【正文】 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 基于51單片機簡易計算器的設計中文摘要 近幾年單片機技術的發(fā)展很快，其中電子產(chǎn)品的更新速度迅猛。計算器是日常生活中比較的常見的電子產(chǎn)品之一。如何才能使計算器技術更加的成熟，充分利用已有的軟件和硬件條件，設計出更出色的計算器呢。本設計是以AT89S52單片機為核心的計算器模擬系統(tǒng)設計，可以進行加、減、乘、除乘方和開方運算，并在LCD1602上顯示操作過程?？萍嫉倪M步告別了以前復雜的模擬電路，一塊幾厘米平方的單片機可以省去很多繁瑣的電路?，F(xiàn)在應用較廣泛的是科學計算器，與我們?nèi)粘Ｋ玫暮唵斡嬎闫饔休^大差別，除了能進行加減乘除，科學計算器還可以進行正數(shù)的四則運算和乘方、開方運算，具有指數(shù)、對數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)及存儲等計算功能。計算器的未來是小型化和輕便化,現(xiàn)在市面上出現(xiàn)的使用太陽能電池的計算器,使用ASIC設計的計算器,如使用純軟件實現(xiàn)的計算器等，未來的智能化計算器將是我們的發(fā)展方向，更希望成為應用廣泛的計算工具。關鍵詞： AT89S52單片機；LCD1602；矩陣鍵盤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 目 錄1 前　言 4 課程簡介 4 設計目的 4 設計任務 52 計算器系統(tǒng)簡介 6 單片機的發(fā)展 6 計算器系統(tǒng)現(xiàn)狀 7 簡易計算器系統(tǒng)簡介 83 主要器件簡介 9 AT89S52單片機簡介 9 10 AT89S52的功能特性描述 10 AT89S52引腳功能 11 其它器件簡介 16 16 LCD顯示模塊 184 計算器系統(tǒng)設計 24 總體設計 24 系統(tǒng)硬件設計 25 系統(tǒng)軟件設計 26 主程序流程圖 27 LCD顯示子程序流程圖 275 調試與仿真 29 KEIL uVision4單片機軟件開發(fā)系統(tǒng) 29 KEIL uVision4的簡介 29 系統(tǒng)的整體結構 29 proteus 30 proteus的簡介 30 proteus的簡要的安裝步驟 31 proteus的操作 32致 謝 35參考文獻 37附錄 38 1 前　言 課程簡介隨著社會的發(fā)展，科學的進步，人們的生活水平在逐步的提高，尤其是微電子技術的發(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。計算器在人們的日常中是比較的常見的電子產(chǎn)品之一。如何使計算器技術更加的成熟，充分利用已有的軟件和硬件條件，設計出更出色的計算器，使其更好的為各個行業(yè)服務，成了如今電子領域重要的研究課題。 單片機由于其微小的體積和極低的成本，廣泛的應用于家用電器、工業(yè)控制等領域中。單片機微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是頗具生命力的機種。單片機微型計算機簡稱單片機，特別適用于控制領域，故又稱為微控制器。本系統(tǒng)就是充分利用了AT89S52芯片的I/O引腳。ATMEL89系列單片機是ATMEL公司的以8031核構成的8位Flash單片機系列。這個系列單片機的最大特點就是在片內(nèi)含有Flash存儲器。至于位數(shù)和功能，如果有需要可以設計擴充原系統(tǒng)來實現(xiàn) 。 設計目的通過本次設計，運用《智能化測量控制儀表原理與設計》、《MCS51系列單片微型計算機及其應用》所學知識及查閱相關資料，完成簡易計算器的設計，達到理論知識與實踐更好結合、提高綜合運用所學知識和設計能力的目的。本設計旨在進一步掌握單片機理論知識，理解嵌入式單片機系統(tǒng)的硬軟件設計，加強對實際應用系統(tǒng)設計的能力。通過本設計的學習，使我掌握單片機程序設計和微機接口應用的基本方法，并能綜合運用本科階段所學軟、硬件知識分析實際問題，提高解決畢業(yè)設計實際問題的能力，為單片機應用和開發(fā)打下良好的基礎。⑴ 對字符液晶顯示模塊的工作原理，如初始化、清屏、顯示、調用及外特性有較清楚的認識，并會使用LCD（液晶顯示模塊）實現(xiàn)計算結果的顯示；掌握液晶顯示模塊的驅動和編程，設計LCD和單片機的接口電路，以及利用單片機對液晶模塊的驅動和操作； ⑵ 在充分分析內(nèi)部邏輯的概念，進行軟件和調試，學會使用，并能夠以其為平臺設計出具有四則運算能力簡易計算器的硬件電路和軟件程序。 設計任務在本次工程實踐中，主要完成如下方面的設計任務：⑴ 簡要綜述單片機技術發(fā)展的現(xiàn)狀及液晶顯示和矩陣鍵盤基本原理；⑵ 掌握MCS51系列某種產(chǎn)品的最小電路及外圍擴展電路的設計方法；⑶ 了解單片機數(shù)據(jù)轉換功能及工作過程；⑷ 用protues軟件完成原理電路的繪制；⑸ 完成系統(tǒng)設計說明書。2 計算器系統(tǒng)簡介 單片機的發(fā)展 隨著微電子技術的不斷發(fā)展，微處理器芯片的集成度越來越高，在一片集成電路芯片上集成微處理器、儲存器、I/O接口短路等元器件，從而構成了“單片機微型計算機”，簡稱單片機。單片機的誕生標志著計算機正式形成了通用計算機系統(tǒng)和嵌入式計算機系統(tǒng)兩個分支。以單片機微核心的智能化產(chǎn)品，將計算機技術、信息處理技術和電子測量與控制技術結合在一起，對傳統(tǒng)產(chǎn)品結構和應用方式產(chǎn)生根本性的變革。單片機的發(fā)展像PC系統(tǒng)中的CPU一樣歷經(jīng)幾代的過程，由于單片機的巨大市場空間和廣泛的應用范圍，世界各大芯片廠商紛紛推出自己的單片機產(chǎn)品。1976年Intel公司率先推出8位機MCS48系列產(chǎn)品，其性能大大超過并取代了MCS48系列產(chǎn)品。如計算速度為MCS48系列的10倍，時鐘12MHz時指令周期可為1μs。由于8位機可以一次處理一個ASCⅡ碼，因而一問世便顯示出其強大的生命力，廣泛應用于顯示、終端鍵盤、打印、字處理、工業(yè)控制等。雖然在8位機發(fā)展應用過程中出現(xiàn)了16位機、32位機，乃至64位機，但是8位機仍以它的價格低廉、品種齊全、應用軟件豐富、支持環(huán)境充分、開發(fā)方便等特點而占領著單片機市場的主導地位。所以世界各大芯片生產(chǎn)廠商紛紛生產(chǎn)與MCS51兼容或不兼容的單片機產(chǎn)品。雖然單片機品種多樣，型號繁多，時至至今有如下發(fā)展趨勢：⑴ 低功耗CMOS化 MCS51系列的8051推出時的功耗達630mW，而現(xiàn)在的單片機普遍都在100mW左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各個單片機制造商基本都采用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝)。象80C51就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導體工藝)和CHMOS(互補高密度金屬氧化物半導體工藝)。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應用場合。所以這種工藝將是今后一段時期單片機發(fā)展的主要途徑。 ⑵ 微型單片化 現(xiàn)在常規(guī)的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數(shù)據(jù)存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制