2763.a 51单片机实现的简单计算器概要设计

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1、电子计算器概要设计说明书信科05-31引言31.1编写目的31.2背景31.3参考资料32总体设计42.1需求规定42.2运行环境42.3基本设计概念和处理流程42.4结构52.5功能器求与程序的关系52.6人工处理过程52.7尚未解决的问题53接口设计63.1用户接口63.2外部接口63.3内部接口64运行设计64.1运行模块组合65系统出错处理设计65.1出错信息65.2补救措施7概要设计说明书1引言电子计算器作为信息时代的一项不了或缺的计算工具，为人们的工作和生活带来了很多的方便和实惠。随着科学技术的进步，尤其是电子工业

2、技术的发展，计算器已经从先前的半导体技术实现到现在的广泛采用高集成度芯片实现的多功能计算器。AT89C51是一种低功耗、高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器（FPEROM-FlashProgrammableandEraseableReadOnlyMemory）的8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存储技术制造，并且与80C51引脚和指令系统完全兼容。采用AT89C51芯片作为比较经典的8位单片机在做比较小的系统设计时候能够达到比较好的效果，本次电子设计就是采用AT89C51单片机设计的简单计算器，能够简单的实现

3、六位数以内的+、—、*、/运算。采用LCD来进行显示，方便可靠。1.1编写目的满足基本的计算，提高工作效率。适合读者，入门级的单片机爱好者。1.2背景项目名称：51单片机实现的简单计算器。项目任务提出者：项目任务开发者：开发环境：KeiluVision3Proteus7.1ProtelDXP2004项目审核：1.3参考资料列出有关的参考文件：a)根据中国矿业大学计算机科学与技术学院电子设计要求而开题。b)《单片机的C语言应用程序设计》（第四版）马忠梅北京航空航天大学2007c)《MCS-51系列单片机系统及其应用》（第二版）蔡

4、美琴高等教育出版社2004.32总体设计2.1需求规定实现计算器的基本功能，即实现加、减、乘、除四则运算。选做功能：用户输入或输出错误数据时是能报警（字符显示），计算结果超过范围时也能报警。2.2运行环境自己搭建的AT89C51最小系统，主要部件包括单片机一块、LCD1602、4*4键盘一个。软件编写由KeiluVision3完成。运行与xp系统。程序的烧写由TOP2000v5烧写器完成。仿真实现由Proteus7.1完成。电路图由ProtelDXP2004设计和Proteus7.1仿真相结合完成。2.3基本设计概念和处理流程

5、程序开始初始化键盘初始化LCD输出Cal进入主循环函数进行按键扫描和简码处理输出计算结果最小系统说明：计算器以单片机为核心控制器。系统由CPU模块、键控模块、LCD显示模块三个结构组成。键控模块可以作为是外部输入模块，通过外部的16个按键输入（手工焊的行列键盘）需要用到的计算数据或者运算符，送入CPU进行计算；LCD显示模块，显示计算器运行的结果，通过在单片机程序中进行初始化和创建相应的显示函数进行控制。电源为用MP3充电器改装的5V输入电源。2.4结构AT89C51单片机4*4键盘部分LCD16022.5功能需求与程序的关系

6、本条用一张如下的矩阵图说明各项功能需求的实现同各块程序的分配关系：MAIN4*4键盘扫描程序LCD1602程序CPU√4*4键盘√√LCD1602√√2.6人工处理过程本作品除了人键入数字和开关电源时候几乎没有人工参与的。2.7尚未解决的问题键盘的制作尚未解决。3接口设计3.1用户接口接通电源，按下开关后，自动显示一段字符：Cal，用来判断LCD和单片机数据是否有连通；显示后自动清零，然后可以进行数据输入进行‘＋’、‘－’、‘×’、‘÷’，完毕后输入需要计算的数据。3.2外部接口1、51系列的单片机属于比较经典的芯片，Keil

7、可以很好的支持它。2、程序的编译后的hex文件通过TOP2000V5烧写器进行烧写。3、各软件（KeilproteusProtelDXP2004）运行环境为WindowsXP。3.3内部接口1、LCD和键盘数据之间的传送分别通过单片机的P0口和P3口相连。2、LCD的PE、PW、PS分别连单片机的P1.5、P1.6、P1.7。3、键盘接一个高电平，LCD的V0接高电平其它两脚接低电平。4运行设计4.1运行模块组合1、外界接通电源，CPU自动输出一段字符，作为说明信息。2、当有数字键按下时，键控模块和译码LCD显示模块运行，实现

8、读键功能。3、当外界功能键按下运算符，CPU运行计算，实现读数、计算、显示功能。5系统出错处理设计5.1出错信息故障类型输出信息处理方法输入字符超出范围显示"ERROR!"按键复位输出数据超出范围结果为乱码按键复位5.2补救措施a.在产品说明中强调本设计的不足，给用户一个提示