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《基于51单片机的计算器论文_本科论文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要近几年单片机技术的发展很快，其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是日常生活中比较的常见的电子产品之一。如何才能使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件，设计出更出色的计算器呢。本设计是以AT89S52单片机为核心的计算器模拟系统设计，输入采用4×4矩阵键盘，可以进行加、减、乘、除4位带符号数字运算，并在LCD1602上显示操作过程。科技的进步告别了以前复杂的模拟电路，一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。现在应用较广泛的是科学计算器，与我们日常所用的简单计算器有较大差别，除了能进行加减乘除，科学计算器还可以进行正数的四则运算和乘方、开方运算，具有指数、对数、
2、三角函数、反三角函数及存储等计算功能。计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用太阳能电池的计算器,使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等，未来的智能化计算器将是我们的发展方向，更希望成为应用广泛的计算工具。关键词：计算器；LCD1602；89c51单片机28目录摘要I第一章设计要求与方案论证11.1设计要求：11.2系统基本方案选择和论证11.2.1单片机芯片的选择方案和论证11.2.2显示模块选择方案和论证11.3电路设计最终方案决定1第二章系统的硬件设计与实现22.1电路设计流程图22.2系统硬件概述22.3主要单元电路的设计32.3.1单片机主控制模
3、块的设计32.3.2显示模块的设计32.3.3按键模块的设计6第三章系统的软件设计83.1主程序：8第四章指标测试154.1测试仪器154.2硬件测试154.3软件测试154.4测试结果分析与结论154.4.1测试结果分析154.4.2测试结论16作品总结17参考文献18附录一系统电路图19附录二Proteus仿真图20附录三系统原理图21附录四实物图22附录五系统程序2328第一章设计要求与方案论证1.1设计要求：1.显示上，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。2.注意对
4、“0”-“9”、“+”、“-”、“*”、“/”、“=”以外按键输入的处理。1.2系统基本方案选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证采用STC89C51芯片作为硬件核心，采用FlashROM，内部具有4KBROM存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于拔插会对芯片造成一定的损坏。片内ROM全都采用FlashROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KBROM存储空间，同样具有STC89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，对所下载的程序能够加密，比较安全。当在对电路进行调试时，由于程序的错误
5、修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。所以选择采用STC89C51作为主控制系统。1.2.2显示模块选择方案和论证采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,与普通数码管相比功耗较小，硬件连接简单。所以显示部分采用1602液晶显示。1.3电路设计最终方案决定综上各方案所述，对此次作品的方案选定：采用STC89C51作为主控制系统；LCD1602液晶作为显示28第二章系统的硬件设计与实现2.1电路设计流程图图2-1电路设计流程图2.2系统硬件概述本电路是由STC89C51单片机为控制核心，具
6、有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作；采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据；显示部分由1602构成。其实排阻就是由8个电阻组成的，其中一端全部接在一起，103为8个10K电阻，102为8个1K电阻，他们在电路中起到“上拉”28的作用，又称上拉电阻。上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平,电阻同时起限流作用,下拉同理.上拉是对器件注入电流，下拉是输出电流,弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分,对于非集电极（或漏极）开路输出型电路（如普通门电路）提升电流和电压的能力是有限的，上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出
7、型电路输出电流通道。2.3主要单元电路的设计2.3.1单片机主控制模块的设计STC89C51单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3,MCS-51单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一条I/O线都能独立地作输出或输入。单片机的最小系统如图2-2所示,18引脚和19引脚接时钟电路,XTAL1接外部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入,XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出.第9引脚为
