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摘要 本设计利用红外线作为传输介质，利用红外遥控其实现数据的输入。其次用单片机处理数据，计算结果采用1602液晶显示器显示，可支持负数的输出。系统基本实现了计算器的加减乘除功能。
目录 1系统方案 1.1 红外部分的论证与选择
1.2 显示部分的论证与选择 1.3 控制系统的论证与选择 2系统理论分析与计算 3电路与程序设计 3.1电路的设计 3.1.1系统总体框图 3.1.2控制部分子系统框图与电路原理图 3.1.3 红外部分子系统框图与电路原理图 3.1.4 1602显示子系统框图与电路原理图 3.1.5电源 3.2程序的设计 3.2.1程序功能描述与设计思路 3.2.2程序流程图
4测试方案与测试结果 4.1测试方案 4.2 测试结果及分析 附录1：源程序
基于STC89C516RD+的红外计算器 【技术部】 1系统方案本系统主要由红外部分、控制系统部分、显示部分组成，电源直接使用5V直流电。下面分别论证这几个模块的选择。 1.1 红外部分的论证与选择由于采用矩阵键盘的输入方式会浪费单片机过多的IO口，且键盘扫描函数过于冗长。所以本系统摒弃了矩阵键盘的输入，采用红外遥控输入。红外输入用红外遥控器，接收用一体化红外接收头。整个红外接收只用了3个IO口，使系统的电路设计个更为简便。 1.2 显示部分的论证与选择系统显示部分采用市场出售的基于HD44780液晶芯片的1602液晶显示器。此类显示器可显示数字和常用的字符。适合用于计算器的设计。 1.3 控制部分的论证与选择控制部分采用单片机STC90C516RD+实现。由于该计算器程序所用的ROM和RAM较小，没有必要用增强型的1T单片机例如STC12C5A60S2。所以用普通的51单片机即可。系统采用了12M的晶振。实现了对数据的有效处理。 2系统理论分析与计算 开启系统之后，单片机就一直检测有无红外数据的输入，若有则在单片机中实现数据的处理，后将数据传输到1602显示屏显示出来。 3电路与程序设计3.1电路的设计3.1.1系统总体框图由于本系统在普中开发板上实现，没有另外焊接电路，故系统电路图省略。 3.1.2 控制部分子系统框图与电路原理图
1、控制部分子系统框图
图1 控制部分子系统框图 3.1.3 红外子系统框图与电路原理图1、红外子系统框图 图3 红外子系统框图 3.1.4LCD1602显示子系统框图与电路原理图 图3 LCD1602显示子系统框图
3.1.5电源电源直接使用（普中单片机开发板上的）直流5V供电，确保电路的正常稳定工作。这部分电路比较简单，故不作详述。 3.2程序的设计3.2.1程序功能描述与设计思路1、程序功能描述 根据题目要求软件部分主要实现红外解码，计算函数和显示函数。 1）红外解码及将键值显示为指定字符。 2）计算器核心计算部分。 3）显示输入的算式及结果。 2、程序设计思路 3.2.2程序流程图1、主程序流程图 4测试方案与测试结果4.1测试方案1、硬件测试 基于普中单片机开发测试仪测试
4.2 测试结果及分析此设计符合原先设想，一切正常。 综上所述，本设计达到设计要求。
参考文献《新概念51单片机c语言教程》 ， 《C程序设计》
附录1：源程序
单片机源程序如下:
- /****************************************************************************/
- /* 红外线计算器 */
- /*功能：可实现整数的加减乘除（由红外遥控输入，1602显示） */
- /* 可实现负数的结果输出 */
- /* */
- /*作者： */
- /****************************************************************************/
-
-
- /****************************头文件*******************************************/
- #include<reg52.h>
- /*****************************宏定义******************************************/
- #define uchar unsigned char
- #define uint unsigned int
- #define lin P0 //宏定义数据口
-
- /******************************位定义*****************************************/
- sbit BEEP = P1^5; //定义蜂鸣器端口
- sbit IRIN=P3^2; //定义红外使用的中断
- sbit lcd1602e=P2^7; //1602使能端
- sbit lcd1602rw=P2^5; // 1602读写选择端
- sbit lcd1602rs=P2^6; // 1602数据命令选择端
-
- /******************************函数声明***************************************/
- void delay(uint c); //延时函数
- void writeorder(uchar order); //写命令函数
- void writedata(uchar dat); //写数据函数
- void initialize(); //1602初始化函数
- void beep(); //蜂鸣器发声函数
- void IrInit(); //红外初始化函数
- void outwork(int a); //结果显示函数
- void IRdelay(unsigned char x); //红外解码延时函数
-
-
- /******************************定义全局变量或数组*****************************/
- unsigned char IRCOM[6]; //定义红外解码所用数组
-
- /*******************************主函数****************************************/
-
- void main(void) //主函数
- {
