电子计算器设计

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1、组员电子计算器设计陆鹏飞（组长）谭义严广信电学院电气10-9班1.课题任务2.方案比较与选择3.电路设计4.程序设计5.测试方案6.系统调试7.数据测试与处理8.总结9.参考文献10.附录1•课题任务本次设计是用AT89S51单片机、LCD显示器、控制按键为元件来设计的计算器。利用此设计熟悉单片机微控制器及C语言编程，对其片资源及各个I/O端口的功能和基木用途的了解。掌握keil应用程序开发环境，常用的LCD显示器的使用方法和一般键盘的使用方法。木次设计的电了计算器主要完成加/减/乘/除运算，使用1602LCD显示器显示数据，具体如下：1•具备删除功能：如数字输入错误，可以通过删除键，对错误

2、的数字进行删除操作。2•具备括号内运算功能：如((1+2)*3+4)/53.具备连续计算的功能，可以使得计算具有一定的方便性。4.具备日期时钟显示功能5.具备蜂鸣器按键提示功能6.计算结果可保留至小数点后六位7.具备复位功能8.可进行小数运算2•方案比较与选择根据本次课题设计任务与目标，我们小组选用AT89S51单片机、LCD显示器、控制按键为元件来设计电了计算器。2.1系统总体设计方案木设计以AT89C51型号单片机为控制核心进行设计MT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CM0S8位微处理器，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由丁将多功能8位

3、CPU和闪烁存储器组合在单个芯片屮，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。结果显示采用LCD1602液晶，也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，毎个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间冇一个点距的间隔每行之间也冇间隔起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以他不能显示图形。液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。软件设计采用C语言编程实现，使用Keil开发环境,KeilC

4、51是美国Ke订Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻oKeilC51软件提供丰富的库函数和功能强人的集成开发调试工具,全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Ke订C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。2.2系统设计框图为休现总休设计方案，我们绘制了如图1的系统设计框图，在设计中，单片机处理从键盘输入的数字并进行计算，计算结果显

5、示在LCD上。丿图1系统设计框图3•电路设计3.1单片机最小系统本系统以AT89C51型号单片机为控制核心，AT89C51是一种口J编程可擦除的低电压，高性能8位微处理器，由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片屮，AT89C51是一种高效微控制器，其最小系统电路如图2所示。（T2）P1.0[1240]Vcc（T2EX）P1.1[239]P0・0/AD0Pl.2[338]P0.1/AD1Pl.3C437]P0.2/AD2Pl.4C536]P0・3/AD3Pl.5C635]P0.4/AD4Pl.6[734]P0・5/AD5Pl.7C833]P0.6/AD6RESET[932]P0.7/

6、AD7RXD/P3.0[1031]H/VppTXD/P3.1C1130]ALE/PROGINT0/P3.2[1229]PSENINT1/P3.3[1328]P2・7/AD15T0/P3.4[1427]P2.6/AD14T1/P3.5[1526]P2.5/AD13WP3.6[1625]P2.4/AD12RD/P3.7C1724]P2.3/AD11XTAL2[18231P2・2/AD10XTAL1[1922]P2・1/AD9PDIPVss[2021]P2・0/AD8图2单片机最小系统3.2矩阵键盘在按键输入方面，我们采用4*5的矩阵键盘來实现，具体连接屯路如图3所示。通过基于状态机的按键扫描程序

7、设计可实现4*5矩阵键盘的按键监控。3.3显示部分在显示计算结果上，我们采用字符型液晶LCD1602显示结果，LCD1602能够同时显示16x2即32个字符（16列2行），LCD1602的使用很普遍了，市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此HD44780写的控制程序可以很方便地应用丁市而上大部分字符型液品。字符型LCD通常冇14条引脚线或16条引脚线的LCD,多出来的