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4位数加法器设计报告 一、设计任务和要求 1.1、任务描述： 1、系统通过4×4的矩阵键盘输入数字及运算符； 2、可以进行4位十进制数以内的加法运算，如果计算结果超过4位十进制数，则屏幕显示E； 3、可以进行加法以外的计算（乘、除、减）； 4、创新功能。 1.2、任务要求： 1、理解任务书要求，明确分工，查找相关资料，制定系统方案； 2、论证系统设计方案，运用Proteus等软件绘制电路原理图； 3、根据硬件电路，确定算法，设计程序框图，编写程序代码； 4、误差分析与改进，完成设计报告。 二、方案论证 2.1、适用矩阵键盘控制作为输入电路，电路和软件稍微复杂，但是相比用独立按键，可节省I/O口，其原理图如2.1所示： 图2.1 矩阵键盘控制电路 2.2、采用LED数码管显示,数码管图如图2.2.1 图2.2.1 电路基本单元电路设计 本电路的总体的工作框图如下所示： LED数码管显示 LED数码管显示 矩阵键盘控制电路 AT89C51主控制电路 下图则是加法器电路的原理图： 3.1、主控模块 该设计的核心控制电路是 AT89C52单片机。AT89C51是一种带4K字节FLASH HYPERLINK /view/87697.htm \t _blank 存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称 HYPERLINK /view/1012.htm \t _blank 单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除 HYPERLINK /view/132973.htm \t _blank 只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多 HYPERLINK /view/2613031.htm \t _blank 嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。其引脚图以及工作原理如下： AT89C51芯片模型 3.1.1、 (1) 4K字节可编程闪烁存储器。 (2) 32个双向I/O口；128×8位内部RAM 。 (3) 2个16位可编程定时/计数器中断，时钟频率0-24MHz。 (4) 可编程串行通道。 (5) 5个中断源。 (6) 2个读写中断口线。 (7) 低功耗的闲置和掉电模式。 (8) 片内振荡器和时钟电路。 3.1.2、AT89C 89C51单片机多采用40只引脚的双列直插封装(DIP)方式，下面分 别简单介绍。 (1)电源引脚 电源引脚接入单片机的工作电源。 Vcc(40引脚）：+5V电源。 GND(20引脚)：接地。 (2)时钟引脚 XTAL1(19引脚)：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路的输入端。 XTAL2(20引脚)：片内振荡器反相放大器的输出端。 电源接入方式 (3)复位RST(9引脚) 在振荡器运行时，有两个机器周期（24个振荡周期）以上的高电平出现在此引脚时，将使单片机复位，只要这个脚保持高电平，51芯片便循环复位。 (4)/Vpp(31引脚) 为外部程序存储器访问允许控制端。当它为高电平时，单片机读片内程序存储器，在PC值超过0FFFH后将自动转向外部程序存储器。当它为低电平时，只限定在外部程序存储器，地址为0000H~FFFFH。Vpp为该引脚的第二功能，为编程电压输入端。 (5)ALE/(30引脚) ALE为低八位地址锁存允许信号。在系统扩展时，ALE的负跳沿江P0口发出的第八位地址锁存在外接的地址锁存器，然后再作为数据端口。为该引脚的第二功能，在对片外存储器编程时，此引脚为编程脉冲输入端。 (6)(29引脚) 片外程序存储器的读选通信号。在单片机读片外程序存储器时，此引脚输出脉冲的负跳沿作为读片外程序存储器的选通信号。 (7) pin39-pin32为P0.0-P0.7输入输出脚，称为P0口。 P0是一个8位漏极开路型双向I/O口。内部不带上拉电阻，当外接上拉电