基于c51单片机的简易电子计算器制作

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1、22成都大学首届电子创意设计竞赛成都大学首届电子创意设计竞赛技术报告项目名称：基于51单片机的简易计算器项目负责人：黄义城学院：电子信息工程学院专业：通信工程班级：2012级2班联系电话：13438938854技术指导：李毅，聂祥电子邮件：306291872@qq.com项目起止时间：2013年3月-5月—电子信息工程学院“第二课”科创工作室2012年5月17日22成都大学首届电子创意设计竞赛项目人员负责名称基于51单片机的交通灯控制系统姓名所在学院、专业学号项目中分工负责人黄义城电信学院通信专业20121031

2、5220软件成员田欣电信学院通信专业201210315105软件、硬件刘蔓霄电信学院通信专业201210315228软件、硬件摘要近几年单片机技术的发展很快，其中，电子产品的更新速度迅猛。计算器是日常生活中比较常见的电子产品之一。如何才能使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的硬件和软件条件，设计出更出色的计算器。本设计是以STC89C52单片机为核心的计算器模拟系统设计，输入采用4*4矩阵键盘，可以进行加、减、乘、除带符号数字运算（六位整数、两位小数），并在液晶显示屏LCD1602上静态显示操作过程及结果。对字符

3、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和单片机的接口电路，以及利用单片机对液晶显示模块的驱动和操作；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。关键词：单片机；液晶显示屏；计算器；矩阵键盘22成都大学首届电子创意设计竞赛引言现如今，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、

4、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。本设计旨在进一步掌握单片机理论知识，理解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。一、项目总体设计框架1、芯片STC89C52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

5、CPU，存储器和I/O接口电路等。因此，单片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。而其中STC89C52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。2、输入

6、模块采用矩阵式键盘作为输入模块矩阵式按键输入模块，其特点是：电路和软件稍复杂，但相比之下，当键数越多时，越节约I/O口，比较节省资源。其原理图如图所示。图矩阵键盘输入3、显示模块22成都大学首届电子创意设计竞赛采用LED数码管的静态显示，其特点是：其亮度较高；这种显示方式接口，编程容易且管理简单；不足的是，占用的I/O的线资源较多。如果采用单片机或CPLD/FPGA来控制的话，势必存在浪费I/O口资源的问题。采用LED数码管的动态显示，其特点是：其亮度比静态显示的亮度要差一些；但其电路比较简单，适合于显示位数较多

7、的情况。采用LCD1602液晶显示，其特点是：可以调节其背光亮度，这种显示方式接口，编程虽然有些麻烦，但管理较方便，占用的I/O口资源线也不多。在计算器运算中，需显示的数字、符号较多，按很据个方面的特点，而后可以发现LCD液晶显示，虽然在价格上的确是稍贵于LED数码管；但数码管在硬件设计电路中，会因线太多、线路复杂而过于繁琐，则舍弃LED数码管，选择LCD液晶显示。4、硬件资源分配主要用到的硬件：单片机STC89C52、液晶显示屏LCD1602、4*4按键键盘硬件分配：1、P1口：作为输入口，与键盘连接，实现数据

8、的输入；2、P0、P2口：作为输出口（P2口为高位，P0口为低位），控制LCD液晶显示屏显示数据的结果；3、液晶显示屏LCD1602显示输出。二、计算器硬件设计1、系统组成及硬件框图单片机显示模块键盘输入模块蜂鸣器电路图2-1-1系统组成及硬件框图2、元器件简介2.1STC89C52特点22成都大学首届电子创意设计竞赛图2-2-1单片机STC89C521,、主要性能：与M