3.0

60、- P3.7）　　P3口（P3.0 - P3.7）是一個帶有內部提升電阻的8位準雙向I/O口。　　2.3 主控模塊設計　　電源、時鐘信號以及復位電路是單片機工作的基本條件，缺一不可。單片機基本系統(tǒng)——包括：電源電路、時鐘電路、復位電路。　　圖2-2 主控

61、電路　　2.3.1 電源電路模塊設計　　電源模塊：提供＋5V電源，系統(tǒng)板為從USB接口獲?。?V電源，只要用相應配套的USB線從電腦主機獲?。?V直流電源。　　2.3.2 時鐘電路模塊設計　　單片機的時鐘信號用來為單片機芯片內部各種微操作提供時間基準。

62、　　MCS-51的時鐘信號產生方式：　?、?內部時鐘方式，利用芯片內部的振蕩電路；　?、?外部時鐘方式。　　圖 2-3 時鐘電路　　由于AT89S52單片機芯片內有時鐘振蕩電路，因此本項目中采用內部時鐘方式。只要在單片機的XT

63、AL1和XTAL2引腳外接石英晶體和微調電容，就構成了自激振蕩器并在單片機內部產生時鐘脈沖信號，具體電路設計如圖所示。圖中電容C1和C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容置在5～30pF，在此選擇30pF；晶振X1的振蕩頻率范圍在1.2～12MHz間選擇，本項目中選擇12MHz。　　時鐘電路為單片機產生時鐘脈沖序列，作為單片機工作的時間基準，典型的晶體振蕩頻率為12MHz。

64、　　2.3.3 復位電路模塊設計　　圖 2-4 復位電路　　復位電路使單片機或系統(tǒng)中的其他部件處于某種確定的狀態(tài)。當在51單片機的RST引腳引入高電平并保持2個機器周期，單片機內部就執(zhí)行復位操作。　　復位操作基本形式：

65、;　　上電復位；　?、?另一種是按鍵復位。　　2.4 LCD顯示模塊　　圖 2-5 LCD引腳圖　　LCD1602型液晶顯示的外部接口信號有16條，與AT89S52芯片的接口有8條數據線DB0～DB7、3條控制線RS、RW、E，見表

66、5：　　表5 LCD液晶引腳功能表　　1602LCD 顯示模塊可以與AT89S52單片機直接接口，1602LCD的8位雙向數據線D0—D7連接P0口的P0.0—P0.7，1602LCD使能信號E連接P2口線的P2.2；1602LCD讀/寫選擇信號R/W連接P2口線的P2.1，當P2.1=0為寫數據信號，當P2.1=1為讀數據信號；1602LCD數據/命

67、令選擇信號RS連接P2口線的P2.0，當P2.0=0為命令信號；當P2.0=1為數據信號；1602LCD的VCC引腳接+5電源，引腳GND接地。見圖2-6：　　圖 2-6 LCD顯示模塊與單片機的接口電路原理圖　　2. 5 按鍵模塊　　AT89S52單片機的P1口用作鍵盤I

68、/O口，鍵盤的列線接到P1口的低4位，鍵盤的行線接到P1口的高4位。列線P1.0—P1.3分別接有4個上拉電阻到正電源+5V，并把列線P1.0—P1.3設置為輸入線，行線P1.4—P1.7設置為輸出線。4根行線和4根列線形成16個相交點。見圖2-7：　　圖2-7 鍵盤模塊與單片機的接口電路原理圖　　列線通過電阻接正電源，并將行線所接的單片機的I/O口作為

69、輸出端，而列線所接的I/O口則作為輸入端。這樣，當按鍵沒有按下時，所有的輸出端都是高電平，代表無鍵按下。行線輸出是低電平，一旦有鍵按下，則輸入線就會被拉低，這樣，通過讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。　　圖 2-8 系統(tǒng)整體原理圖　　2.6 本章小結　　本章主要介紹了主

70、控模塊、按鍵模塊、顯示模塊和復位電路、時鐘電路。同時也說明了各個模塊的引腳的連接方法和引腳說明。　　第三章系統(tǒng)硬件設計—實驗板介紹　　3.1 硬件總圖　　圖3-1硬件總圖　　通過焊接得到如圖的硬

71、件圖，按鍵是4*4鍵陣，LCD為1602A型　　3.2主控硬件模塊　　圖 3-2主控硬件　　主控模塊包括時鐘電路、復位電路、濾波電路、按鍵插排、LCD插排等。　　3.3按鍵硬件模塊化</p&

72、gt;　　圖3-3按鍵實物圖　　本電路采用4輸入與門用于產生鍵盤中斷，其輸入端與各行線相連，輸出端接至89s52的外部中斷輸入端。當有鍵閉合時，使某條列線為低電平，如果這條列線上沒有閉合鍵，則各行線的狀態(tài)都為高電平；如果列線上有鍵閉合，則相應的那條行線即變?yōu)榈碗娖?。于是就可以根據行線號與列線號計算出閉合鍵的鍵碼。

