51单片机的简易计算器设计
?现在计算器是一种使用广泛的日常工具。它能进行加减乘除四则运算、开根号、计算函数等。计算器的出现为我们的计算提供了一定的帮助。并且在现代社会中，我们会看到学校里、办公室里甚至我们自己家中也会备着计算器。本系统选用AT89C51单片机作为主控制器，外接显示屏，通过矩阵键盘扫描从而对输入数字及运算符进行控制，进行相关的四则运算。设计时先确定的计算器的功能特性要求，确定所需芯片、存储器、I/O电路等，设计出应用系统的电路原理图，然后设计程序结构、画出程序流程图，编写程序，最后进行仿真，验证效果。本设计结构合理，实用性好。
目 录
引 言 1
一、单片机概述与Keil C51软件 2
（一）什么是单片机 2
（二）AT89C51单片机 2
（三）认识Keil C51软件的使用 2
二、总体设计 3
三、硬件设计 4
（一） 总体设计图 4
（二）时钟电路 4
（三）复位电路 5
（四）键盘接口电路 5
（五）LCD显示模块 7
（六）运算模块（单片机控制） 7
四、软件设计 8
五、系统调试和结果分析 10
总 结 13
致 谢 14
参考文献 15
附录 16
引 言
最早的计算工具诞生在中国．中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的，约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带。我们直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的"纳皮尔算筹"，英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数，指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具．
本论文研究的是单片机技术在计算器上的应用。可选用AT89C51单片机作为主控制器，能够实现简单的四则运算，通过检 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
测矩阵键盘扫描，从而对输入数字及运算符进行控制，计算结果将在数码管上显示。
本系统就是充分利用了MCS51芯片的I/O引脚。系统采用MSC51系列单片机AT89C51为中心器件来设计计算器控制器，实现了能根据实际输入值显示并存储，计算程序则是参照教材。至于位数和功能，如果有需要可以设计扩充原系统来实现
本论文研究的是单片机在计算器上的应用。选用AT89C51单片机作为主控制器，外接显示屏，通过矩阵键盘扫描从而对输入数字及运算符进行控制，进行简单的四则运算。从整体上的研究确定的功能特性要求，确定所需芯片、存储器、I/O电路等，设计出应用系统的电路原理图。还要研究程序结构及程序流程图，编写程序。通过本次课程设计，能够将理论与实践相结合，提高通过理论进行设计的动手能力。通过本次训练，可以在基本思路和基本方法对基于AT89C51单片机进行设计的简易计算器有更多的了解。
一、单片机概述与Keil C51软件
（一）什么是单片机
单片微型计算机简称单片机，是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种功能部件，包括CPU、存储器、基本输入/输出接口电路、定时/计数器和中断系统等，都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机。由于它的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的，故又称为微型控制器。
单片机实质上是一个芯片。它具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点，单片机技术作为计算机技术的一个重要分支，广泛地应用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器、电子玩具等各个领域。
（二）AT89C51单片机
MCS51单片机是指美国Intel公司生产的内核兼容的一系列单片机的总称。AT89C51内部功能由中央处理器、内部数据存储器、内部程序存储器、并行I/O口、串行口、定时/计数器、中断系统、时钟电路部分组成。
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除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MCS51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。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51 提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
（三）认识Keil C51软件的使用
Keil软件是目前最流行开发MCS51系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。Keil C51开发系统基本知识Keil C51开发系统基本知识。
目 录
引 言 1
一、单片机概述与Keil C51软件 2
（一）什么是单片机 2
（二）AT89C51单片机 2
（三）认识Keil C51软件的使用 2
二、总体设计 3
三、硬件设计 4
（一） 总体设计图 4
（二）时钟电路 4
（三）复位电路 5
（四）键盘接口电路 5
（五）LCD显示模块 7
（六）运算模块（单片机控制） 7
四、软件设计 8
五、系统调试和结果分析 10
总 结 13
致 谢 14
参考文献 15
附录 16
引 言
最早的计算工具诞生在中国．中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的，约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带。我们直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的"纳皮尔算筹"，英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数，指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具．
本论文研究的是单片机技术在计算器上的应用。可选用AT89C51单片机作为主控制器，能够实现简单的四则运算，通过检 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
测矩阵键盘扫描，从而对输入数字及运算符进行控制，计算结果将在数码管上显示。
本系统就是充分利用了MCS51芯片的I/O引脚。系统采用MSC51系列单片机AT89C51为中心器件来设计计算器控制器，实现了能根据实际输入值显示并存储，计算程序则是参照教材。至于位数和功能，如果有需要可以设计扩充原系统来实现
本论文研究的是单片机在计算器上的应用。选用AT89C51单片机作为主控制器，外接显示屏，通过矩阵键盘扫描从而对输入数字及运算符进行控制，进行简单的四则运算。从整体上的研究确定的功能特性要求，确定所需芯片、存储器、I/O电路等，设计出应用系统的电路原理图。还要研究程序结构及程序流程图，编写程序。通过本次课程设计，能够将理论与实践相结合，提高通过理论进行设计的动手能力。通过本次训练，可以在基本思路和基本方法对基于AT89C51单片机进行设计的简易计算器有更多的了解。
一、单片机概述与Keil C51软件
（一）什么是单片机
单片微型计算机简称单片机，是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种功能部件，包括CPU、存储器、基本输入/输出接口电路、定时/计数器和中断系统等，都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机。由于它的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的，故又称为微型控制器。
单片机实质上是一个芯片。它具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点，单片机技术作为计算机技术的一个重要分支，广泛地应用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器、电子玩具等各个领域。
（二）AT89C51单片机
MCS51单片机是指美国Intel公司生产的内核兼容的一系列单片机的总称。AT89C51内部功能由中央处理器、内部数据存储器、内部程序存储器、并行I/O口、串行口、定时/计数器、中断系统、时钟电路部分组成。
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除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MCS51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。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51 提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
（三）认识Keil C51软件的使用
Keil软件是目前最流行开发MCS51系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。Keil C51开发系统基本知识Keil C51开发系统基本知识。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2151.html
