1、本科毕业论文系列开题报告电气工程及其自动化基于单片机的电子计算器设计(c51 语言编程)一、课题研究意义及现状随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用。单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物，它是嵌入控制系统的核心，如今它已经广泛的应用到我们生活中的各个领域：电子，科技，通信，汽车，工业等。单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。单片机微型计算机是微型计算器的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片
2、机，特别适用于控制领域，故称微型控制器。通常，单片机有单块集成电路芯片构成，内容包含有计算机的基本功能部件：中央处理器，存储器和 I./O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机经过 1，2，3 代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，她们的 CUP功能在增强，内部资源在增多，引脚的多功能化，以及低电压低功率。关于计算器：计算器很早以前就已经出现，现在已经很完善了。那是由于前人的不断努力，使计算工具带动了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具。现在的计算器不仅可以加减乘除，乘方，开方的运
3、算，甚至可以计算三角函数，指数函数。还有的计算器附加了很多的功能，如显示时间，显示温度等等。一般的计算器结构简单，使用方便，价格便宜，广泛应该于商业交易中，是必备的办公用品之一。本次计算器的设计采用 C 语言编写，实现以下功能：1、能进行二进制、十进制和十六进制转换；2、能完成 10000 以内、；3、精确到小数点后 2 位：4、具有运算超出表达范围指示。本次设计选用 AT89C51 为主芯片，通过串行 8 位 LED 数码显示管和 16位键盘控制芯片 HD7279A 来实现所需要的功能。HD7279A 是一片具有串行接口并可驱动 8位共阴式数码管的智能显示驱动芯片。可以完成 LED 显示，键
4、盘接口的全部功能。二、课题研究的主要内容和预期目标应用单片机设计制作一个简易计算器，用 C51 语言进行编程。系统具体要求： （1）能完成 10000 以内、；（2）精确到小数点后 2 位；（3）能进行二进制、十进制和十六进制转换；（4）具有运算超出表达范围指示。三、课题研究的方法及措施计算器的设计采用 C 语言编写，实现加、减、乘、除基本四则运算。能进行二进制、十进制和十六进制转换。本次设计选用 AT89C51 为主芯片，通过串行 8 位 LED 数码显示管和 16 位键盘控制芯片 HD7279A 来实现所需要的功能。HD7279A 是一片具有串行接口并可驱动 8 位共阴式数码管的智能显示驱
5、动芯片。可以完成 LED 显示，键盘接口的全部功能。采用矩阵式按键：可以方便的输入一个数值，是操作界面具有人性化，节约 I/O 口资源。主控电路：核心控制电路是 AT89C51单片机驱动模块：由 HD7279A 来驱动显示模块：采用 LED 数码管显示，电路简单适合显示较多的位数系统结构框图电源模块串行模块51 单片机驱动模块LED显示四、课题研究进度计划毕业设计期限：自 2010 年 10 月 20 至 2011 年 4 月 2 日；2010 年 10 月 20 至 2010 年 10 月 27 日：明确任务，查找资料，确定系统总体设计方案；2010 年 10 月 27 日至 2010 年
6、11 月 23 日：写文献综述，外文翻译；2010 年 11 月 23 日至 2010 年 12 月 4 日：完成开题报告，准备开题答辩；2010 年 12 月 4 日至 2011 年 3 月 5 日：完成软件程序设计，同时通过实验模拟测试；撰写设计报告与论文；2011 年 3 月 5 日至 2011 年 4 月 2 日：撰写毕业论文，完善设计作品与修改毕业论文；做好论文答辩的 PPT 资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。五、参考文献1 黄修力，黄河.基于MCS51单片机的汽车专用理财电子计算器J.微型机应用.2010,29(12):5-6. 2 魏炎立,王蓓蓓,李扬,徐杰彦,樊明.能效评
