简易计算器地设计与制作.doc

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1、电信学院毕业设计（说明书）毕业设计（说明书）题目专业：应用电子技术班级：学号：学生姓名：校外指导教师：俞海云校内指导教师：李翠凤二零一五年四月简易计算器的设计与制作摘要：近十几年，单片机技术发展的很快，其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是我们日常生活中比较常见的电子产品之一。在很多领域的数据处理中要用到数学运算，作为计算机自动处理系统更显得重要。此项目设计以单片机为核心部件的计算器，采用4*4矩阵式键盘，16个键依次对应0—9、“+”、“-”、“*”、“/”、“=”和清除键。使用单片机最小应用系统1模块，简单方便。采用LCD1602A作显示。本次设计是以STC89C52单片机为

2、核心器件，外围辅助器件为LCD显示器、控制按键来设计的计算器。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端口的功能和基本用途的了解。掌握MicrosoftVisualC++6.0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。本计算器系统简单，实用性强，成本低，使用维护方便，软件功能强，运行稳定可靠等优点。关键词：STC89C52；LCD1602；计算器；矩阵键盘目录1.绪论21.1系统开发的背景和意义21.2设计目的21.3设计任务22.方案论证与比较32.1主机方案设计与选择32.1.1方案一：采用FPGA控制32.1.2方案二：采

3、用STC9C52单片机32.2从机方案设计与选择42.2.1方案一：采用8255A芯片控制采集和数码管显示42.2.2方案二：采用液晶LCD1602做为显示43.系统设计及说明53.1系统总框图53.2元件介绍54.系统硬件设计114.1外接键盘电路设计114.2显示电路设计115.系统程序设计125.1键盘扫描程序设计125.2显示模块的程序设计135.3运算程序设计146.调试156.1硬件调试156.2软件的调试16结论17致18参考文献19附录A元件清单20附录B原理图21附录CPCB图22附录D实物图23绪论1.1系统开发的背景和意义随着社会的发展，科学地额进步，人们

4、的生活水平在逐步提高，尤其是微电子技术的发展，犹如雨后春笋般的变化。电子产品的更新速度快就不惊奇了。计算机在人们的日常中是比较常见的电子产品之一。充分利用已有的软件和硬件条件设计出更出色的电子产品之一。如何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，使其更好的为各个行业服务，成了如今电子领域重要的研究课题。今天，人们的日常生活中已经离不开计算器了，社会的各个角落都有它的身影，比如商店、办公、室学校、、、、、。因此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义。1.2设计目的通过本次课题设计，应用《单片机应用基础》、《计算机应用基础》等所学相关知识及查

5、阅资料，完成简易计算器的设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。1.3设计任务在本次课程设计中，主要完成如下方面的设计任务：（1）简要阐述单片机技术发展的国外现状及LED动态显示和矩阵键盘基本原理；（2）掌握MCS-51系列某种产品（例如8051）的最小电路及外围扩展电路的设计方法；（3）了解单片机数据转换功能及工作过程；（4）完成主要功能模块的硬件电路设计及必要的参数确定；（5）用protel软件完成

6、原理电路图的绘制。1.方案论证与比较1.1主机方案设计与选择1.1.1方案一：采用FPGA控制FPGA是一种高密度的可编程逻辑器件，自从XiLin公司1985年出第一片FPGAD以来，FPGA的集成密度和性能提高好呢快，其集成密度高达500万门/片以上，系统性能可达200MHz。使用方便简易，开发和上市的周期短，在数字设计和电子生产中得到迅速和应用，并一度在高密度的可编程逻辑器件领域中独占鳌头。但是基于SRMA编程的FPGA，其编程信息需存放在外部存储器上，需外部存储芯片，且使用方法复杂，性差，而其对于一个简单的计算器而言，使用FPGA有点大材小用，成本太高。1.1.2方案二：

7、采用STC9C52单片机单片机是单片微型机的简称，即MicroControlUnit（MCU）。通常由单块集成电路组成，部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器CPU、存储器和I/O几口电路等。因此，单片机只要和是单的软件及外部设备相结合，即可成为一个单片机控制系统。单片机广泛用于智能产品，智能仪表、测控技术、智能接口等，具有操作简单，实用方便，价格便宜等优点，而其中有STC89C52以MCS-51位核，是经典的单片机代表。同时它的功耗低，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flas