1、3.1 硬件連接  圖3-1所示為簡易計算器的電路原理圖。P3口用于鍵盤輸入，接4*4矩陣鍵盤，鍵值與鍵盤的對應表如表-所示，p0口和p2口用于顯示，p2口用于顯示數值的高位，po口用于顯示數值的低位。圖3-1 簡易計算器電路原理圖鍵值與功能對應表鍵值0123456789+-×/=ON/C1 / 25功能0123456789+-×÷=清零表3-13.2 計算器的軟件設計#include<reg51.h>   /頭文件#define uint unsigned int / #define uchar unsigne

2、d charsbit lcden=P23; /定義引腳sbit rs=P24;sbit rw=P20;sbit busy=P07;char i,j,temp,num,num_1;long a,b,c;     /a,第一個數 b,第二個數 c,得數float a_c,b_c;uchar flag,fuhao;/flag表示是否有符號鍵按下，fuhao表征按下的是哪個符號uchar code table=7,8,9,0,4,5,6,0,1,2,3,0,0,0,0,0;uchar code table1=7,8,9,0x2f-0x30,4,5,6,0x2a-0x30,

3、1,2,3,0x2d-0x30,0x01-0x30,0,0x3d-0x30,0x2b-0x30;void delay(uchar z) / 延遲函數uchar y;for(z;z>0;z-)   for(y=0;y<110;y+);void check() / 判斷忙或空閑do    P0=0xFF;    rs=0;     /指令    rw=1;     /讀    lcden=

4、0;     /禁止讀寫    delay(1); /等待，液晶顯示器處理數據    lcden=1;     /允許讀寫    while(busy=1); /判斷是否為空閑，1為忙，0為空閑void write_com(uchar com) / 寫指令函數P0=com;    /com指令付給P0口rs=0;rw=0;lcden=0;check();lcden=1;void write_date(uchar date) /

5、 寫數據函數    P0=date;rs=1;rw=0;lcden=0;check();lcden=1;void init() /初始化    num=-1;lcden=1; /使能信號為高電平write_com(0x38); /8位，2行write_com(0x0c); /顯示開，光標關，不閃爍*/write_com(0x06); /增量方式不移位 顯竟獗暌貧 柚?write_com(0x80); /檢測忙信號write_com(0x01); /顯示開，光標關，不閃爍num_1=0;i=0;j=0;a=0;   

6、  /第一個參與運算的數b=0;     /第二個參與運算的數c=0;flag=0; /flag表示是否有符號鍵按下， fuhao=0; / fuhao表征按下的是哪個符號void keyscan() / 鍵盤掃描程序P3=0xfe; if(P3!=0xfe)   delay(20); 延遲20ms   if(P3!=0xfe)       temp=P3&0xf0;    switch(temp)  

7、60;      case 0xe0:num=0;       break;     case 0xd0:num=1;       break;      case 0xb0:num=2;       break;     case 0x70:num=3;&#

8、160;      break;          while(P3!=0xfe);   if(num=0|num=1|num=2)/如果按下的是'7','8'或'9          if(j!=0)            &#

9、160;     write_com(0x01);          j=0;                if(flag=0)/沒有按過符號鍵         a=a*10+tablenum;       

10、  else/如果按過符號鍵         b=b*10+tablenum;           else/如果按下的是'/'       flag=1;    fuhao=4;/4表示除號已按      i=table1num;   write_date(0x30+i);P3=0xfd;i

11、f(P3!=0xfd)   delay(5);   if(P3!=0xfd)       temp=P3&0xf0;    switch(temp)         case 0xe0:num=4;         break;        

12、;   case 0xd0:num=5;         break;           case 0xb0:num=6;         break;           case 0x70:num=7; 

13、        break;          while(P3!=0xfd);   if(num=4|num=5|num=6&&num!=7)/如果按下的是'4','5'或'6'       if(j!=0)          

14、60;       write_com(0x01);          j=0;                if(flag=0)/沒有按過符號鍵         a=a*10+tablenum;     &

15、#160;   else/如果按過符號鍵         b=b*10+tablenum;           else/如果按下的是'/'       flag=1;    fuhao=3;/3表示乘號已按      i=table1num;   write_date(0x30+i