7、估计算器的设计与实现J.电力需求侧管理.2008,10(2):10-13.3 魏建文,张明媚.测量计算器的设计与实现J.科技情报开发与经济.2010，20(13):2-5.4 党晓峰.新型会计计算机算盘式电子计算器原理及应用J.中国会计电算化.2003,10:6-9.5 蔡莲红,黄徳智,蔡锐.现代语音技术基础与应用M.清华大学出版社.2003:8-9.6 梁俊,杨燕翔,王娟,李海忠.基于DSP的语音识别计算器设计J.电子设计程.2010,18(5):15-17.7 郁峥,朱妍,应翔.电费计算器的设计与编写J.中国科技博览.2008,16:12-13.8 陈华宏.计算器在高中数学教学中的在运用J
8、.中学数学研究.2007,8:6-7.9康杰.图形计算器在中学数学探究性学习活动中的应用.数学教育学报.2002,11(2):22-23.10 孙孝军公路.铁路施工测量的实用计算器程序JW.测绘通报.2006,7:1-4.毕业论文文献综述电气工程及自动化电子计算器概述摘要：计算器一般指“电子计算器” ，该名词有日文传入中国。计算器结构简单，使用方便，价格便宜，广泛应该于商业交易中，是必备的办公用品之一。本文通过计算器的结构，分类等了解计算器，并说明计算器的应用情况。关键字：计算器，结构，分类，应用1 引言目前的计算器，主要有功能上的不同，应用于不同领域，适用于不同需求的人们。有些计算器具有抗震
9、性和抗干扰性，且结构简单，操作方便 1。随着社会的发展，科学的进步，微电子技术的发展也非常迅速，电子产品更新速度也非常快。这些年，单片机以其体积小，价格低廉，面向控制等独特的优势，在各种行业，如工业控制，仪器仪表，产品自动化，智能化方面都有广泛应用。而且单片机应用系统的可靠性值得信赖。所以使用单片机的计算器应用也非常广泛。2 计算器的介绍2.1 计算器的结构计算器一般有运算器，控制器，存储器，键盘，显示器，电源等构成。低档计算器的运算器和控制器由数字逻辑电路实现简单的计算。高档的计算器由微处理器和只读存储器实现各种不同的，复杂的运算程序。计算器各部分部件有着不同的用途。键盘是计算器的输入部件，
10、一般采用接触式，也有采用传感式的。显示器是计算器的输出部件，一般选用发光二极管或者液晶显示器。关于电能社会在对电力需求快速增加的同时，对能耗指标的关注也日益提升 2。所以计算器电源设计值得关注。为了避免人们工作完成后忘记关掉计算器而浪费电能，计算器都采用 CMOS 工艺制作的大规模集成电路，然后在其内部装有定时不操作自动断电电路。这样即使使用者忘记关掉计算器也不用担心浪费电能，延长电池使用寿命的同时，也节约了电能。在单片机计算器中基本的测量分为许多模块，每个模块都包含一些特定的测量计算 3。2.2 计算器分类算术型计算器：可以进行简单的算术运算，包括加，减，乘，除。科学型计算器：可以进行乘方，
11、开方，指数，对数，三角函数，统计等方面的运算，又称函数计算器。程序计算器：可以自己进行编程序，先把复杂的运算步骤储存起来，然后可以多次重复的运算。3 几种计算器的应用3.1 新型会计计算机会计是一项以数据为主要处理对象的工作，数据处理的效率和质量如何，直接影响到会计信息的质量和会计职能的发挥。而会计计算工具的运转效率和运转质量则对数据处理的效率和质量起重要的保证作用。算盘式电子计算器作为新型的会计计算工具可以较好地达到上述目标。算盘式电子计算器是把传统会计计算工具算盘和现代会计计算工具计算器的优点结合在一起而研制成的新型会计计算工具。具有以下优点： 输入工作量较少，可以同时输入多个数字字母，采
