基于单片机的电子的计算器

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1、目录1前言11.1系统开发背景11.2系统开发意义11.3设计目的12方案22.1芯片22.2输入模块32.2.1方案构思32.2.2显示模块42.2.3方案构思42.2.4方案比较与选择53系统硬件设计及说明53.1系统组成及总体框图53.1.1元件简介53.1.2AT89S52特点63.1.374LS08简要说明113.1.4LCD1602液晶显示屏124设计原理分析144.1设计方案的确定154.2计算器硬件方案及硬件资源分配154.2.1硬件资源分配154.3键盘电路的设计164.4显示电路的设计175计算器的软件设计185.1

2、计算器的软件规划185.2键盘扫描的程序设计185.3显示模块的程序设计205.4主程序的设计215.5软件的可靠性设计21结束语22致谢23附录一实物图24附录二软件程序2636基于单片机的电子的计算器摘要：简易计算器是一种非常广泛日常工具，对现代社会越来越流行。它可以进行一些简易的计算。本系统可进行简易的计算信息，还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。本系统硬件部分由AT89S52单片机、LCD1602液晶屏、键盘、指示灯系统等部分构成。软件部分在kei

3、l环境下用C51语言编写，包括简易计算显示等。关键字：AT89S52；液晶屏LCD1602；矩阵键盘1前言1.1系统开发背景随着社会的发展，科学的进步，人们的生活水平在逐步的提高，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足惊奇了。计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。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。1.2系统开发意义今天，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

4、，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。1.3设计目的本设计旨在进一步掌握单片机理论知识，理解嵌入式单片机系统的硬软件设计，加强对实际应用系统设计的能力。通过本设计的学习，使我掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本方法，并能综合运用本科阶段所学软、硬件知识分析实际问题，提高解决毕业设计实际问题的能力，为单片机应用和开发打下良好的基础。361、对字符液晶显示模块的工作原理，如初始化、清屏、显示、调用及外特性有较清楚的认识，并会使用LCD（液晶显示模块）实现计算结果的显示；掌握液晶显示模块的驱动和编程，设计LCD

5、和单片机的接口电路，以及利用单片机对液晶模块的驱动和操作；2、在充分分析内部逻辑的概念，进行软件和调试，学会使用，并能够以其为平台设计出具有四则运算能力简易计算器的硬件电路和软件程序。1方案1.1芯片本设计中的芯片可以采用两种方案，一种是以FPGA为核心处理芯片，配备相应的外设；另一种是以AT89S52处理器，配备相应的外设。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Xilinx公司1985年推出第一片FPGA以来，FPGA的集成密度和性能提高很快，其集成密度最高达500万门/片以上，系统性能可达200MHz。由

6、于FPGA器件集成密度高，方便易用，开发和上市周期短，在数字设计和电子生产中得到迅速普及和应用，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SRAM编程的FPGA，其编程信息需存放在外部存储器上，需外部存储器芯片，且使用方法复杂，保密性差，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。方案二：采用AT89S52单片机是单片微型机的简称，故又称为微控制器MCU（MicroControlUnit）。通常由单块集成电路芯片组成，内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接口电路等。因此，单片

7、机只要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机广泛应用于智能产品，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。其中AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM-FlashProgramableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能COMOS8的微处理器。该器件与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容；且是单片机中最典型的代表，应用于各种控制领域。方案比较与选择：通过以上两种方案的论证和比较，从设计的实用性、方便性和成本等诸多

8、方面考虑，最终选择了以AT89S52单片机作为中央处理单元进行计算器的设计，这样设计能够实现对九位整数加、减、乘、除的四则运算。361.1输入模块1.1.1方案构思方案一：采用独立式按键作为输入模块独立式按