【正文】 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 1 基于 51 單片機(jī)簡(jiǎn)易計(jì)算器的設(shè)計(jì) 中文摘要 近幾年單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其中電子產(chǎn)品的更新速度迅猛。計(jì)算器是日常生活中比較的常見(jiàn)的電子產(chǎn)品之一。如何才能使計(jì)算器技術(shù)更加的成熟，充分利用已有的軟件和硬件條件，設(shè)計(jì)出更出色的計(jì)算器呢。 本設(shè)計(jì)是以 AT89S52 單片機(jī)為核心的計(jì)算器模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)，輸入采用矩陣鍵盤(pán) 和 引腳 ，可以進(jìn)行加、減、乘、除 乘方和開(kāi)方 運(yùn) 算 ，并在 LCD1602 上顯示操作過(guò)程。 科技的進(jìn)步告別了以前復(fù)雜的模擬電路，一塊幾厘米平方的單片機(jī)可以省去很多繁瑣的電路?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣泛 的是科學(xué)計(jì)算器，與我們?nèi)粘Ｋ玫暮?jiǎn)單計(jì)算器有較大差別，除了能進(jìn)行加減乘除，科學(xué)計(jì)算器還可以進(jìn)行正數(shù)的四則運(yùn)算和乘方、開(kāi)方運(yùn)算，具有指數(shù)、對(duì)數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)及存儲(chǔ)等計(jì)算功能。計(jì)算器的未來(lái)是小型化和輕便化 ,現(xiàn)在市面上出現(xiàn)的使用太陽(yáng)能電池的計(jì)算器 ,使用 ASIC 設(shè)計(jì)的計(jì)算器 ,如使用純軟件實(shí)現(xiàn)的計(jì)算器等，未來(lái)的智能化計(jì)算器將是我們的發(fā)展方向，更希望成為應(yīng)用廣泛的計(jì)算工具。 關(guān)鍵詞 ： AT89S52 單片機(jī)； LCD1602；矩陣鍵盤(pán) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 2 Abstract singlechip puter technology developing rapidly in recent years, the electronic product update speed is fast. Calculator is in daily life is one of the mon electronic products. How can you make the calculator technology more mature, make full use of existing software and hardware conditions, design a better calculator? This design is based on AT89S52 microcontroller as the core of the calculator simulation system design, input the matrix keyboard and pins, could add, subtract, multiply and divide power and root operation, and on the LCD1602 display operation process. The progress of science and technology said goodbye before plex analog circuits, a piece of a few centimeters square microcontroller can save a lot of plicated circuit. Widely used now is a scientific calculator, and we use simple calculator has a larger difference, in addition to, in addition, subtraction, multiplication, and division of scientific calculator can also be a positive number four arithmetic operations and, chengfang, root operation has the exponential, logarithmic, trigonometric function, inverse trigonometric function and puting functions such as storage. Calculator39。s future is the miniaturization and lightweight, and now the use of solar cells appear on the market of the calculator, using an ASIC design of the calculator, such as using pure software implementation of the calculator, the future of intelligent calculator will be our development direction, more hope to bee widely used puting tools. key words： AT89S52 single chip microputer。 LCD1602。 Matrix keyboard 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 3 目 錄 1 前 言 .......................................................... 4 課程簡(jiǎn)介 ................................................... 4 設(shè)計(jì)目的 ................................................... 4 設(shè)計(jì)任務(wù) ................................................... 5 2 計(jì)算器系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ................................................... 6 單片機(jī)的發(fā)展 ............................................... 6 計(jì)算器系統(tǒng)現(xiàn)狀 ............................................. 7 簡(jiǎn)易計(jì)算器系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ......................................... 8 3 主要器件簡(jiǎn)介 ..................................................... 9 AT89S52 單片機(jī)簡(jiǎn)介 .......................................... 9 主要性能 ............................................. 10 AT89S52 的功能特性描述 .............................. 10 AT89S52 引腳功能 ..................................... 11 其它器件簡(jiǎn)介 .............................................. 16 鍵盤(pán)接口電路 ......................................... 