基于51单片机的简易计算器设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

2设计方案遴选1

2.1单片机的选择1

2.2系统框图设计2

3产品硬件设计3

3.1STC89C51单片机核心电路设计3

3.2键盘电路设计3

3.3液晶显示模块电路4

4产品软件设计5

4.1主程序流程图6

4.2产品程序清单7

5产品装配调试及使用说明8

5.1产品装配图8

5.2产品调试9

5.3产品使用说明10

6产品设计技术标准10

附录1元器件清单11

附录2电路原理图12

附录3PCB设计图13

附录4产品实物图14

附录5主程序代码15

参考资料24

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基于51单片机的简易计算器设计与制作

1产品功能分析

本设计是以STC89C51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，并在液晶显示屏LCD1602上显

示操作过程和结果。

本设计旨在加强掌握单片机理论知识，加强对于实际应用系统设计能力。

综合运用在校阶段所学软硬件知识分析实际问题，提高完成毕业设计实际问题

的能力，为以后单片机应用和开发奠定一定的基础,并且完成出带有四则运算能

力的简易计算器设计。

2设计方案遴选

选择好兼容合适的元器件进行产品的组装，由STC89C51单片机的数据处理

功能以及液晶显示功能组成,产品应能对数字进行有效运算。

2．1单片机的选择

方案1：选择C51系列单片机

51单片机作为应用最广泛的8位单片机具有对于传送，清零，置位，测试

等某些特殊功能寄存器进行处理，还有位的功能处理，这些功能的完备，让操

作者可以得心应手，乘除法指令也给使用者的工作有着很大的便利，对单片机

底层工作原理也能有更深的理解和运用。

当然51单片机的短板也很明显，外设资源非常有限，运行速度相对于stm32

来说较慢，不太适合做复杂的产品，但运用于不是很复杂的产品其性价比还是

很高的，本人在考虑到上手难度及价格方面等综合因素，51系列单片机于个人

而言是个相当不错的选择，所以选择了该系列单片机。

方案2：选择STM32系列单片机

STM32单片机特点是性能好损耗较低，适用于设计的控制电路.但是缺点也

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很明显，成本较高和复杂。并且STM32是跑指令的，适合跑算法，但是针对多

路的信号处理就需要很多片DSP来并行处理，个人角度而言不适用故没有选择。

2．2系统框图设计

系统框图如图2-1所示：

按键控制

微处理器LCD1602

运算控制STC89C51单数据显示

片机

图2-1系统框图

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3产品硬件设计

3．1STC89C51单片机核心电路设计

使用STC89C51因为价钱比较便宜，技术相当成熟了，加之稳定耐用，程序

跑起来不容