设计方案21设计目标和实现方法
为了满足简易计算器的基本要求,可以进行基本的运算(加减乘除),数据归零和出错警告提示,我们采用基于51单片机设计计算器,并用七段共阴级LED数码管显示数据,44的矩阵键盘实现数据的输入。
22整体方案论述
根据简单计算器的功能和本方案中的设计指标要求,本系统选用了MCS51单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对简单计算器的设计。具体设计考虑如下:
①由于要设计的是简单的计算器,可以进行基本的四则运算,对数字的大小范围要求不高,故我们采用可以进行四位数字的运算,选用8个LED数码管显示数据和运算结果。
②另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(、、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16个按键即可。系统模块图:
图21系统模块图
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f3系统硬件的设计31复位电路的设计
上电复位的原理:VCC上电时,C充电,在10K电阻上出现了电压,使单片机复位;几个毫秒后,C充满,10K电阻上电流降为0,电压也为0,使得单片机进入工作状态。
手动复位的原理:工作期间,按下S,C放电。S松手,C又充电,在10K电阻上出现电压,使得单片机复位。几个毫秒后,单片机进入工作状态。
如SW复位键按下时:RST经1k电阻接VCC,获得10k电阻上所分得电压,形成高电平,进入“复位状态”。
当SW复位键断开时:RST经10k电阻接地,电流降为0,电阻上的电压也将为0,RST降为低电平,开始正常工作。
对于成熟产品,从降低成本角度,可以使用上电复位。另外,作为产品,最好使用上电复位。因为使用者通常没有专业知识,就知道断电通电,对他们来说,按键复位成了摆设。按键复位比较适合样品制作或者实验室调试场合,上电复位电路成本也低一些。
综上所述我们在本方案中选用了上电自动复位电路。上位自动复位电路图和手动复位电路图如下图
两种复位方式如图31:
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f32时钟振荡电路的设计
能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。一般由电阻、电感、电容等元件和电子器件所组成。由电感线圈l和电容器c相连而成的lc电路是最简单的一种振荡电路,其固有频率为fsx12πlc。§一种不用外加激励就能自行产生交流信号输出的电路。它在电子科学技术领域中得到广泛地应用,如通信系统中发射机的载波振荡器、接收机中的本机振荡器、医疗仪器以及测量仪器中的信号源等。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2:来自反向振荡器的输出。XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反r