1、1 引言引言 1.1 概述概述 众所周知单片机是一种集成在电路芯片， 是采用超大规模集成电路技术把具有数 据处理能力的中央处理器 CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和 中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟 多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系 统。本设计要制作的就是单片机于生活中最为常见的几种应用简易计算器。本简 易计算器以 AT89S52 单片机作为核心，可以显示简易的计算和时间，时间可以人为 设定；另外还可以显示当前的日历，显示格式为年（四位），月（两位），日（两位）。 设置时间的
2、位切换、设定数值、启动定时器、切换日历通过外部中断来实现。简易计 算器不仅可以进行简易的计算还可以显示时间。简易计算器显示电路由 LCD1602 组 成， 制作该装置的材料需要有软硬件的支持，硬件方面 AT89C51 单片机，晶振，电 源，液晶屏 LCD1602。 1.2 设计思路设计思路 1、本课题设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效 果，所以采用 LCD 显示数据和结果； 2、计算器部分：键盘包括数字键(0-9)、符号键(+、-、*、/)、清除键(ON/C)和等 号键(=)，故需要 16 个按键，设计中采用矩阵键盘； 3、时间显示的部分，有年、月、日、时、分、秒、时
3、间显示和计算器控制键的 分别设置，故需要 8 个独立的按键； 3、执行程序：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 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：当单片机执行程序中有错误时，会在 LCD 上显示相应的提示，如： 当输入的数值或计算器得到的结果大于计算器的显示范围时，计算器会在 LCD 上提 示溢出；当除数为 0 时，计算器会在 LCD 上提示错误，显示“error”。 2 单片机及其应用单片机及其应用 单片机是一种集成在电路芯片， 是采用超大规模集
4、成电路技术把具有数据处理能 力的中央处理器 CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、 定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、 A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 图图 2.1 AT89S52 2.1 单片机介绍单片机介绍 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit）， 常用英文字母的缩写 MCU 表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯 片内仅有 CPU 的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和 CPU 集成在
5、一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严 格的控制设备当中。INTEL 的 Z80 是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后， 单片机和专用处理器的发展便分道扬镳 单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其 是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大 力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国 50 年代开发的 74 系列，或者 60 年代的 CD4000 系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大 PCB 板！但是如 果要是用美国 70 年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单 片机的
6、通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！ 单片机的硬件特性： 单片机集成度高。 单片机包括 CPU、4KB 容量的 ROM （8031 无）、128 B 容量的 RAM、 2 个 16 位定时/计数器、4 个 8 位并行口、全双工串口行 口。系统结构简单，使用方便，实现模块化。 2.2 单片机的应用单片机的应用 目前单片机渗透到我们生活的各个领域， 几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪 迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业 自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能 IC 卡，民用豪华轿车的安 全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等， 这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因 此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程 师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能 化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴： （1）在智能仪器仪表上的应用 （2）在工业控制中的应用 （3）在家
