基于51单片机的简易计算器设计报告.doc

基于51单片机的简易计算器设计 【摘 要】单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物，它是嵌入式控制系统的核心，如今，它已广泛的应用到我们生活的各个领域，电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除八位数范围内的基本四则运算，并在LCD上显示相应的结果。设计电路采用AT89S51单片机为主要控制电路，利用4*4矩阵键盘作为计算器的数字以及运算符的输入。显示采用字符LCD静态显示。软件方面使用C语言编程，并用开发板制作并演示。 【关键词】计算器，单片机，LCD，矩阵键盘 Abstract The emergence of computer chip manufacturing technology, rapid development of the product, which is the core of embedded control systems, and now, it has been widely applied to all areas of our lives, electronics, technology, communications, automotive, industrial and so on.?The design is based on the 51 computers for digital system design calculator, you can complete the calculator keyboard, to add, subtract, multiply, and divide within the scope of the basic six-digit arithmetic, and the corresponding results on the LCD display?.?AT89C51 microcontroller circuit design as the main control circuit, use MM74C922 4 * 4 keypad as a calculator scan IC to read keyboard input.?Character LCD display with a static display.?Software using the C programming language, and use PROTUES simulation.? Keywords： calculator，MCU,LCD, Matrix keyboard? 目录 摘 要 1 一、系统总体设计 1 1.1设计概述 1 1.2设计思路 1 1.3系统总体模块图： 2 1.4系统方案 2 二、硬件系统设计 2 2.1主控芯片AT89S52单片机 2 2.2 LCD1602液晶显示屏 3 2.3键盘接口电路 4 2.4 清零、音乐开关、开方和多次方运算功能模块 5 2.5电源模块设计 6 三、软件系统设计 6 3.1总体设计 6 3.2子程序设计 8 3.2.1液晶显示程序设计 8 3.2.2 矩阵键盘扫描程序设计 8 3.2.3 AC清零程序设计 9 3.2.4 声音开关子程序设计 10 四、系统功能测试 10 4.1总体实物测试 10 4.2 各项功能测试 11 4.3 多次测试 11 五、总结 12 六、结束语 12 参考文献 13 附录 14 附1：计算器原理图 14 附2：主程序清单 14 附3：键盘扫描子程序 21 附4：LCD1602显示程序 24 附5：LCD1602显示字符表 28 附6： LCD接口信号说明 29 附7： LCD写操作时序图 29 一、系统总体设计 1.1设计概述 本设计使用AT89S52单片机作为主控芯片，通过计算机键盘进行数据输入，进行相应的加、减、乘、除的运算，并在LCD上显示相应的结果，主要功能特点如下： （1）LCD的第一行显示运算式子，第二行显示运算结果，在任何时候按下AC清零按键时候，都必须退出当前计算，返回初始状态，等下新的一次运算。 （2）当运算完第一次完整的计算以后，可以在不按任何按键的情况下，进行新的一轮运算，若运算完一次运算后继续按运算符按键，则利用之前一次的结果作为第一个算数，直接等待第二运算数的输入并完成计算，即可进行连续运算。 （3）可根据用户需要开启或关闭按键声音提示，即通过重复按声音开关按钮可关声音或开声音。 （4）可进行开方运算、可进行任意次方的运算，即能进行x的y次方的运算。 1.2设计思路 根据课程要求和设计指标，本系统采用MCS