- uchar codedata[]=" welcome you "; //定义初始显示界面
- uchar codedata1[]=" lin chuang wei ";
-
- uint flag=0,lin0,lin1,k=0; //定义局部变量
- uchar flagfu,fuhao=0,beeplin=0,i,j;
- int a=0,b=0,c=0;
-
- initialize(); //1602初始化
-
- for(j=100;j>0;j--)
- {
- writeorder(0x80); //设置数据指针起点，显示在第一行
- for(i=0;i<16;i++)
- writedata(codedata1[i]);
- writeorder(0x80+0x40); //设置数据指针起点，显示在第二行
- for(i=0;i<14;i++)
- {
- writedata(codedata[i]);
- }
- }
-
-
- IrInit(); //红外初始化
- initialize(); //1602初始化
- writeorder(0x80); //设置显示位置
-
-
- while(1)
- { //红外解码
- writeorder(0x06); //设置指针加1
-
- IRCOM[5]=IRCOM[2]>>4; //高位
- IRCOM[6]=IRCOM[2]&0x0f; //低位
- if(IRCOM[5]>9)
- {
- lin0=0x37+IRCOM[5]; //将数值转换为该显示的ASCII码
- }
- else
- {
- lin0=IRCOM[5]+0x30; //将数值转换为该显示的ASCII码
- }
- if(IRCOM[6]>9)
- {
- lin1=IRCOM[6]+0x37; //将数值转换为该显示的ASCII码
- }
- else
- {
- lin1=IRCOM[6]+0x30; //将数值转换为该显示的ASCII码
- }
- if((lin0==49)&&(lin1==54))writedata(flagfu='0'); //显示0
- else if((lin0==48)&&(lin1==67))writedata(flagfu='1'); //显示1
- else if((lin0==49)&&(lin1==56))writedata(flagfu='2'); //显示2
- else if((lin0==53)&&(lin1==69))writedata(flagfu='3'); //显示3
- else if((lin0==48)&&(lin1==56))writedata(flagfu='4'); //显示4
- else if((lin0==49)&&(lin1==67))writedata(flagfu='5'); //显示5
- else if((lin0==53)&&(lin1==65))writedata(flagfu='6'); //显示6
- else if((lin0==52)&&(lin1==50))writedata(flagfu='7'); //显示7
- else if((lin0==53)&&(lin1==50))writedata(flagfu='8'); //显示8
- else if((lin0==52)&&(lin1==65))writedata(flagfu='9'); //显示9
- else if((lin0==52)&&(lin1==53)) //删除所有显示
- {
- writeorder(0x01); //清屏
- writeorder(0x80); //设置数据指针起点
- a=0;b=0; //初始化a，b，避免计算出错
- }
- //else if((lin0==52)&&(lin1==54)) //剩下1个空按键
- else if((lin0==52)&&(lin1==55))beeplin=1; // 关声音
- else if((lin0==52)&&(lin1==52))writedata(flagfu='='); //显示=
- else if((lin0==52)&&(lin1==48))writeorder(0x10); //光标左移1位
- else if((lin0==52)&&(lin1==51))writeorder(0x14); //光标右移1位
- else if((lin0==48)&&(lin1==55)) //删除一位数
- {
- writeorder(0x10);
- writedata(' ');
- writeorder(0x10);
- }
- else if((lin0==49)&&(lin1==53))writedata(flagfu='-'); //显示-
- else if((lin0==48)&&(lin1==57))writedata(flagfu='+'); //显示+
- else if((lin0==49)&&(lin1==57))writedata(flagfu='*'); //显示*
- else if((lin0==48)&&(lin1==68))writedata(flagfu='/'); //显示/
-
- if(beeplin==0) //如果beeplin=0则蜂鸣器发声
- beep();
-
- switch(flagfu) //计算函数
- {
- case '=': switch(fuhao)
- { case'+':a=b+a;outwork(a);break;
- case'-':a=b-a;outwork(a);break;
- case'*':a=a*b;outwork(a);break;
- case'/':a=b/a;outwork(a);break;
- default:break;
- }
- break;
- case '+':fuhao='+';b=a;k=0;break;
- case '-':fuhao='-';b=a;k=0;break;
- case '*':fuhao='*';b=a;k=0;break;
- case '/':fuhao='/';b=a;k=0;break;
- case '0':
- case '1':
- case '2':
- case '3':
- case '4':
- case '5':
- case '6':