73、　　3.4 LCD顯示硬件模塊化　　圖3-4 LCD顯示　　本設計采用1602型LCD，在初始狀態(tài)下LCD顯示hix： dec： bit：當鍵盤有輸入時dec：會顯示輸入相應的數字。當按鍵輸入有“確定”鍵時LCD上的hix：和bit：將會出現(xiàn)相應轉換的數字。　　3.5本章小結&

74、lt;/b>　　本章主要介紹硬件。經過自己的努力焊接出來以上的硬件圖，并能夠調試成功，完成本次設計任務。不僅在其中獲得了知識，而且也使自己更加充實。在過程中雖然遇到了不少的阻礙，但自己依然克服困難完成了本次硬件設計、焊接。增強了信心也考驗了自己的個人能力。　　第四章系統(tǒng)軟件設計　　4.1

75、數據單元分配　　表6 數據分配表　　LCD控制命令集　　表7 LCD指令表　　按鍵數據分配表

76、　表8 按鍵數據分配表　　4.2主程序設計流程圖　　圖 4-1 程序流程圖　　4.3程序說明　　在本設計中程序采用C語言編程。涉及到數學計算、數學公式以及數學符號。　　4.3.1包含數據庫&

77、lt;/p>　　C語言編程涉及到數據庫的包含。在本程序中包含：　　#include <REG51.H> 　　#include <math.H>　　4.3.2 程序初始化　　程序初始化包括AT89S52的初始化、液晶

78、顯示屏初始化和清屏。芯片初始化包括：I\O輸入 sbit dec=P1^1; 時能端口sbit b=P1^2。液晶初始化包括：設置工作方式、顯示狀態(tài)設置、輸入工作方式、設置地址、清屏。（xzl(0x38);xzl(0x0c);xzl(0x06);xzl(0x80);xzl(0x01)　　4.3.3 字符串顯示　　在初始時LCD會顯示字符串hex、dec、

79、bit。（uc code nn[]={"hex:"};uc code qq[]={"dec:"};uc code wn[]={"bit:"};）。在輸入字符包括：1~9~f（{uc code mm[]="0123456789ABCDEF";）　　4.3.4 實現(xiàn)計算設定　　在

80、本設計中將要涉及數學乘除法運算：十進制數轉換成二進制數，是連續(xù)除2的過程：把要轉換的數，除以2，得到商和余數，將商繼續(xù)除以2，直到商為0。最后將所有余數倒序排列，得到數就是轉換結果。十進制數轉換成十六進制，同十進制轉換成二進制類似。（erjz[i]=m%2; m=m/2；“%”表示除法取余數，“/”表示除法。）　　4.4本章小結&l

81、t;p>　　通過畫程序流程圖，確定程序書寫的大體方向。再通過查閱資料、請教老師等之后書寫各個模塊的程序，在未完成所有程序時，可以用protuse仿真軟件試驗各個模塊程序是否正確。當完成程序書寫同樣用protuse仿真。首先需要建仿真硬件圖。照程序書寫的使能端和I\O口連接仿真電路圖。后寫入程序查看是否是自己想要的結果，如果不是。檢查程序書寫和仿真電路圖，確認無誤則程序書寫成功。硬件的焊接也可以仿照仿真電路圖焊接。能夠保證焊接無誤。

82、確定硬件和程序無誤時，可以通過燒寫軟件寫入單片機，并連接好硬件。接通電源，調試硬件的到相應效果即可。　　第五章系統(tǒng)調試　　5.1硬件調試　　硬件焊接以模塊化的方法焊接，便于排錯。模塊分為主控模塊、按鍵模塊、LCD顯示模塊。各個模塊風別焊

83、接在三塊電路板中，用排線連接起來。在調試時首先在芯片上燒寫有關LCD顯示的程序，將主控模塊和LCD顯示模塊用排線連接好并接上電源。查看LCD顯示是不是程序中應有的顯示。如果是，則就說明主控模塊和LCD模塊都調試成功，如果不是或者不顯示著就要仔細排查焊接線路和排線連接線路。接著將按鍵模塊用排線連接與主控模塊連接，重新燒寫有關按鍵掃描并通過LCD顯示出相應的字符的程序。接通電源，查看按鍵是否能夠輸入相應字符或者按鍵是否靈敏等，在LCD上觀看

84、顯示是否正確。如果正確則調試成功。如果不正確則繼續(xù)調試。　　圖 5-1 LCD和按鍵調試圖　　5.2軟件調試　　軟件書寫前畫出程序流程圖，確定程序大體方向。并通過查閱教材、圖書書籍、咨詢老師、朋友等方式尋求幫助。也可以參照《單片機應用技術及項目化訓練》一書書寫。書中有關于案

