基于STM32的简易电子计算器设计与实现

四川师范大学成都学院通信工程学院基于STM32的简易电子计算器设计与实现---实验综合设计报告学生姓名陶龑学号2016301033所在学院通信工程学院专业名称嵌入式系统课程设计班级2014级软件班指导教师刘强成绩四川师范大学成都学院二○一六年十一月嵌入式系统设计实验综合设计报告基于STM32的简易电子计算器设计与实现内容摘要：电子计算器即将传统意义上的计算器进行电子化和数字化，为其减少时间误差和体积，并提供更多的扩展实用功能，从而使电子计算器的应用更加广泛。在经过资料的查找与收集后，本论文以该理念设计了一款基于STM32芯片作为核心控制器，使用Keil5平台，以C语言为基础进行软件编程的简易电子计算器，其内在TFT-LCD液晶屏进行输出，以四个按键进行输入，从而实现显示输入数据以及加减乘除运算的基本功能。通过软件程序的编写、硬件电路原理的实现、电子计算器正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程，该简易电子计算器现可用于日常生活和工作中。关键词：简易电子计算器STM32C语言Keil5嵌入式系统设计实验综合设计报告DesignandimplementationofMultiFunctionElectronicClockbasedonSTM32Abstract:Thetraditionalelectroniccalculatorcalculatorforelectronicanddigital,toreducethetimeerrorandvolume,andprovidemoreextendedutilityfunction,sothatthemoreextensiveapplicationofelectroniccalculators.Aftersearchingandcollectingdata,inthispaper,theconceptofadesignbasedonSTM32chipasthecorecontroller,usingKeil5platform,simpleelectroniccalculatorbasedonClanguagesoftwareprogramming,theTFT-LCDLCDscreenforinputandoutput,withfourkeys,soastorealizethedisplayofinputdataandthebasicthefunctionofadd,subtract,multiplyanddivideoperations.Throughthesoftwareprogram,hardwarecircuitprincipleoftheelectroniccalculatorrealization,normalworkprocessandtheprincipleofgraphsimulation,hardwareinstallationandhardwaredebuggingprocess,thesimpleelectroniccalculatorisusedindailylifeandwork.Keywords:SimpleelectroniccalculatorSTM32languageCKeil5嵌入式系统设计实验综合设计报告目录前言..................................................................................................................11设计要求.........................................................................................................22设计目的与作用..............................................................................................23所用设备及软件..............................................................................................24系统设计方案..................................................................................................24.1系统总体设计.........................................................................................24.2简要阐述系统工作原理..........................................................................35系统硬件设计..................................................................................................45.1系统整体设计.........................................................................................45.2各单元电路设计.....................................................................................45.2.1电源电路..................................................................................45.2.2LCD液晶显示电路....................................................................45.2.3简易电子计算器电路.................................................................55.2.4按键电路..................................................................................55.2.5蜂鸣器电路...............................................................................55.2.6复位电路..................................................................................65.2.7串口电路..................................................................................66系统软件设计..................................................................................................66.1主程序设计............................................................................................66.2子程序设计............................................................................................76.2.1显示模块..................................................................................76.2.2按键处理模块...........................................................................86.2.3实时简易电子计算器万年历模块...............................................87仿真调试分析..................................................................................................98设计中的问题及解决方法..............................................................................109学习心得.......................................................................................................10附录................................................................................................................12附录1：主程序代码...................................................................................12嵌入式系统设计实验综合设计报告附录2：系统总体结构电路原理图..............................................................19参考文献...........................................................................................................20嵌入式系统设计实验综合设计报告1基于STM32的简易电子计算器设计与实现前言最早的计算工具诞生在中国。中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成，也有用木头、兽骨充当材料的，约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带。直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展。英国数学家纳皮尔发明了“纳皮尔算筹”，英国牧师奥却德发明了圆柱形对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数。这些计算工具为现代计算器的发展奠定了良好的基础。1642年，年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了第一部机械式计算器。在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮，一个转过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位，人们可以像拨电话号码盘那样，把数字拨进去，计算结果就会出现在另一个窗口中，但是只能做加减计算。1694年，莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后，到了20世纪50年代末，电子计算器问世。而现在我们所说的计算器一般是指“电子计算器”，该名词由日文传入中国。计算器是能进行数学运算的手持机器，拥有集成电路芯片，结构简单，功能较弱，但由于它使用方便、操作简单、价格低廉，因而广泛运用于商业交易中，也是必备的办公用品之一。随着电子技术的飞速发展，为了进行大量的运算，电子计算器应用于各个领域，从而使电子计算器的应用更为广泛，不仅改变传统意义的手持计算器功能，使计算器支持彩屏的显示，界面更友好，可扩展性能