【正文】 算機(jī)的基本功能部件：中央處理器 CPU，存儲(chǔ)器和 I/O 接口電路等。電子產(chǎn)品的更新速度快就不足驚奇了。 本設(shè)計(jì)的 操作過(guò) 程是利用 SCTT89C51 的來(lái)控制 LXD1602 顯示器， SCT89C51 有共四個(gè)端口，作為數(shù)據(jù)的輸入端和輸出端，其中 兩個(gè)端口作為輸出端，兩個(gè) 端口作為輸出端， 兩個(gè)特殊的端口 XTAL2 和 XTAL1， 則 作為 外部振蕩器 的輸入端和輸出端。除了文中特別加以注釋和致謝的地方外，論文（設(shè)計(jì)）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表的研究成果。 計(jì)算器是日常生活中比較常見(jiàn)的電子產(chǎn)品之一。s design process. Key words: Single chip microputer。 1． 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)液晶顯示模塊的驅(qū)動(dòng)和操作； 2． 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。 輸入模塊 方案一 采用矩陣式鍵盤(pán)作為輸入模塊 ， 矩陣式按鍵輸入模塊，其特點(diǎn)是：電路和軟件稍復(fù)雜，但相比之下，當(dāng)鍵數(shù)越多時(shí)，越節(jié)約 I/O 口，比較節(jié)省資源。 2. 計(jì)算器硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成及硬件框圖 顯 示 模 塊振 蕩 電 路復(fù) 位 電 路單 片 機(jī) 鍵 盤(pán) 輸 入 模 塊 圖 21 系統(tǒng)組成及硬件框圖 元器件簡(jiǎn)介 STC89C52 特點(diǎn) 圖 22 單片機(jī) STC89C52 主要性能： （ 1） 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) （ 2） 1000 次擦寫(xiě)周期； （ 3） 全靜態(tài)操作： 0Hz33Hz； 4 （ 4） 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器； （ 5） 32 個(gè)可編程 I/O 口線、三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 、 8 個(gè)中斷源； （ 6） 全雙工 UART 串行通信； （ 7） 低功耗空閑和掉電模式，掉電后中斷可喚醒； （ 8） 雙數(shù)據(jù)指針； （ 9） 掉電標(biāo)識(shí)符。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 P2 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。 P3 口亦作為 STC89C52 特殊功能（第二功能）使用，如表 21 所示。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。需注意是：如果加密 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA端狀態(tài)。機(jī)器周期 =12*時(shí)間周期，如 12MHz的機(jī)器周期為 1 微秒。 LCD1602 液晶顯示屏 液晶顯示原理 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。 第 5 腳 Rw 為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)選擇指令寄存器。 3. 計(jì) 算器設(shè)計(jì)原理分析 設(shè)計(jì)方案 一 本設(shè)計(jì)需要使用 LCD 液晶顯示屏和編碼鍵盤(pán)。 可靠性及抗干擾設(shè)計(jì) 12 根據(jù)可靠性設(shè)計(jì)理論，系統(tǒng)所用芯片數(shù)量越少，系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間越長(zhǎng)。計(jì)算器主要由以下一些功能模塊組成：非編碼鍵盤(pán)模塊、運(yùn)算模塊（單片機(jī)內(nèi)部）、 LCD 液晶顯示模塊等。編碼鍵盤(pán)是較多按鍵（ 20 個(gè)以上）和專用驅(qū)動(dòng)芯片的組合；當(dāng)按下某個(gè)按鍵時(shí)，它能夠處理按鍵抖動(dòng)、連擊等問(wèn)題，直接輸出按鍵的編碼，無(wú)需系統(tǒng)軟件干預(yù)。P0 口作為液晶顯示的數(shù)據(jù)端口， 口作為其控制端口，控制 LCD 液晶顯示屏顯示輸出 數(shù)據(jù)。 init()?！?，被賦值為 “0x80”，則是根據(jù)圖 226 DDRAM 單元地址與顯示屏字符位的對(duì)應(yīng)關(guān)系中便能找到，第一行第一個(gè)單元的值為 80H，則第二行第一個(gè)單元的值就為 80H+40H，即得出 “write_cmd(0x80+0x40)。ik1j。i0。 系統(tǒng)中連接的是 4*4 行列式按鍵鍵盤(pán)，其中 “09”為數(shù)字鍵； “+、 、 *、 /、 =”為符號(hào)鍵；“ON/C”為功能鍵（清屏鍵），在程序中會(huì)加入一個(gè)記憶功能鍵，而與其搭配的硬件按鍵為符號(hào)鍵中的 “=”，以為求方 便。 //_crol_為左移函數(shù) ………… { case 0xee: key=0。 break。一開(kāi)始，本想用匯編語(yǔ)言來(lái)編程的，可是當(dāng)編了一部分之后才發(fā)現(xiàn)，用匯編語(yǔ)言來(lái)編程的話，相當(dāng)繁復(fù)冗長(zhǎng)；之后就想試著用 C 語(yǔ)言來(lái)編程。//這是 LCD 讀寫(xiě)選擇端 sbit lcdrs=P2^0。339。739。39。.39。x) for(y=110。 lcden=0。 {lcdrw=0。 for(i=0。 temp=P3。 case 0xbe: key=2。 case 0xbd: key=6。 case 0xbb: key=10。 case 0xb7: key=14。 } } } } void jscl() //計(jì)算并顯示函數(shù) { uchar i,j,n。j++) //存放第一操作數(shù) { for(i=0。ik2j。 } jieguo=s。 temp1=temp1/10。 write_data(table[b[n]])。 if(flag1==1) {if(key==15) { write_cmd(0x01)。 26 i++。 //將液晶指針定位在第二行第一個(gè)單元 jscl()。這一切都在潛移默化地影響著我，為我以后進(jìn)入工作崗位樹(shù)立了良好的榜樣。 } } } 27 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到指導(dǎo)老師 羅書(shū)克 老師的熱心指導(dǎo)，在這里對(duì) 羅 老師表示最衷心的感謝。 k1=i1。 for(j=0。 } void main() { uchar i,j。 } b[n]=temp2*10。 c1=(long int)(s*1000)%10。 s2=s2+a[j]*b1。i++) a1=a1*10。 long int s1,s2,a1,b1,c1,temp1。 case 0x77: key=15。 23 case 0x7b: key=11。 case 0x7d: key=7。 case 0x7e: key=3。0x0f。i++) {uu=_crol_(uu,1)。 write_cmd(0x38)。//寫(xiě)數(shù)據(jù)控制端高電平 P0=date。y)。 uchar key,flag1,js,k1,k2。*39。839。439。039。在編寫(xiě)程序的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)居然出現(xiàn)了不少問(wèn)題。 以此類推，之后一直到 “case 0x77: key=15。 case 0xde: key=1。 鍵盤(pán)模塊程序也可相當(dāng)于一個(gè)中斷服務(wù)子程序，如圖 43 所示。 ………… } 通過(guò)其顯示子程序，發(fā)現(xiàn)要顯示其最終結(jié)果，就必須先存放第一操作數(shù)、第二操作數(shù)，之后來(lái)判定使用四則運(yùn)算中的哪一種運(yùn)算，其后進(jìn)行運(yùn)算處理，最后便能在 LCD 液晶顯示屏上顯示其最終結(jié)果。jk2+1。 顯示模塊的程序設(shè)計(jì) 開(kāi) 始延 時(shí) 程 序L E D 是 否 忙 ？鍵 盤(pán) 掃 描加 減 乘 除 運(yùn) 算 程 序L E D 液 晶 顯 示結(jié) 束 圖 42 顯示程序框圖 顯示模塊程序首先要對(duì)顯示模塊進(jìn)行初始化；然后控制光標(biāo)的位置；定義液晶顯示的控制端口，用 SBIT 指令完成；然后設(shè)置清屏、關(guān)閉顯示、歸位、開(kāi)顯示、顯示位置的首地址等等。 //將液晶指針定位在第一行第一個(gè)單元 key=15。 圖 32 LCD 液晶顯示屏顯示 4. 計(jì)算器軟件設(shè)計(jì) 計(jì)算器的軟件規(guī)劃 簡(jiǎn)易計(jì)算器的程序主要包括以下功能模塊： 讀鍵程序、判鍵程序段、運(yùn)算操作子程序等部分； 基于 LCD 液晶顯示屏的顯示模塊； 主模塊，為系統(tǒng)的初始化 主模塊的程序設(shè)計(jì) 主程序主要用來(lái)對(duì) LCD 液晶顯示屏進(jìn)行初始化的。在智能儀器中，使用并行接口芯片 8279 或串行接口 HD7279 均可以組成編碼鍵盤(pán)，同時(shí)還可以兼顧數(shù)碼管的顯示驅(qū)動(dòng)，其相關(guān)的接口電路和接口軟件均可在芯片資料中得到。 STC89C52 單片機(jī)與 LCD 液晶顯示屏顯示電路是整個(gè)電路的核心，它們能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。因此，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是在滿足功能的情況下?tīng)?zhēng)取較少數(shù)量的芯片。 主程序進(jìn)行初始化，其他的程序選擇模塊式的方式。 第 714 腳 D0D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 LCD1602 的應(yīng)用簡(jiǎn)介 LCD1602 液晶顯示器采用 HD44780 及其兼容芯片作為點(diǎn)陣式 LCD 的控制器驅(qū)動(dòng)器，還采用 HD44100 進(jìn)行 LCD 的時(shí)分割驅(qū)動(dòng)。 RST/VPD：當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期高電平時(shí)，單片機(jī)復(fù)位。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 （ 2） 其他引腳說(shuō)明： 看 RST：復(fù)位輸入。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。在 Flash編程時(shí)， P0 口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。同時(shí)，該芯 片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 圖 11 矩陣鍵盤(pán)輸入 方案 的優(yōu)點(diǎn) 本設(shè)計(jì)中的輸入模塊使用的是矩陣鍵盤(pán)輸入。單片機(jī)是單片微型機(jī)的簡(jiǎn)稱，故又稱為微控制器 MCU（ Micro Control Unit）。 Calculating machine 目 錄 序言 ........................................................ 1 1. 方案論證 .................................................. 1 芯片 ................................................................ 1 方案一 ...........................................................................................