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华侨大学厦门工学院

单片机控制系统

课程设计报告

题 目： 基于51单片机的简易计算器 专业、班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师：

2014年 5 月 20 日

目录

一、设计任务目的........................................................................................................ 2 二、计任务要求............................................................................................................ 2 三、设计方案选取与论证............................................................................................ 2 四、电路设计................................................................................................................ 3

4.1总体电路图....................................................................................................... 3 4.2 硬件设计.......................................................................................................... 4

4.2.1 矩阵按键................................................................................................. 4 4.2.2 AT89C52主芯片 .................................................................................... 4 4.2.3 LCD显示................................................................................................ 7 4.3软件设计........................................................................................................... 7

4.3.1 键盘模块................................................................................................ 8 4.3.2 计算模块................................................................................................ 8 4.3.3 显示模块................................................................................................ 9

五.制作及调试过程..................................................................................................... 10

5.1 制作过程...................................................................................................... 10 5.2 软件调试........................................................................................................ 10 5.3 硬件调试........................................................................................................ 11 结论.............................................................................................................................. 12 致谢.............................................................................................................................. 13 参考文献...................................................................................................................... 13

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一、设计任务目的

设计一个计算器，可以进行简易的四则运算。

二、计任务要求

1、能够进行简单的四则运算，包括带负数的运算。用LCD显示数据和结果（6位即可）

2、采用键盘输入方式，键盘包括数字键（0～9）、符号 （+、-、×、÷）、清除键(c)和等号键（=），故只需要16 个按键即可。

3、在执行过程中，开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LCD上输出运算结果。

4、错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会在LCD上显示相应的提示，如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在LCD上提示OV；当除数为0时，计算器会在LCD上提示ERR。

三、设计方案选取与论证

1、单片机部分

单片机以AT89C51来做为核心元器件。 2、按键部分

设计思路：采用4*4行列式键盘，分别设定数字键和功能键，采用查询方式，每次有键按下时，先判断是实数字键还是功能键。但是这种方式采用了大量的I/O口线。

3、显示部分

在单片机应用系统中，使用的显示器主要有LED（发光二极管显示器）、

LCD液晶显示器以及CRT接口。

思路：使用液晶显示器来显示。液晶是介于固态和液态间的有机化合物，

将其加热会变成透明液态，冷却后变成结晶的混浊固态。在电的作用下，产生冷热变化，从而影响它的透光性，来达到显示的目的。LCD还具有以下几个优点（1）低压、微功耗（2）显示信息量大（3）长寿命（4）无辐射，无污染。

其系统结框图如下：

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