【正文】
次的運算,故應(yīng)采用獨立鍵盤產(chǎn)生下降沿輸入給單片機外部中斷處理。 矩陣鍵盤的設(shè)計: 四川師范大學(xué) 成都學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計 5 圖 21矩陣鍵盤 圖 21矩陣鍵盤鍵值與其功能對應(yīng)表如下: 表 21按鍵功能對照 對照 鍵值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 + / = . 功能 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 + / = 點 LCD 顯示模塊設(shè)計 LCD1602,工業(yè)字符型液晶,能夠同時顯示 16x02 即 32 個字符( 16 列 2 行),故簡稱 1602。矩陣鍵盤采用四條 I/O 線作為行線,四條 I/O 線作為列線組成鍵盤,在行線和列線的每個交叉點上設(shè)置一個按鍵。 系統(tǒng)方案 經(jīng)過反復(fù)推敲最終確定系統(tǒng)采用以下方案: ( 1)采用 AT89S52 作為主控芯片; ( 2)顯示模塊使用 LCD1602液晶顯示屏; ( 3)輸入模塊使用 4*4矩陣鍵盤; ( 4) AC清零按鍵使用獨立按鍵并接入單片機外部中斷引腳; ( 5)聲音提示開關(guān)按鍵使用獨立按鍵并接入單片機外部中斷引腳; ( 6)平方和開方按鍵由開發(fā)板上的獨立按鍵實現(xiàn); ( 7)電源采用 LM7805 穩(wěn)壓電路。 。 KEIL編程,具有一定的編程能力。 機制作基本原理及方法。 通過本次設(shè)計的訓(xùn)練,可以使我在基本思路和基本方法上對基于 MCS51單片機的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計有一個比較感性的認識,并具備一定程度的設(shè)計能力。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及計算器應(yīng)用的普及 ,人們發(fā)現(xiàn)在工業(yè)控制中,有很多時候需要在惡劣的環(huán)境中進行各種數(shù)據(jù)的采集、運算和控制。counter)一般是指 “ 電子計算器 ” ,該名詞由日文傳入 四川師范大學(xué) 成都學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計 3 中國。為節(jié)省電能,計算器都采用 CMOS工藝制作的大規(guī)模集成電路,并在內(nèi)部裝有定時不操作自動斷電電路。除顯示計算結(jié)果外,還常有溢出指示、錯誤指示等。為減小計算器的尺寸,一鍵常常有多種功能。 計算器系統(tǒng)現(xiàn)狀 計算器一般由存儲器、鍵盤和機器設(shè)備等組成。此外還有MOTOROLA 公司的產(chǎn)品 ,日本幾大公司的專用單片機。所以 C8051為核心的單片機占據(jù)了半壁江山?,F(xiàn)在的許多單片機都具有多種封裝形式 ,其中 SMD(表面封裝 )越來越受歡迎 ,使得由單片機構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。甚至單片機廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做 ,制造出具有自己特色的單片機芯片。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。 80C51就采用了 HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )和 CHMOS(互補高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )。特別是 I2C、 SPI 等串行總線的引入 ,可以使單片機的引腳設(shè)計得更少 ,單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡化及規(guī)范化。 串行擴展技術(shù) 在很長一段時間里 ,通用型單片機通過三總線結(jié)構(gòu)擴展外圍器件成為單片機應(yīng)用的主流結(jié)構(gòu)。這類單片機的運算速度比標準的單片機高出 10 倍以上。采用精簡指令集 (RISC)結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù) ,可以大幅度提高運行速度。目前 ,單片機內(nèi) ROM 最大可達 64KB,RAM 最大為 2KB。但在需要復(fù)雜控制的場合 ,該存儲容量是不夠的 ,必須進行外接擴充。 關(guān)鍵詞 : 計算器 單片機 LCD 矩陣鍵盤 四川師范大學(xué)成都學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè) 計 II Calculator design based on single chip microputer Abstract:Calculator generally refers to the electronic calculator, and the term is introduced to China by the Japanese. The calculator with the IC chip, simple structure, and weak function is able to perform mathematical operations on handheld machine. But it is easy using, simple operation and low price. So it is widely used in mercial transactions, and is also an essential office supplies. With the rapid development of science and technology in recent years, the application of SCM is the deepening and promote the traditional controlling detection technologies that are increasingly updated. In realtime detection and automatic control of microputer application system, the microcontroller is often used as a core ponent to use, but only the knowledge of the microcontroller is not enough, and should be based on the specific hardware architecture, hardware and software bination to make it perfect. So the application of SCM is more and more close to life, so using of single chip to achieve some electronic designs also bee easy. In the people daily life the calculator is one of the mon electronic products. But it is still in development, it will bee more