【正文】 計(jì)算器模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作摘 要當(dāng)今社會(huì)，隨著人們物質(zhì)生活的不斷提高，電子產(chǎn)品已經(jīng)走進(jìn)了家家戶戶，無論是生活或?qū)W習(xí)，還是娛樂和消遣幾乎樣樣都離不開電子產(chǎn)品，大型復(fù)雜的計(jì)算能力是人腦所不能勝任的，而且比較容易出錯(cuò)。計(jì)算器作為一種快速通用的計(jì)算工具方便了用戶的使用。而計(jì)算器是人們?nèi)粘７浅Ｊ煜さ囊豢铍娮赢a(chǎn)品，本設(shè)計(jì)著重在于分析計(jì)算器軟件和開發(fā)過程中的環(huán)節(jié)和步驟，并從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)對(duì)計(jì)算器設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的分析和研究，單片機(jī)已逐漸成為電子產(chǎn)品研制和開發(fā)中首選的控制器，它的應(yīng)用越來越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，本設(shè)計(jì)基于 STC89C51 單片機(jī)以及 MAX7219 數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)來設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易計(jì)算器。通過其他外圍模塊電路的設(shè)計(jì)，電源模塊，單片機(jī)程序下載模塊，蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊，單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，MAX7219 驅(qū)動(dòng)電路，組成簡(jiǎn)易計(jì)算器。論文從設(shè)計(jì)要求出發(fā)，通過對(duì)每個(gè)方案的分析和研究，最終確立最佳方案。論文分析簡(jiǎn)易計(jì)算器模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，每個(gè)硬件模塊的設(shè)計(jì)詳情以及軟件部分的設(shè)計(jì)詳情，來闡述整個(gè)設(shè)計(jì)。最終根據(jù)設(shè)計(jì)方案，制作出實(shí)物。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) STC89C51 MAX7219 數(shù)碼管DESIGN OF CALCULATER IMITATESANDAbstractIs social nowadays, continuously raise along with people39。s physical life, the electronics product has already walked into all families, regardless is life or study, is still that amusement and amusement almost and all everything can not get away from an electronics product, the large and plicated calculation ability is a person brain not petent for of, and a little bit easily e calculator is a kind of quickly in general use calculation tool convenience the customer39。s the calculator is a style of electronics product that acquaint with really everyday of people, this design emphasizes to lie in analyze calculator software and development process in of the link and the step, and from practiced experience to set out to do a detailed analysis and research to the calculator design,The list slice machine has already bee an electronics product to develop gradually and develop medium head the controller for choosing, its application more and more bees the focus that people pay attention to, this design according to STC89 C51 list slice the machine and MAX7219 figures tube shows to drive to design simple the design of other outer circle mold piece electric circuits, the power mold piece, the list slice machine procedure downloads a mold piece, the buzzer drives a mold piece, list the design of the slice machine39。s minimum system, the MAX7219 drives electric circuit and constitutes simple thesis requests to set out from the design, passes the analysis to each project and research and finally establishes the best thesis is analytical the simple calculator imitate the design process of system, the design detail of each hardware mold piece and the design detail of the software part, elaborate the whole according to the design project, create a real object.Keyword:Singlechip MCU STC89C51 MAX7219 Nixie tubu目 錄摘 要 .......................................................IABSTRACT.....................................................II第一章 緒 論 ................................................1 研究單片機(jī)簡(jiǎn)易計(jì)算器的意義 .....................................1 計(jì)算器的發(fā)展趨勢(shì) ...............................................1 本文研究思路與安排 .............................................2第二章 計(jì)算器模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作總體方案 ...................3 使用到的工具軟件 ...............................................4 多個(gè)方案的對(duì)比 .................................................4第三章 核心部分硬件仿真 .....................................5第四章 模塊電路設(shè)計(jì)詳解 .....................................7 電源部分的設(shè)計(jì) .................................................7 程序下載模塊的設(shè)計(jì) .............................................8 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..........................................10 時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì)。 ..........................................12 復(fù)位電路模塊的設(shè)計(jì)。 ..........................................13 鍵盤掃描模塊的設(shè)計(jì)。 ..........................................14 顯示電路模塊的設(shè)計(jì) ............................................16 更好的解決方案 ................................................18第五章 硬件整體設(shè)計(jì) ........................................20第六章 軟件部分的總體設(shè)計(jì) ..................................20第七章 程序分模塊設(shè)計(jì) ......................................21 程序頭 ........................................................21 延時(shí)子程序的設(shè)計(jì) ..............................................21 鍵盤掃描子程序 ................................................22 數(shù)據(jù)發(fā)送子程序 ................................................23 數(shù)據(jù)顯示子程序 ................................................27 主函數(shù) ........................................................28第八章 總結(jié)與展望 ..........................................29參考文獻(xiàn) ....................................................30致 謝 ......................................................31附錄 ............................................32附錄 PCB 圖 ....................................34附錄 ..........................................36附錄 ..............................................37第一章 緒 論當(dāng)今社會(huì)，隨著人們物質(zhì)生活的不斷提高，電子產(chǎn)品已經(jīng)走進(jìn)了家家戶戶，無論是生活或?qū)W習(xí)，還是娛樂和消遣幾乎樣樣都離不開電子產(chǎn)品，大型復(fù)雜的計(jì)算能力是人腦所不能勝任的，而且比較容易出錯(cuò)。計(jì)算器作為一種快速通用的計(jì)算工具方便了用戶的使用。計(jì)算器是人們普遍擁有電子產(chǎn)品之一。本設(shè)計(jì)著重在于分析計(jì)算器軟件和開發(fā)過程中的環(huán)節(jié)和步驟，并從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)對(duì)計(jì)算器設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的分析和研究。單片機(jī)已逐漸成為電子產(chǎn)品研制和開發(fā)中首選的控制器，它的應(yīng)用越來越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，51 單片機(jī)是對(duì)目前所有兼容 Intel 8031 指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)的始祖是 Intel 的 8031 單片機(jī)，后來隨著 Flash rom 技術(shù)的發(fā)展，8031 單片機(jī)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，成為目前應(yīng)用最廣泛的 8 位單片機(jī)之一，51 單片機(jī)是基礎(chǔ)入門的一個(gè)單片機(jī)，還是應(yīng)用最廣泛的一種。本系統(tǒng)就是充分利用了 51 單片機(jī)的 I/O 引腳。本設(shè)計(jì)基于 STC89C51 單片機(jī)以及MAX7219 數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)來設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易計(jì)算器，周邊硬件環(huán)境設(shè)計(jì)有 STC51 系列單片機(jī)的程序下載模塊,電源模塊等。 研究單片機(jī)簡(jiǎn)易計(jì)算器的意義單片機(jī)已逐漸成為電子產(chǎn)品研制和開發(fā)中首選的控制器，它的應(yīng)用越來越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，計(jì)算器在日常生活中是比較常見的電子產(chǎn)品之一。用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)計(jì)算器的基本功能這一課題不僅能與生活實(shí)際相結(jié)合，又能很好的驗(yàn)證我們的基礎(chǔ)知識(shí)和動(dòng)手能力。也是對(duì)整個(gè)大學(xué)所學(xué)習(xí)的知識(shí)的一個(gè)總結(jié)和回顧。 計(jì)算器的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算器只是簡(jiǎn)單的計(jì)算工具，有些機(jī)型具備函數(shù)計(jì)算功能，有些機(jī)型具備一定的貯存功能，但一般只能存儲(chǔ)幾組數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的錄入、處理、存儲(chǔ)和輸出，但它所以 中國(guó)古老的計(jì)算器算盤它不能自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)這些操作過程，必須由人來操作完成?，F(xiàn)在使用的計(jì)算器大部分都是由一塊 IC 和一塊 LCD 顯示屏，再加上電源模塊就可以完成復(fù)雜的運(yùn)算。運(yùn)行在計(jì)算機(jī)里的編寫好的程序有更好的人機(jī)交互界面，更強(qiáng)大的計(jì)算能力，還可以完成一些特殊的運(yùn)算，比如數(shù)制的轉(zhuǎn)換，復(fù)雜函數(shù)運(yùn)算，甚至連很多軟件都帶有計(jì)算功能，比如 OFFICE 辦公軟件等等。同時(shí)，移動(dòng)設(shè)備如手機(jī)，平板電腦都可以應(yīng)用相關(guān)應(yīng)用程序，或者本身有相關(guān)功能。也可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單或者復(fù)雜的運(yùn)算。如今，掌上計(jì)算器也朝著更小型化，更多功能用途，更智能化發(fā)展，而且價(jià)格更便宜，連手機(jī)也有相關(guān)應(yīng)用程序可使用。 本文研究思路與安排本設(shè)計(jì)采用 STC89C51 作為設(shè)計(jì)的硬件基礎(chǔ)，STC89C51 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容、8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器、1000 次擦寫周期、全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz、三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器、 32 個(gè)可編程 I/O 口線、三個(gè) 16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器八個(gè)中斷源、全雙工 UART 串行通道、低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí)符。完全符合設(shè)計(jì)所需的硬件標(biāo)準(zhǔn)。P1 口作為顯示接口和 AT89S51 系列的 ISP，我們預(yù)留了兩排的接插件，一排用于顯示接口，使用 3 個(gè) I/O 口（，, ），加上 VCC，GND 電源端用于驅(qū)動(dòng)顯示板顯示所顯示的內(nèi)容。P3 口主要用于 STC 系列單片機(jī)的 ISP，和驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的的發(fā)聲。其他 I/O 口閑置。P0 口加上 103(10KΩ)上拉電阻，用于驅(qū)動(dòng)鍵盤，進(jìn)行鍵盤識(shí)