85、件掃描程序、LCD顯示程序等，可以參考。在書寫程序完成時，可通過portues仿真軟件仿真。這樣可以查看程序是否正確，不正確則繼續(xù)修改。正確則可以燒寫進焊接的硬件中去，再次調試直至顯示、按鍵都能運行程序運行正確為止。　　圖 5-2 上圖為protues仿真　　5.3本章小結

86、　本章主要介紹了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的調試。硬件調試主要通過輸入顯示程序和按鍵掃描程序，再接通電源查看顯示是否合符要求。軟件調試通過使用portues仿真軟件檢查程序是否正確和能否取得相應效果。　　結束語　　在本設計中，通過自己辛勤的焊接自己出色的完成了硬件的焊接。并能夠調試成功運行相應的程序，自己倍感莫大的收獲和欣慰

87、！在老師、同學、朋友、網絡的幫助下，自己能夠順利完成程序的書寫。在書寫完成之后，自己能夠編輯到仿真軟件中測試程序是否有相應的效果。在程序完成調試完成后能夠通過燒寫軟件燒入芯片中，并通過自己焊接的硬件完成測試，最后在硬件操作中完成本次設計。　　在完成畢業(yè)設計過程中，認識到學習要勤奮，要多尋求幫助，多查閱資料。通過這一階段的畢業(yè)設計，我受益匪淺，不僅鍛煉了良好的邏輯思維能力，而且培養(yǎng)了棄而不舍的求學

88、精神和嚴謹作風。給我的業(yè)務素質、個人能力的培養(yǎng)提供了一個難得的機會，令我回顧這些天來的設計過程，我學到許多實際問題的解決方法，為以后在工作崗位上的繼續(xù)深造打下了基礎。此次畢業(yè)設計，也是大學三年所學知識很好的總結。　　此次編制招標文件不僅重溫了過去所學知識，而且學到了很多新的內容。相信這次畢業(yè)設計對我今后的工作會有一定的幫助。所以，我很用心的把它完成。在設計中體味艱辛，在艱辛中體味快樂。</

89、p>　　最后，我要感謝我的指導老師洪震老師，他們對我的畢業(yè)設計進行了多次的參考與修改，我的畢業(yè)設計才得以順利完成。同樣我也要衷心的感謝教育過和指導過我的各位老師，感謝給予我?guī)椭呐笥褌?，謹獻上我最真摯的祝福。　　致謝　　將近兩個月的畢業(yè)論文階段結束了，在這段時間里，我得到了許多老師和朋友

90、的關心和幫助。　　首先，我要對我的指導老師向老師誠摯的謝意，在整個做畢業(yè)論文期間，洪震老師無微不至的關心我的學習和生活，課題遇到困難時更是關注著課題的進程。洪震老師高深的學術造詣、嚴謹的治學態(tài)度和勤勉的工作精神以及他平易近人的態(tài)度使我受益終身。　　在我做畢業(yè)論文期間我的同學和朋友給予了我很大的幫助，在我遇到困難的時候，總是不斷給我提出許多有價值的意見，并

91、且經常鼓勵我。　　感謝我的帶領老師，在課題的進行階段給我提出了許多有創(chuàng)新的觀點。　　最后感謝在我的課題進行中給予我?guī)椭乃械呐笥褌儯?　　此致　　敬禮&

92、lt;b>　　附錄：程序清單　　#include <REG51.H> //包含數據庫　　#include <math.H>　　#define keyport P1　　#define uc unsigned char&

93、lt;/p>　　#define ui unsigned int　　sbit hex=P1^0; //I\O輸入　　sbit dec=P1^1;　　sbit b=P1^2; //時能端口　　sbit rs=P2^

94、0;　　sbit e=P2^2;　　sbit rw=P2^1;　　uc flag3,flag1=0,temp=0,shu=0;　　void xzl(uc temp);　　void xsj(uc temp);

95、　　void delay(ui z)　　{　　ui x,y;　　for(x=z;x>0;x--)　　for(y=110;y>0;y--);&l

96、t;p>　　}　　void lcdinit(void) //液晶初始化　　{　　xzl(0x38);　　xzl(0x0c);　　xz

97、l(0x06);　　xzl(0x80);　　xzl(0x01);　　}　　void lcd(uc i,uc j,uc temp)//液晶顯示　　{uc code mm[]="012

98、3456789ABCDEF";　　xzl(0x80+i+0x40*(j-1));　　xsj(mm[temp]);　　}　　void lcdstring() //液晶顯示的字符串<p&g

