XX学院本科毕业论文(设计)开题报告
1.选题的目的和意义:
    计算器是日常工作和学习生活中的常用工具,人们利用它代替了许多多位数的复杂计算,包括加减乘除和其他运算。尤其是小型计算器,它携带方便,在学习生活中用起来方便快捷,成为了财政、学习、生意上都青睐的必需品。它的需求广泛,在计算器的发展上存在着很大的空间和市场意义。单片机在我国的各行各业得到了广泛应用,单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物,它是嵌入式控制系统的核心。如今,它已经广泛应用到我们生活中的各个领域,如:电子、科技、通信、汽车、工业等。而且价格便宜,一般只几块钱,有着经济廉价的优势。用单片机可以很方便的实现计算器的设计。我这次设计的多功能计算器将用AT89C51单片机制作。该计算器将采用C语言编写来实现六位数范围内的加、减、乘、除基本的四项运算,此外该计算器除了具备基本的计算功能以为还具有倒计时的功能.这样一个简易的计算器实现了多功能,相比当前一些计算器来说,在功能上增加了却没有增加产品的成本,采用的技术也更趋向于国产化,有推广和普及的价值和应用市场,比较实用和方便。
国内外研究现状(文献综述):
1956年,美国贝尔实验室用晶体管代替真空管,制成了世界上第一台全晶体管管计算器Lepreachaun。它使计算器的体积、重量、耗电都大为减少,但是计算能力较差。至60年代,世界上已产了3万多台晶体管计算器,运算速度达到了每秒300万次 ,逐步发展成了计算机。现在,除了日本、美国以外,欧亚的多功能计算机发展也很迅速。计算器的发展在其设计上,普遍追寻用简单经济的技术芯片实现功能齐全的市场产品。如日本卡本欧Casio FX系列科学计算器、佳能(Canon)WS、信发TR 12位数电子计算器等,功能齐备,运算精确,但都使用了自家的专用集成芯片,市场价格在100元至几百元不等。国外电子计算器正向着智能化、高精度、小体积方向发展,所以用单片机实现多功能计算器的设计是很具有推广性的。
    中国近年来,国内电子计算机发展也比较快速,不少厂家推出了与卡西欧科学计算器功能类似的产品,如深圳金泰富的XX产品,具有XX;广州罗纳多计算器….等,一定程度上实现了计算器芯片的国产化,但价格依然较高,扩展功能也不足。这充分表明了,我们国家的多功能计算器的发展中还存在着一定的问题,具有很大的发展空间。现在市场上的计算器类型也是数不胜数,例如,深圳金泰富电子有限公司生产的计算器有台式、直尺、钥匙扣和一些新开发的卡片式计算器等。具有形状多样化,功能越趋多功能化。但具备计时模式的计算器并不多见。
当前国内在单片机开发计算器的研究领域技术成熟,成本较合理,但功能相对简易。如江志红提出利用51单片机设计简易的计算器。但该设计功能过于简单,其单片机资源不足,不得用于多功能的扩展……但具有一定的参考价值。例如:键盘输入单元的设计。《51单片机应用系统开发典型案例》中的实例分析——简易计算器的设计。就是利用单片机的并行口接4*4矩阵键盘,在数码管上显示每个按键的“0——F”序号。此设计硬件电路采用三部分电路模块构成,一部分是键盘模块电路,另一部分是LCD1602液晶显示模块,还有一部分就是单片机作为控制核心这一模块。软件程序主要由三部分组成:主程序、按键扫描程序和LCD1602显示程序。
汽车计算器3.选题研究的内容: 平安汽车险
(一)总体设计方案:
首先完成本设计所有的原理框架、结构组成、功能模块的设计;其次,将对软件的程序进行编写;最后,对本设计的进行仿真调试,元件组装。
(二)硬件平台设计:
①输入模块
采用矩阵式键盘作为输入电路
②显示模块
采用LCD1602液晶模块显示
(三)软件设计:
    本作品实现的功能全部将由C语言程序编写实现,通过程序的编写使简单的器件实现以下丰富的功能。一、主功能计算器部分;二、LCD1602显示部分;三、按键部分.