12、用键盘操作，比算盘更直观，简单和准确，利用电能计算，节约了人的脑力劳动，价格比较低廉，降低财会工作办公费用，可以继续增加更高级功能，便于学习和掌握。算盘式电子计算器作为一种更适合财会人员使用的新型财会计算工具，现在还没有普及开来，另外还需要根据实际工作需要进一步优化设计 4。3.2基于DSP的语音识别计算器设计在电子技术的发展中，计算器除了保留了基本运算外还加入了其他比较复杂的运算，但是计算器的基本操作没有发生根本的变化，依然就是用手操作。然而对于需要进行实时数字计算的特殊人群（比如残疾人）或者在一些特殊场合可能无法手动操作计算器，这样的话就会带来麻烦。所以用加入语音识别模块的计算器来进行实时
13、数字计算就相当方便。（语音识别技术 5是人机最自然，最简洁的交流方式，它就是让机器能够自动识别并理解说话人要表达的意思，将语音信号转变成为正确的文本或命令的高科技技术） 6。3.3电费计算器的设计与编写 现在在整个电费管理工作中 ，电费的核算及电费的差错处理是个相当繁琐的过程，这需要花费大量的人力，物理。从而影响着电费管理工作的整体进度及工作效率。怎么才能解决这样的问题呢？可以想象如果使用标准化的计算工具可以大幅提高工作效率，简化工作流程。使用电费计算器大大加快了计算速度，应用起来快速便捷，提高了工作效率。如果单纯的依靠手工计算模式辅助简单的计算器进行核算，不仅处理过程的稳定性较差，花费的人工
14、成本大还可能导致错误。由于目前的电费计算大多套用标准的电费计算公式，所以如果使用标准化的计算工具肯定可以大幅提高工作效率，简化流程 7。3.4计算器在高中数学教学中的在运用使用计算器，其行为极易进入学习活动状态，通过自己的思维活动实现对部分概念、性质和定理的探索获得过程，表现为主动参与、尝试探究过程和体验创造的激情，培养了学生实践能力，使学生不轻易迷信权威，培养了学生敢于提出质疑和善于反思的思维品质，也培养了学生严谨的科学态度和不怕困难的精神，达到了在数学教学中渗透人文主义的教育目的也让学生更多的感受了观察、实验、发现、归纳、猜想和证明的过程 8。3.5 其他一些应用图形计算器促进学生探究性活
15、动 9。为了能够快速而准确地为测距仪或全站仪提供极坐标测设数据，提高测量工作效率，应采用可编程序列的计算器计算 10。不同类型的技术已经出现 11，如基于孔径抖动计算器 12。 4 结论随着社会的发展，科学的进步，微电子技术的深入发展，计算器相关技术的成熟与计算器更新速度的加快。相信越来越多不同类型的计算器将面世并且渗透到不同领域，适合不同类型需求的人们。计算器可以更好的为人们服务，提高效率，做出巨大的贡献。参考文献1 黄修力，黄河.基于MCS51单片机的汽车专用理财电子计算器J.微型机应用.2010,29(12):5-6. 2 魏炎立,王蓓蓓,李扬,徐杰彦,樊明.能效评估计算器的设计与实现J
16、.电力需求侧管理.2008,10(2):10-13.3 魏建文,张明媚.测量计算器的设计与实现J.科技情报开发与经济.2010，20(13):2-5.4 党晓峰.新型会计计算机算盘式电子计算器原理及应用J.中国会计电算化.2003,10:6-9.5 蔡莲红,黄徳智,蔡锐.现代语音技术基础与应用M.清华大学出版社.2003:8-9.6 梁俊,杨燕翔,王娟,李海忠.基于DSP的语音识别计算器设计J.电子设计程.2010,18(5):15-17.7 郁峥,朱妍,应翔.电费计算器的设计与编写J.中国科技博览.2008,16:12-13.8 陈华宏.计算器在高中数学教学中的在运用J.中学数学研究.200
17、7,8:6-7.9康杰.图形计算器在中学数学探究性学习活动中的应用.数学教育学报.2002,11(2):22-23.10 孙孝军公路.铁路施工测量的实用计算器程序JW.测绘通报.2006,7:1-4.11 Tanyel Cakmak Taner Altunok A technology readiness levels (TRLs) calculator software for systems engineeringand technology management tool Advances in Engineering Software 41 (2010) 769778.12 Aperture Jitter Calculator for ADCs Sep 08, 2009.毕业设计（20_ _届）基于单片机的电子计算器设计(c51 语言编程)