- case '7':
- case '8':
- case '9':a=(flagfu-'0')+a*k*10;k=1;; break; //可实现多位数的输入
-
- }
-
-
-
- while(IRIN); //如果没有发生中断则一直停在这里，避免while（1）重复执行
- }
- }
-
- /******************************延时函数*****************************************/
- void delay(uint c)
- { uchar a,b;
- for(a=c;a>0;a--)
- for(b=110;b>0;b--);
- }
-
- /*******************************发声函数****************************************/
- void beep()
- {
- unsigned char i;
- for (i=0;i<20;i++)
- {
- delay(5);
- BEEP=!BEEP; //BEEP取反
- }
- BEEP=1; //关闭蜂鸣器
- }
-
- /*******************************红外初始化函数**********************************/
- void IrInit()
- {
- IT0=1;//下降沿触发
- EX0=1;//打开中断0允许
- EA=1; //打开总中断
-
- IRIN=1;//初始化端口
- }
-
- /********************************红外延时函数************************************/
- void IRdelay(unsigned char x) //x*0.14MS
- {
- unsigned char i;
- while(x--)
- {
- for (i = 0; i<13; i++) {}
- }
- }
-
- /********************************1602写命令函数***********************************/
- void writeorder(uchar order) //写入命令
- {
-
- lcd1602rs = 0; //选择发送命令
- lcd1602rw = 0; //选择写入
-
- lin=order; //放入命令
- delay(1); //等待数据稳定
-
- lcd1602e = 1; //写入时序
- delay(5); //保持时间
- lcd1602e=0;
- }
-
- /********************************1602写数据函数************************************/
- void writedata(uchar dat) //写入数据
- {
-
- lcd1602rs = 1; //选择输入数据
- lcd1602rw = 0; //选择写入
-
- lin = dat; //写入数据
- delay(1);
-
- lcd1602e= 1; //写入时序
- delay(5); //保持时间
- lcd1602e=0;
- }
-
- /**********************************1602初始化函数************************************/
- void initialize() //LCD初始化子程序
- { lcd1602e = 0; //使能
- writeorder(0x38); //开显示
- writeorder(0x0f); //开显示不显示光标
- writeorder(0x06); //写一个指针加1
- writeorder(0x01); //清屏
- }
-
- /***********************************显示函数******************************************/
- void outwork(int a)
- {
- uchar i,shu[6];
- uint k=0;
- if(a<0) //若是负数，显示负号
- {writeorder(0x80+0x49);
- writedata('-');
- a=-a;
- }
- //分离结果
- shu[0]='0'+a/100000; //十万
- shu[1]='0'+a/10000%10; //万
- shu[2]='0'+a/1000%10; //千
- shu[3]='0'+a/100%10; //百
- shu[4]='0'+a/10%10; //十
- shu[5]='0'+a%10; //个
-
- writeorder(0x80+0x4a);
- for(i=0;i<5;i++) //如果前面几位为0就显示空格
- if(shu[i]=='0')
- shu[i]=' ';
- else
- break;
- for(i=0;i<6;i++)
- writedata(shu[i]);
- }
- /* while(c!=0)
- { //另一种思路的显示函数
- write_date(0x30+c%10);
- c=c/10;
- }
- */
-
-
-
- /*******************************红外中断函数****************************************/
- void IR_IN(void) interrupt 0 // 进入中断，开始处理红外信号
- {
- unsigned char j,k,N=0;
- EX0 = 0; //进入中断后先关掉中断
-
- IRdelay(5);
- if (IRIN==1) // 这里是避免干扰信号影响，如出现干扰信号，将会屏蔽掉
- {
- EX0 =1;
- return;
- }
- //确认IR信号出现
- while (!IRIN) //等IR变为高电平，跳过9ms的前导低电平信号。
- {
- IRdelay(1);
- }
- ……………………
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