基于89c51的计算器设计

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1、单片机原理与接口技术课程设计单片机系统课程设计任务书学生姓名专业班级自动F1205学号题目基于89C51的计算器设计课题性质工程设计课题来源自拟指导教师主要内容（参数）利用89C51单片机设计一个计算器，实现功能如下：1.4*4按键用于0~9的数字输入、加减乘除、等于、清零功能；2.能实现简单的加减乘除运算； 3.输入数字及计算结果通过LED显示器显示。任务要求（进度）第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。第5-6天：软件

2、设计，编写程序。第7-8天：实验室调试。第9-10天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅合理。主要参考资料[1]张迎新．单片微型计算机原理、应用及接口技术（第2版）[M]．北京：国防工业出版社，2004[2]伟福LAB6000系列单片机仿真实验系统使用说明书[3]阎石．数字电路技术基础（第五版）．北京：高等教育出版社，2006审查意见单片机原理与接口技术课程设计系（教研室）主任签字：年月日单片机原理与接口技术课程设计目录绪论11.硬件组成与方案设计11.1系统框图11.2硬件设计21.3功能设计22.硬件电路设计

3、22.1时钟电路22.2复位电路32.3显示电路42.4键盘电路53.系统软件设计63.1主程序63.2键盘检测程序73.3读键输入程序83.4数码管显示程序104.仿真与调试114.１软件调试114.2硬件调试114.3调试结果11总结13参考文献13附录A：整体电路图14附录B：程序代码15单片机原理与接口技术课程设计绪论近十几年来，单片机技术凭借其速度快，体积小，价格低，控制功能强，易于掌握，功能丰富等自身优点迅速发展，在各个领域发挥了重大作用，如今已成为一门成熟的学科。利用单片机可以实现非常丰富的功能，如流水灯，闹钟，秒表，音乐盒等，能够独立完成，实现设计

4、，可以很好的检验自己对硬件以及对软件的理解和掌握水平。本设计采用80C51芯片，实现了利用单片机进行了一个简单计算器设计。允许对输入数据进行加，减，乘，除运算及LED数码管的显示。当然也可以用如LED显示屏显示来显示出更多的字符，实现更多的功能。但设计的关键所在，必须非常熟悉单片机的原理与结构，同时还要对整个设计流程有很好的把握，实现单片机和其他模块的完整的衔接。1.硬件组成与方案设计1.1系统框图硬件组成如图1.1所示，通过时钟电路来提供时钟脉冲，使单片机有节拍的协同各个部件的同步有序工作，键盘电路来检测各个功能键，通过数码管来显示输出结果，复位电路可以在单片机

5、异常工作或者需要重新计算时进行复位：图1.1芯片和键盘实现功能24单片机原理与接口技术课程设计1.2硬件设计根据功能和指标要求，本系统选用89C52单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。按键分布如下表１.２所示：０１２３４５６７８９Ｃ＝＋－＊／表１.２按键分布表硬件设计如下：①由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，对数字的大小范围要求不高故我们采用可以进六位数字的运算，选用6个LED数码管显示数据和结果。②另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16个按键即可。1.3功能设计功能实现如下:①

6、初始化:上电后，屏幕初始化。②计算。按下数字键，屏幕显示要运算的第一个数字，再按下符号键，屏幕不显示，然后再按下数字键，屏幕显示要运算的第二个数字，最后按下“﹦”号键，屏幕上显示出计算结果。③如果要再次计算，可以按下“C”键清零，或者按下单片机的复位键，重新初始化。2.硬件电路设计2.1时钟电路时钟电路24单片机原理与接口技术课程设计是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不紊地工作。因此时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也影响单片机系统的稳定性。本文时钟电路采用内部时钟电路，在引脚XTAL1和XTAL2两端跨接石英晶体，通过外接

7、晶振C1,C2形成内部时钟电路，C1,C2一般取30pF：图２.１时钟电路2.2复位电路上电复位电路是一种简单的复位电路，只要在RST复位引脚接一个电容到VCC，接一个电阻到地就可以了。上电复位是指在系统上电时，复位电路通过电容加到RST复位引脚一个短暂的高电平信号，这个复位信号随VCC对电容的充电过程而回落，故RST引脚复位的高电平维持时间取决于电容的充电时间。为保证系统安全可靠的复位，RST引脚的高电平信号必须维持足够长时间，电路图如下图图2.2所示：图２.２复位电路24单片机原理与接口技术课程设计2.3显示电路如下图2.3所示为一位共阴极数码管的元件图：图2

8、.3数码管