单片机课程设计(科学计算器).doc

目 录 1 课程设计要求及总体方案介绍………………………………………………………1 1.1 设计课题任务要求 ……………………………………………………………1 1.2 设计课题总体方案 ……………………………………………………………1 2 硬件系统设计…………………………………………………………………………2 2.1 硬件电路设计原理框图 ………………………………………………………2 2.2 硬件电路设计方案设计 ………………………………………………………2 2.3 各部分硬件电路设计 …………………………………………………………2 3 软件系统设计…………………………………………………………………………4 3.1 键盘程序流程图 ………………………………………………………………4 3.2 主程序流程图 …………………………………………………………………4 4 系统设计结果分析及结论……………………………………………………………6 4.1 系统使用说明 …………………………………………………………………6 4.2 系统实物调试结果 ……………………………………………………………6 4.3 系统设计误差分析 ……………………………………………………………6 4.4 设计体会 ………………………………………………………………………7 4.5 教学建议 ………………………………………………………………………7 结束语……………………………………………………………………………………8 致 谢 ……………………………………………………………………………………9 参考文献…………………………………………………………………………………10 附录………………………………………………………………………………………11 附录A 原理图 ………………………………………………………………………11 附录B 顶层PCB图 …………………………………………………………………12 附录C底层PCB图 …………………………………………………………………13 附录D 丝印层PCB图 ………………………………………………………………14 附录E元件清单 ……………………………………………………………………15 附录F 实物图………………………………………………………………………16 附录G 程序清单……………………………………………………………………17 1 课程设计要求及总体方案介绍 1.1设计课题任务要求 设计一个具有特定功能的计算器。该计算器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。能实现 （1）基本的加、减、乘、除、平方、开方； （2）三角函数运算； （3）十进制、十六进制转换运算； （4）其他功能。 1.2设计课题总体方案 计算器主要是由AT89S52芯片及一些输入输出设备构成，上电即显示P.。能实现简单的加减乘除运算，以及一些其它功能，外部外加一个4*4矩阵键盘，来作为输入设备，外加LCD12864来作为显示设备，当按下数字键时，LCD12864显示数字以及位数，当按下运算键时，按下等于后能实现一些简单的运算。按下清零后为下一次计算做好准备。 图1 计算器组成框图 2 硬件系统设计 2.1 硬件电路设计原理框图 本设计主要采用单片机最小系统，电源模块，输入模块和输出模块来实现， 通过对控制器进行编程。使其对输入模块的信号进行处理计算，然后通过输出模块反馈给使用者以计算结果。 2.2 硬件电路设计方案设计 由4×4矩阵键盘作为硬件电路的数据输入端，4×4矩阵键盘可以解决独立键盘占用IO口的缺点。再由LCD12864作为作为硬件电路的数据显示端，LCD12862拥有丰富的中文字库及字符，可以方便的显示各种中文以及字符。 2.3.各部分硬件电路设计 2.3.1 电源模块电路 本次电源模块的设计是通过USB数据线直接提供的。 2.3.2 输入模块电路 本设计使用键盘输入预置用于计算或计时，按键较多。若采用独立按键，需频繁按键，为软件设计增加负担，且操作界面不友好。若采用矩阵式按键，可以方便地输入一个数值，使操作界面更具人性化，节约了宝贵的I/O口资源。通过对比，故采用4*4矩阵键盘作为系统输入模块。 2.3.3 显示模块电路 本次设计使用FYD12864-0402B中文汉字图形点阵液晶显示模块。 FYD12864-0402B 是一种具有4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192 个16*16 点汉字，和128 个16*8点ASCII 字符集.利用该模块灵 活的接口