16、);P3=0xfb;if(P3!=0xfb)   delay(5);   if(P3!=0xfb)       temp=P3&0xf0;    switch(temp)         case 0xe0:num=8;         break;      

17、     case 0xd0:num=9;         break;           case 0xb0:num=10;         break;           case 0x70:

18、num=11;         break;          while(P3!=0xfb);   if(num=8|num=9|num=10)/如果按下的是'1','2'或'3'       if(j!=0)           

19、;       write_com(0x01);          j=0;               if(flag=0)/沒有按過符號鍵         a=a*10+tablenum;      

20、60;  else/如果按過符號鍵         b=b*10+tablenum;           else if(num=11)/如果按下的是'-'       flag=1;    fuhao=2;/2表示減號已按      i=table1num;   write_date(0x3

21、0+i);P3=0xf7;if(P3!=0xf7)   delay(5);   if(P3!=0xf7)       temp=P3&0xf0;    switch(temp)         case 0xe0:num=12;         break;     &#

22、160;     case 0xd0:num=13;         break;           case 0xb0:num=14;         break;           case

23、0x70:num=15;         break;          while(P3!=0xf7);   switch(num)       case 12:write_com(0x01);a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;/按下的是"清零"     break;   

24、case 13:                /按下的是"0"       if(flag=0)/沒有按過符號鍵               a=a*10;        wri

25、te_date(0x30);        P1=0;              else if(flag=1)/如果按過符號鍵               b=b*10;        write_date(

26、0x30);                   break;    case 14:j=1;           if(fuhao=1)write_com(0x80+0x4f);/按下等于鍵，光標前進至第二行最后一個顯示處       &

27、#160;   write_com(0x04);     /設置從后住前寫數據，每寫完一個數據，光標后退一格           c=a+b;           while(c!=0)              

28、60;         write_date(0x30+c%10);             c=c/10;                      write_date(0x3d);  

29、   /再寫"="           a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;                 else if(fuhao=2)write_com(0x80+0x4f);/光標前進至第二行最后一個顯示處       

30、     write_com(0x04);     /設置從后住前寫數據，每寫完一個數據，光標后退一格(這個照理說順序不對，可顯示和上段一樣)           if(a-b>0)             c=a-b;       

31、    else              c=b-a;           while(c!=0)                     

32、0;  write_date(0x30+c%10);             c=c/10;                      if(a-b<0)         &

33、#160;   write_date(0x2d);           write_date(0x3d);     /再寫"="                      a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;&

34、#160;               else if(fuhao=3)write_com(0x80+0x4f);            write_com(0x04);             c=a*b;  

35、0;          while(c!=0)                          write_date(0x30+c%10);          

36、0;  c=c/10;                          write_date(0x3d);               a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;  &

37、#160;                else if(fuhao=4)write_com(0x80+0x4f);            write_com(0x04);            i=0;   

38、         c=(long)(float)a/b)*1000);            while(c!=0)                         &#

39、160;  write_date(0x30+c%10);               c=c/10;           i+;           if(i=3)       &

40、#160;       write_date(0x2e);                         if(a/b<=0)              write_dat

41、e(0x30);            write_date(0x3d);                                   

42、60;      a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;                               break;     case 15:write_date(0x30+table1num);flag=1

43、;fuhao=1;     break;   main()init();while(1)   keyscan();第4章 仿真和調試下面用KEIL uVision與 porteus仿真軟件實現簡易計算器的仿真與調試。4.1 keil 軟件的介紹單片機開發中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變為CPU可以執行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變為機器碼，用于MCS-51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發

44、技術的不斷發展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發，單片機的開發軟件也在不斷發展，Keil軟件是目前最流行開發MCS-51系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案，通過一個集成開發環境（uVision）將這些部份組合在一起。運行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統。掌握這一軟件的使用對于使用51系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用C語言編程

45、，那么Keil幾乎就是你的不二之選（目前在國內你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環境、強大的軟件仿真調試工具也會令你事半功倍。Keil C51開發系統基本知識Keil C51開發系統基本知識1. 系統概述Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優勢，因而易學易用。用過匯編語言后再使用C來開發，體會更加深刻。Keil C51軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，全Windows界面。另外重要的一