(四)仿真:
  采用电路软件仿真技术
(五)测试、结果分析:
  由于该电路可以实现计算、计时和倒计时三种功能。因此,会有相应的模式转换提示代码信息;此外,由于该设计电路存在设计功能有限,所以会有相应的错误提示信息,包括停止、暂停、超出最大值等。需要设置相关的错误代码和显示电路。
(六)展望:
    可以将该设计电路进行扩展,真正设计一个多功能的科学计算器。例如还可以从触摸屏、自动报时、不同按键不同乐律等方面利用单片机技术,微机接口技术等手段进行更加人性化的设计。也可以从节能、环保的方向做出更加实用、绿的多功能计算器。
4.选题研究的技术路线、研究方法和要解决的主要问题:
①研究技术路线:
  设计以单片机为控制核心,运用C语言编写程序,采用矩阵键盘式输入数据、在液晶模块LCD1602上显示计算过程以及结果。
②研究方法:
对键盘的实现和显示的实现用实验法、将得到预期的按键和显示效果;用仿真技术来实现软件的编程和调试;利用调查法、经验总结法、个案法、比较研究法和文献资料法对其他方面进行研究。
③主要解决的问题:
    1、显示上:加数和被加数的输入位数固定为6位;相加结果显示要考虑进位的输出显示;输入加数和被加数(减数和被减数、乘数和被乘数、除数和被除数)时,显示器上显示的数字要像平时用的计算器输入一样,即:每输入一个数字,原来显示的数字要往左移。
    2注意对“0”——“9”、“+”、“-” 、“*”、“/”、“=”以外按键输入的处理;福田欧航
    注意对运算结果进行十进制处理;
    3计算模式和计时模式的键盘切换,计时功能和计算功能的启动、切换;能通过启/停按键实现断点计时的功能,即通过启/停按键来记录一段时间;
5.研究与写作计划:
2010年6月6日——2010年6月13日:收集并整理相关资料
2010年6月13日——2010年6月20日:文献综述与调研
2010年6月20日——2010年7月3日:撰写开题报告
2010年7月5日——2011年1月:正式研究阶段
2011年1月——4月:设计调研完成,论文设计书定稿,打印
2011年4月20——:毕业答辩
6.参考文献:
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[2]林军.单片机微型计算机原理及接口技术实验指导与实训.北京.中国水利水电出版社,2004
[3]谭浩强.C程序设计(第三版).北京.清华大学出版社,2007
[4]谭浩强.C程序设计习题解答和上机指导(第三版).北京.清华大学出版社,2007
[5]朱善军等.单片机接口技术与应用.北京.清华大学出版社,2005
[6]康华光、邹寿彬.电子技术基础数字部分(第四版).北京.高等教育出版社,2005
[7]谢自美.电子线路设计(第二版).上海.电子工业出版社,2001
[8]胡学海.单片机原理及应用系统设计.北京.京电子工业出版社,2005
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[10]邱关源.电路(第四版).北京.高等教育出版社 1999.
[11]汪建主.电路理论基础(上、下册).武汉.华中科技大学出版社,2002
[12]罗万钧等.汇编语言程序设计(修订版).西安.西安电子科技大学出版社1998
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[14]童诗白等.模拟电子技术基础(部分)(第三版).北京.高等教育出版社,2001
[15]M.I. Elmasry.BiCMOS Integrated Circuit Design with Analog, Digital, and Smart Power Applications[M]. IEEE Press,1994.
7.指导教师意见:
                                                            签名:
2010年 7月 2 日
8.开题审查小组意见:
                       
教研室主任或组长签名: 
                                                            2010年 7 月 2 日
说明:本表另行装订成册。