简易计算器设计报告材料.doc

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1、1602液晶显示计算器设计报告2016年10月一、摘要计算器是人们的日常生活最常见的电子产品之一，应用广泛，功能强大。本次我们小组设计制作了一个简易计算器，能够在-9999999~9999999的围进行整数、小数的四则运算运算，并求解ax+ex=b类型方程。该计算器以AT89C51单片机芯片作为核心，采4*4矩阵键盘作为输入，将数据输入单片机部处理，用LCD1602工业字符液晶显示出运算和结果。进行显示。经过检验能够实现预设功能，具有很高的实用价值。关键词：单片机；简易计算器；AT89C51；LCD1602。本设计具有以下功能：1、能够实现-9999999~9999999围整数，小数的基本运算

2、（超出围后报错）。2、储存运算结果，掉电不丢失。3、实现6位及以上有效数字。4、解ax+ex=b方程。5、能够连续运算，即上次运算结果作为下次的输入。6、能够在一次操作中连续运算。二、方案论证方案描述：方案一：以51单片机为核心，4*4矩阵键盘输入，数码管显示输入数字和运算结果。方案二：以51单片机为核心，4*4矩阵键盘输入，LCD1602显示输入数字和运算结果。方案比较与选择：LCD1602作为一个成熟的产品，使用简单，模式固定，便于移植到各种类型的程序，又有微功耗、体积小、显示容丰富超薄轻巧等优点，而数码管虽然亮度高，但是操作复杂、能耗高、且不能显示符号，本设计对亮度要求不是特别高，故采用

3、方案二。三、解方程算法ax+ex=b为非线性方程，采用牛顿法迭代求解。原理是利用泰勒公式在X0处展开，且展开到一阶，即f(X)=f(X0)+(X-X0)f’(X0),求解X=X1=X0-f(X0)/f’(X0),进而推出Xn+1=Xn-f(Xn)/f’(Xn)。通过迭代，这个式子必然在f(x)=0的时候收敛，进而得到方程的解。四、电路与程序系统组成：电源系统，复位电路，晶振电路，4*4矩阵键盘，独立按键，STC80C52，LCD1602。具体设计如下：1、复位电路2、键盘电路3、晶振电路4、1602显示屏5、STC89C52电路6、电源电路系统软件与流程图：1）、总流程图2）、计算部分流程

4、图计算生成num23）、解方程部分流程图使用说明：1、接入电源，按下电源开关后进入上次关闭时的界面（计算或解方程界面）。2、计算时，输入数字和符号，按等号键输出结果，超出运算围则报错，按AC键退出；3、解方程时，先输入参数a，b，按等号键确认，后输出ax+ex=b的解。按任意键继续解方程。4、在任意时刻短按mode键进入菜单界面，按1进入计算界面，按2进入解方程界面。5、长按mode键为记忆功能，即显示上次的计算结果。测试方案及结果:1、菜单界面2、加法运算3、减法运算4、乘法运算5、除法运算6、连续运算7、上次运算结果作为下次输入8、报错9、解方程10、记忆功能参考书目《新概念51单片机

5、C语言教程》电子工业附录源代码：//键盘接P3，1602接P0，STC89C58RC//by-FCY2016-10#include//单片机头文件#include#include#include#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineRdCommand0x01//定义ISP的操作命令#definePrgCommand0x02#defineEraseCommand0x03#defineError1#defineOk0#d

6、efineWaitTime0x01//定义CPU的等待时间sfrISP_DATA=0xe2;//寄存器申明sfrISP_ADDRH=0xe3;sfrISP_ADDRL=0xe4;sfrISP_CMD=0xe5;sfrISP_TRIG=0xe6;sfrISP_CONTR=0xe7;sbitlcden=P1^1;//定义1602能使端和数据命令选择端sbitlcdrs=P1^0;/*sbitlcden=P3^4;//TX开发板调试sbitlcdrs=P3^5;sbitdula=P2^6;sbitwela=P2^7;*/sbitmode=P1^2;//定义功能键sbitled=P1^5;//定义16

7、02背光Kuchartime;//定义中断计时时间charumf[14];charcsign[5]={'.','+','-','*','/'};//定义整数,小数,符号数组floatnum1,num2;//定义运算数字ucharkey_value,sign_value=11,fun_value=1;//定义键值,符号值,功能值voiddelay(uintz);//函数声明ucharkeyscan(