99、t;　　{　　uc i;　　uc code nn[]={"hex:"};　　uc code qq[]={"dec:"};　　uc code wn[]={&q

100、uot;bit:"};　　xzl(0x80);　　for(i=0;i<4;i++)　　xsj(nn[i]);　　xzl(0x88);　　for(i=0;i<4;i++)

101、;　　xsj(qq[i]);　　xzl(0x80+0x40);　　for(i=0;i<4;i++)　　xsj(wn[i]);　　}　　uc key(void) //讀鍵盤

102、子程序　　{　　uc temp,key;　　temp=0xf0;　　keyport=temp;　　temp=keyport;　　temp=temp&a

103、mp;0xf0;　　if(temp==0xf0)　　{　　flag3=0;　　return(0xff);　　}<

104、;/p>　　delay(5);　　temp=keyport;　　if(temp&0xf0==0x00)　　return(0xff);　　temp=0xfe;

105、　　keyport=temp;　　temp=keyport;　　temp=temp&0xf0;　　switch(temp)　　{　　case 0xe0:key=7;break;<

106、/p>　　case 0xd0:key=8;break;　　case 0xb0:key=9;break;　　case 0x70:key=0xff;break;　　}　　temp=0xfd;

107、　　keyport=temp;　　temp=keyport;　　temp=temp&0xf0;　　switch(temp)　　{　　case 0xe0:key=4

108、;break;　　case 0xd0:key=5;break;　　case 0xb0:key=6;break;　　case 0x70:key=0xff;break;　　}　　temp=0xfb

109、;　　keyport=temp;　　temp=keyport;　　temp=temp&0xf0;　　switch(temp)　　{　　case

110、 0xe0:key=1;break;　　case 0xd0:key=2;break;　　case 0xb0:key=3;break;　　case 0x70:key=0xff;break;　　}

111、　　temp=0xf7;　　keyport=temp;　　temp=keyport;　　temp=temp&0xf0;　　switch(temp)　　{<

112、p>　　case 0xe0:key=0xff;break;　　case 0xd0:key=0x00;break;　　case 0xb0:key=20;break;　　case 0x70:key=0xff;break;　　}<

113、;/p>　　if(flag3)　　return(0xff);　　flag3=1;　　return(key);　　}</p&g

114、t;　　void main(void) //主函數　　{　　uc mm,m,i=0,erjz[8],hex[2];　　rw=0;　　lcdini

115、t();　　lcdstring();　　while(1)　　{　　mm=key();　　if(mm!=0xff)&l

116、t;/p>　　{　　if(mm!=20)　　{　　shu=temp*10+mm;　　lcd(13,1,temp);　　lcd(

117、14,1,mm);　　temp=mm;　　}　　else　　{

118、;　　m=shu;　　i=0;　　while(i<8)　　{　　erjz[i]=m%2;　　i++;</

119、b>　　m=m/2;　　}　　for(i=8;i>0;i--)　　{　　lcd(12-i,2,erjz[

120、i-1]);　　}　　for(i=0;i<8;i++)　　{　　if(i<4)　　hex[0]=hex[

121、0]+erjz[i]*pow(2,i);　　else　　hex[1]=hex[1]+erjz[i]*pow(2,(i-4));　　}　　lcd(4,1,hex[1]);&l

122、t;p>　　lcd(5,1,hex[0]);　　hex[0]=0;　　hex[1]=0;　　}　　}</p&

123、gt;　　}　　}　　void xzl(uc temp) //液晶寫指令　　{e=0;　　rs=0;&

124、lt;/b>　　P0=temp;　　delay(5);　　e=1;　　delay(5);&

125、lt;p>　　e=0;　　}　　void xsj(uc temp) //液晶寫數據　　{e=1;　　rs=1;</

126、b>　　P0=temp;　　delay(5);　　e=1;　　delay(5);<p

127、>　　e=0;　　參考文獻　　[1] 胡漢才.單片機原理及接口技術[M].北京:清華大學出版社,1996.　　[2] 胡健.單片機原理及接口技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.　　[

128、3] 胡健.單片機實用教程[M].北京:兵器工業(yè)出版社,2001.　　[4] 周行慈.單片機應用程序設計基礎[M].北京:北京航空航天大學出版社,1991.　　[5] 李廣弟.單片機基礎[M].修訂本,北京:北京航空航天大學出版社,2001.　　[6] 李朝青.單片機原理及接口技術[M],簡明修訂版.北京:北京航

129、空航天大學出版社,1999.　　[7] 李葉紫.MCS-51單片機應用教程[M].北京:清華大學出版社,2004.　　[8] 朱定華.單片機原理及接口技術[M].北京:電子工業(yè)出版社,2001.　　[9] 李庭貴.單片機應用技術及項目化訓練[M].西南交通大學出版社，2009 <p

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