基于51单片机计算器课程设计

《基于51单片机计算器课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、《单片机技术与接口》课程设计报告题目：简易计算器的设计与实现班级：13电信本2学号：姓名：同组人员：指导教师：邓明华年月日目录1.设计任务与目的12．设计方案和系统框图12.1设计方案选择12.2系统框图设计23．硬件电路设计23.1单片机介绍23.2液晶屏LCD1602的介绍33.34×4矩阵薄膜键盘介绍43.4整体电路图54.程序的设计及描述55.系统调试66.总结7参考文献8简易计算器1.设计任务与目的本次实验的任务就是要以51系列单片机为核心实现一个简易计器，它的结构非常简单，利用单片机的I/O接口设计4×4键盘，16个键依次对应0～9、“+”、“-”、“×”、“÷”、“=”和清

2、除键。通过检测不同数字键、功能键的按下，可以进行加减乘除运算，并可连续运算。。对应每一个数字键按下的同时，单片机控制液晶显示屏LCD显示按下键的值。通过软件编程可实现单加减乘除。2．设计方案和系统框图2．1设计方案选择经分析，计算器电路包括三个部分：显示电路、4*4键扫描电路、单片机微控制电路。具体如下1）LCD显示电路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，但是初学者往往要注意结合LCD本身的时序图来完善初始化程序。又以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，故采用LCD.2）4*4键盘扫描电路(中断式，扫描式，反转式)设计行列键盘接

3、口，一般常采用3种方法读取键值。一种是中断式，外两种是扫描法和反转法。中断式：在键盘按下时产生一个外部中断通知CPU，并由中断处理程序通过不同的地址读取数据线上的状态，判断哪个案件被按下。本实验采用中断式实现用户键盘接口。扫描法：对键盘上的某一行送低电平，其他行为高电平，然后读取列值。若列值中有一位是低，则表明该行与低电平对应列的键被按下；否则，扫描下一行。反转法：先将所有行扫描线输出低电平，读列值。若列值有一位是低，则表明有键按下，15读列值；然后所有列扫描线输出低电平，再读行值。根据读到的值组合就可以查表得到键码。由于考虑到熟练掌握单片机使用，故本次设计采用的中断式3）单片机微控制电

4、路微控制电路就是以AT89C51为核心的控制核心，主要注意晶振电路的接法和复位电路的接法。2.2系统框图图2-1系统组成框图3．硬件电路设计3.1单片机介绍：单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳单片机是靠

5、程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！15单片机的硬件特性：单片机集成度高。单片机包括CPU、4KB容量的ROM（8031无）、128B容量的RAM、2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口。系

6、统结构简单，使用方便，实现模块化。3.2液晶屏LCD1602的介绍：1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为

7、低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极。1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表3-1所示：表3-11602指令表序号指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清显示00000000012光标返回000000001*3置输入模式00000001I/DS4显示开/关控制000000