46、點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發大型軟件時更能體現高級語言的優勢。下面詳細介紹Keil C51開發系統各部分功能和使用。2. Keil C51單片機軟件開發系統的整體結構C51工具包的整體結構中，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發環境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發流程。開發人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標文件(.OBJ)。目標文件可由LIB51創

47、建生成庫文件，也可以與庫文件一起經L51連接定位生成絕對目標文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉換成標準的Hex文件，以供調試器dScope51或tScope51使用進行源代碼級調試，也可由仿真器使用直接對目標板進行調試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。3. 采用KEIL 開發的89c51單片機應用程序一般需要以下步驟：（1） 在uVision 集成開發環境中創建新項目（Project），擴展文件名為.UV2,并為該項目選定合適的單片機CPU器件（本設計采用ATMEL 公司下的AT89C51）(2)用uVision 的文本編輯器編寫源文件，可以是匯編文件（.ASM）,也可以使C語言

48、文件（擴展名.C），并將該文件添加到項目中去。一個項目文件可以包含多個文件，除了源程序文件外，還可以是庫文件、頭文件或文本說明文件。（3）通過uVision 2 的相關選擇項，配置編譯環境、連接定位器以及Debug調試器的功能。（4）對項目中的源文件進行編譯連接，生成絕對目標代碼和可選的HEX文件，如果出現編譯連接錯誤則返回到第2步，修改源文件中的錯誤后重構整個項目。（5）對沒有語法錯誤的程序進行仿真調試，調試成功后將HEX文件寫入到單片機應用系統的ROM中。4.2本設計的操作根據上述操作可得圖4-1編譯調試程序后，從Build一欄可以看到“ creating hex file from js

49、q”“jsq-0 Error(s),0 Warning(s).” 下一步就可以在Proteus 軟件了調用hex文件及燒入單片機。 圖4-1 keil 調試4.3 proteus 7.1 介紹    Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實物仿真系統，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業的單片機軟件仿真系統。該軟件的特點：（1） 全部滿足我們提出的單片機軟件仿真系統的標準，并在同類產品中具有明顯的優勢。（2）具有模擬電路仿真、數字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統的仿真、RS一232動態仿真、1 C

50、調試器、SPI調試器、鍵盤和LCD系統仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發生器等。 目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。 支持大量的存儲器和外圍芯片。總之該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大 ，可仿真51、AVR、PIC。4.4 Proteus 對于本設計的仿真操作步驟如下：（1）進入proteus ISIS 集成環境，在工作前，在systerm菜單下設置界面的顏色、圖形界面大小等項目，我采用了系統默認值。  

51、60;      （2）通過工具欄中的（從庫中選擇元件命令）命令，在pick devices窗口中選擇電路所需的元件，放置元件到編輯區并調整其相對位置，進行元件參數設置，元器件間連線。器件庫如表4-1所示，選擇后如圖4-12所示。器件庫器件名稱Microprocessor ICs89C51Switches&RelaysBUTTONOptoelectronicsLM016LResistorsRESPACK-8ResistorsPOT-LINTerminals ModePOWER表4-1 器件庫及所選器件（3）連線并加上需要的說明

52、，并完成仿真原理圖，如圖4-3所示。操作說明：(1) 本計算器實現8位數的加、減、乘、除運算。(2)按下數值鍵，顯示按下的 “數字”按運算符，再，按第2個操作數，顯示，按“=”鍵，得到運算結果。(3)按“清零”鍵清除運算結果，可重新開始。圖 4-3 仿真原理（4）加載程序。將編譯調試完成的簡易計算器機器碼程序（hex文件）加載到AT89C51單片機中。（5）單擊仿真工具欄中的仿真鍵，觀察仿真結果?？梢园磿和?、繼續、單步、等按鈕，查看效果。運行 單步運行 暫停    停止圖4-4 仿真工具欄（6）調試與思考圖4-2 器件列表第5章 Protel 作圖及PCB 制板5.1 Protel DXP 2004簡介    到現在許多PCB工程師們也許還在使用Protel99或者protel99se在他們所熟悉的編輯環境下進行PCB設計，他們都很有經驗，能夠在protel99或protel99se上設計出一塊很棒的PCB。但有的時候他們甚至不相信軟件的智能化給他們帶來的巨大方便。于是許多PCB工程師根本不使用軟件帶有的強大的自動布線功能，因為即使重復布上幾百次都不能得到他們