毕业设计(论文)-基于MC51单片机的简易计算器设计

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1、 毕业设计（论文） （2012 届） 题 目： 基于单片机的简易计算器 专业名称： 计算机科学技术系 姓 名： 学 号： 班 级： 2012 级 IT 制造与售后 指导教师： 摘要 摘要 近几年单片机技术的发展很快，其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是日常生活 中比较的常见的电子产品之一。如何才能使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬 件条件，设计出更出色的计算器呢。 本设计是以 AT89S52 单片机为核心的计算器模拟系统设计，输入采用 46 矩阵键盘，可以 进行加、减、乘、除 9 位带符号数字运算，并在 LCD1602 上显示操作过程。 科技的进步告别了以前复杂的模拟电路，一块几厘

2、米平方的单片机可以省去很多繁琐的电 路。现在应用较广泛的是科学计算器，与我们日常所用的简单计算器有较大差别，除了能进行 加减乘除，科学计算器还可以进行正数的四则运算和乘方、开方运算，具有指数、对数、三角 函数、反三角函数及存储等计算功能。计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用 太阳能电池的计算器,使用 ASIC 设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等， 未来的智能化计 算器将是我们的发展方向，更希望成为应用广泛的计算工具。 关键词 AT89S52 LCD1602 计算器 矩阵键盘 目录 第一章 前言 1 1.1 系统开发背景 1 1.2 系统开发意义 1 1.3 设计目的 1 第

3、二章 方案论证 1 2.1 方案构思 1 2.2 方案比较与选择 . 2 第三章 系统硬件设计及说明 2 3.1 系统组成及总体框图. 2 3.2 元件简介. 2 3.2.1 AT89S52 特点 2 3.2.2 74LS08 简要说明. 8 3.2.3 LCD1602 液晶显示屏. 10 第四章 设计原理分析 . 12 4.1 设计方案的确定 . 12 4.2 计算器硬件方案及硬件资源分配. 12 4.2.1 硬件资源分配 . 12 4.2.2 系统的硬件设计 . 12 4.2.3 键盘电路的设计 . 13 4.2.4 显示电路的设计 . 14 第五章 计算器的软件设计 . 15 5.1 计

4、算器的软件规划. 15 5.2 键盘扫描的程序设计 15 5.3 显示模块的程序设计 15 5.4 主程序的设计 15 5.5 软件的可靠性设计 15 结束语 16 致谢 16 参考文献 16 附录 17 附录一：硬件实物图 17 附录二：系统程序清单 18 1 第一章 前言 1.1 系统开发背景系统开发背景 随着社会的发展，科学的进步，人们的生活水平在逐步的提高，尤其是微电子技术的发展， 犹如雨后春笋般的变化。电子产品的更新速度快就不足惊奇了。计算器在人们的日常中是比较 的常见的电子产品之一。如何使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件，设 计出更出色的计算器，使其更好的为各个行

5、业服务，成了如今电子领域重要的研究课题。 1.2 系统开发意义系统开发意义 今天，人们的日常生活中已经离不开计算器了，社会的各个角落都有它的身影，比如商店， 办公室，学校。因此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义。 1.3 设计目的设计目的 本设计旨在进一步掌握单片机理论知识，理解嵌入式单片机系统的硬软件设计，加强对实 际应用系统设计的能力。通过本设计的学习，使我掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本 方法，并能综合运用本科阶段所学软、硬件知识分析实际问题，提高解决毕业设计实际问题的 能力，为单片机应用和开发打下良好的基础。 1、对字符液晶显示模块的工作原理，如初始化、清屏、显示、调用及

6、外特性有较清楚的认 识，并会使用 LCD（液晶显示模块）实现计算结果的显示；掌握液晶显示模块的驱动和编程，设 计 LCD 和单片机的接口电路，以及利用单片机对液晶模块的驱动和操作； 2、在充分分析内部逻辑的概念，进行软件和调试，学会使用，并能够以其为平台设计出具 有四则运算能力简易计算器的硬件电路和软件程序。 第二章 方案论证 2.1 方案构思方案构思 本设计可以采用两种方案，一种是以 FPGA 为核心处理芯片，配备相应的外设；另外一种是 以 AT89S52 处理器，配备相应的外设。 1、方案一：采用 FPGA 控制 FPGA是一种高密度的可编程逻辑器件,自从Xilinx公司1985年推出第一片FPGA以来,FPGA 的集成密度和性能提高很快,其集成密度最高达 500 万门/片以上,系统性能可达 200MHz。由于 2 FPGA 器件集成度高,方便易用,开发和上市周期短,在数字设计和电子生产中得到迅速普及和应 用,并一度在高密度的可编程逻辑器件领域中独占鳌头。 但是而基于 SRAM编