powerful calculator in the future. According to such idea, the design is that SCM design calculator. The design system is based on AT89C51 microcontroller, P0 port as input, external 4X4 keyboard. In P1, P2mouth is connected with the drive circuit to ensure the normal work of LED. The calculator will plete add, subtract, multiply, divide and other function. KEYWORDS: calculator MCU LCD Matrix keyboard 四川師范大學(xué) 成都學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計 III 目 錄 第 1 章 緒論 ............................................................ 1 研究背景 ........................................................ 1 設(shè)計概要 ........................................................ 3 設(shè)計思路 ........................................................ 3 第 2 章 硬件設(shè)計 ........................................................ 4 鍵盤輸入模塊設(shè)計 ................................................ 4 LCD 顯示模塊設(shè)計 ................................................ 5 清零、音樂開關(guān)、開方和多次方運算功能模塊設(shè)計 .................... 6 電源模塊設(shè)計 .................................................... 6 主控模塊設(shè)計 .................................................... 7 第 3 章 軟件設(shè)計 ........................................................ 8 顯 示程序設(shè)計 .................................................... 8 鍵掃程序設(shè)計 .................................................... 9 清零程序設(shè)計 ................................................... 10 聲音開關(guān)程序設(shè)計 ............................................... 11 總體設(shè)計 ....................................................... 12 第 4 章 系統(tǒng)仿真及原理圖 ............................................... 14 Proteus 仿真 ................................................... 14 Protel 原理圖 .................................................. 19 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 ....................................................... 19 問題與分析 ..................................................... 19 系 統(tǒng)演示 ....................................................... 20 第 6 章 總結(jié)與展望 ..................................................... 22 總結(jié) ........................................................... 22 展望 ........................................................... 23 參考文獻 .............................................................. 24 附錄 .................................................................. 26 四川師范大學(xué) 成都學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒論 研究背景 單片機 發(fā)展現(xiàn)狀 單片機的發(fā)展現(xiàn)狀:使用壽命長;低電壓與低功耗化;發(fā)展速度越來越快;從 8位、 16位到 32位,數(shù)不勝數(shù),應(yīng)有盡有,部分與主流 C51系列兼容,部分與之不兼容,它們各具特 色,互補互成。通過鍵盤掃描來對輸入數(shù)的控制,在 P1 口、 P2 口接了驅(qū)動電路,用來保證 LED 的工作正常??墒撬€在發(fā)展之中,以后必將出現(xiàn)功能更加強大的計算器,基于這樣的理念,本次設(shè)計是用單片機來設(shè)計的計算器。因此,單片機的應(yīng) 用已經(jīng)越來越貼近生活,用單片機來實現(xiàn)一些電子設(shè)計也變得容易起來。 近年來隨著科技的飛速發(fā)展,單片機的應(yīng)用正在不斷深入,同時帶動傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。四川師范大學(xué)成都學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè) 計 I 基于 AT89C51 單片機的 電子 計算器設(shè)計 摘 要 計算器一般是指 “ 電子計算器 ”, 該名詞由日文傳入中國。計算器是能進行數(shù)學(xué)運算的手持機器,擁有集成電路芯片,結(jié)構(gòu)簡單,功能較弱,但由于它使用方便、操作簡單、價格低廉,因而廣泛運用于商業(yè)交中,也是必備的辦公用品。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中,單片機往往作為一個核心部件來使用,但僅單片機方面的知識是不夠的,還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)、軟硬件結(jié)合,來加以完善。計算器在人們的日常中是比較的常見的電子產(chǎn)品之一。該設(shè)計系統(tǒng)是以 AT89C51 為單片機, P0 口作為輸入端,外接 4X4 的鍵盤。計算器將完成的功能有加,減,乘,除等功能。縱觀單片機的發(fā)展歷史,其有如下發(fā)展趨