16 LCD 顯示模塊 ......................................... 18 4 計(jì)算器系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................. 24 總體設(shè)計(jì) .................................................. 24 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .............................................. 25 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .............................................. 26 主程序流程圖 ......................................... 27 LCD 顯示子程序流程圖 ....................................... 27 5 調(diào)試與仿真 ...................................................... 29 uVision4 單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng) ............................ 29 KEIL uVision4 的簡(jiǎn)介 ................................. 29 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) ....................................... 29 proteus .................................................. 30 proteus 的簡(jiǎn)介 ....................................... 30 proteus 的簡(jiǎn)要的安裝步驟 ............................. 31 proteus 的操作 ...................................... 32 致 謝 ............................................................. 35 參考文獻(xiàn) .......................................................... 37 附錄 .............................................................. 38 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 4 1 前 言 課程簡(jiǎn)介 隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，人們的生活水平在逐步的提高，尤其是微電子技術(shù)的發(fā)展，猶如雨后春筍般的變化。電子產(chǎn)品的更新速度快就不足驚奇了。計(jì)算器在人們的日常中是比 較的常見(jiàn)的電子產(chǎn)品之一。如何使計(jì)算器技術(shù)更加的成熟，充分利用已有的軟件和硬件條件，設(shè)計(jì)出更出色的計(jì)算器，使其更好的為各個(gè)行業(yè)服務(wù)，成了如今電子領(lǐng)域重要的研究課題。 單片機(jī)由于其微小的體積和極低的成本，廣泛的應(yīng)用于家用電器、工 業(yè)控制等領(lǐng)域中。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱(chēng)為微控制器。 本系統(tǒng)就是充分利用了 AT89S52 芯片的 I/O 引腳。 ATMEL89 系列單片機(jī)是ATMEL 公司的以 8031 核構(gòu)成的 8位 Flash 單片 機(jī)系列。這個(gè)系列單片機(jī)的最大特點(diǎn)就是在片內(nèi)含有 Flash 存儲(chǔ)器 。 至于位數(shù)和功能，如果有需要可以設(shè)計(jì)擴(kuò)充原系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn) 。 設(shè)計(jì)目的 通過(guò)本次 設(shè)計(jì) ，運(yùn)用《智能化測(cè)量控制儀表原理與設(shè)計(jì)》、《 MCS51 系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用》所學(xué)知識(shí)及查閱相關(guān)資料，完成簡(jiǎn)易計(jì)算器的設(shè)計(jì)，達(dá)到理論知識(shí)與實(shí)踐更好結(jié)合、提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和設(shè)計(jì)能力的目的。 本設(shè)計(jì)旨在進(jìn)一步掌握單片機(jī)理論知識(shí)，理解嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的硬軟件設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對(duì)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)本設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使我掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)和微機(jī)接口應(yīng)用的基本方法， 并能綜合運(yùn)用本科階段所學(xué)軟、硬件知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題，提高解決畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際問(wèn)題的能力，為單片機(jī)應(yīng)用和開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。 ⑴ 對(duì)字符液晶顯示模塊的工作原理，如初始化、清屏、顯示、調(diào)用及外特性有河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 5 較清楚的認(rèn)識(shí)，并會(huì)使用 LCD（液晶顯示模塊）實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果的顯示；掌握液晶顯示模塊的驅(qū)動(dòng)和編程，設(shè)計(jì) LCD 和單片機(jī)的接口電路，以及利用單片機(jī)對(duì)液晶模塊的驅(qū)動(dòng)和操作； ⑵ 在充分分析內(nèi)部邏輯的概念，進(jìn)行軟件和調(diào)試，學(xué)會(huì)使用，并能夠以其為平臺(tái)設(shè)計(jì)出具有四則運(yùn)算能力簡(jiǎn)易計(jì)算器的硬件電路和軟件程序。 設(shè)計(jì)任務(wù) 在本次工程實(shí) 踐中，主要完成如下方面的設(shè)計(jì)任務(wù)： ⑴ 簡(jiǎn)要綜述單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及 液晶 顯示和矩陣鍵盤(pán)基本原理； ⑵ 掌握 MCS51 系列某種產(chǎn)品的最小電路及外圍擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)方法； ⑶ 了解單片機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能及工作過(guò)程； ⑷ 用 protues軟件完成原理電路的繪制； ⑸ 完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 6 2 計(jì)算器系統(tǒng)簡(jiǎn)介