基于51单片机的简易计算器2

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1、基于51单片机的计昇詣设计2015年5月1日目录摘要3■#■、冃UI—I•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••41）主要的问题及目标：42）针对上述目标，做出以下的设计：43）系统设计依据：4二、系统方案设计51.方案一52.方案二5三、理论分析与计算6四、系统电路设计71.显示模块72.输入模块73.控制模块84.元器件

2、的选择95.特殊器件的简介96.各单元模块的连接9纟I101.设计原理102.程序结构框图103.程序流程框图11六、系统测试141.测试方法142.计算器功能测试143.测试结果分析14七、结束语151.心得感悟152.改进的设想15八、附录151.系统设计图152.设计程序15摘要电子计算器是日常生活中常用的电子计算仪器，他广泛应用于超市、大中型商场、大小企业与学校中。具有精度高。体积小、应用范围广泛、易于操作等优点。本作品以MCS-51系列中的AT89C51单片机为核心,能够实现单步加、减、乘、除运算。该

3、系统通过检测矩阵键盘扫描，判断是否按键，实现对4*4键盘扫描进行实时的按键检测，并把检测数据存储下来。经数据转换把数值送入1cdl602液晶屏显示。整个计算器系统的工作过程为：首先存储单元初始化，显示初始值和键盘扫描，判断按键位置，查表得出按键值，单片机则对数据进行储存与相应处理转换，Z后送入lcdl602显示。整个系统可分为三个主要功能模块：功能模块一，实时键盘扫描;功能模块二,数据转换为了数码管显示;功能模块三,lcdl602显TJKo能实现6位或6位以内的精确运算，若输出数据超过6位则会以科学计数法显示。

4、关键词：AT89C51单片机；计算器；加减乘除；矩阵键盘；液晶屏一、刖吞木设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除基本四则运算，并在LCD上显示相应的结果;设计电路采用STC89C51单片机为主要控制电路，显示采用1602LCD显示;软件方面使用C语言编程。最后用PROSE99画PCB,焊接万用板，进行硕件调试。1）主要的问题及目标：•键盘输入•数值显示•能实现加、减、乘、除四则运算；•可计算小数，负数；•当计算器执行过程中有错误时，会在液晶屏上做出相应的

5、提示。当除数为0时，程序运算出错，液晶屏会显示+INF。2）针对上述目标，做出以下的设计：•以STC89C51位主控芯片，P0口连接1602液晶屏，P1口连接4*4矩阵键盘。•将所有输入数据已浮点型进行运算，故最大输入数据为16位。•为了更好的显示效果使用采用1602液晶屏作为显示模块。•由于按键包含数字键“0~9”与“+”“二”这16个按键。故以4*4矩阵键盘作为输入模块。•以3节串联的5号电池作为电源。3）系统设计依据：•实用性•可靠性•美观性二、系统方案设计方案二方案一显示模块：数码管电源模块：USB功能

6、设计：有复位键数据类型：双精度浮点型1.方案一v显示模块：16021cd电源模块：电池盒功能设计：上电复位数据类型：单精度浮点型显示模块采用数码管，数值只能显示一行，且无法显示“+”等符号。使用效果欠佳。电源模块采用USB,电压为5.0V,符合单片机的要求。但使计算器不方便使用，必须通过USB通电，实用性不强。功能设计中添加复位键，可以使电路恢复到起始状态，确保微机系统中稳定可靠，避免计算器出现“死机”“程序走飞”等现象。但添加复位键会使计算器显得繁琐。双精度型(double),占用64位的存储空间。在操作值很

7、大的数字时，双精度型是最好的选择。2.方案二以16021cd作为显示器，可显示双行数据，还可以显示多种运算符号。实用性强，便于计算器的升级。将独立电源盒作为电源，以3节5号电池串联，电压可达4.5V,可以使单片机正常工作。并且易于携带，给使用者带来很大便利。采用上电复位，将复位电路与电源开关结合。既可以确保微机系统中稳定可靠的运行，乂使计算器更为精简。单精度浮点型（float）专指占用32位存储空间的单精度值。单精度在一些处理器上比双精度更快而且只占用双精度一半的空间，但是当值很大或很小的时候，它将变得不精确。

8、当你需要小数部分并且对精度的要求不高时，单精度浮点型的变量是有用的。结合上述考虑论证，小组采用方案二作为计算器系统的设计方案。三、理论分析与计算本作品为了要实现键盘输入，液晶显示屏输出，加、减、乘、除计算，上电复位等功能。小组做出以下的分析与计算：将4*4矩阵键盘连接到单片机的P1口上，液品显示屏连接到P0口上。并在软件屮用矩阵键盘扫描程序对其实时检测，将键盘输入的数据显示到液晶屏上，