【正文】 ）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時，將使單片機復位，只要這個腳保持高電平， 51 芯片便循環(huán)復位。大家在購買和選用時要注意了。電容取 30PF 左右。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時鐘頻率就為 6MHz。 GND 20 腳 接地端 。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤 其是特殊的獨特的一些功能，通過使用單片機編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！因此我們采用單片機作為計算器的主要功能部件，可以進行很快地實現(xiàn)運算功能 ，如圖 21所示： 圖 31 單片機芯片 第 5 頁 單片機 (AT89C51) 單片機是我們電子產(chǎn)品實現(xiàn)自動化、智能化必不可少的電子元器件，它的外觀如圖 32所示： 圖 32 單片機外觀圖 單片機 (AT89S51)的引腳功能 51 系列單片機 803 8051 及 89c51/89s51 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP結(jié)構。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器（ CPU）、數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）、程序存儲器（ ROM/EPROM）、并行 I/O 口、串行口、定時器 /計數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器（ SFR）。這種方法比較符合人們的日常思維，缺點是一級的 程序錯誤會對整個程序產(chǎn)生影響。 ）、清除鍵和等號鍵，故只需要 16 個按鍵即可。具體設計考慮如下： ① 由于要設計 的是簡單的計算器，可以進行四則運算，對數(shù)字的大小范圍要求不高故 我們采用可以進行四位數(shù)字的運算，選用 8 個 LED 數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)和結(jié)果。 2． 2 方案論證與設計 根據(jù)功能和指標要求，本系統(tǒng)選用 MCS 51 單片機為主控機。 第 2 頁 第二章 方案論證與設計 2． 1 設計目標和實現(xiàn)方法 為了滿足計算器的基本要求，可以基本的運算（加減乘除），數(shù)據(jù)歸零和出錯警告提示，我們采用基于單片機設計計算器，并用 LED 數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)， 4*4 的矩陣鍵盤實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入。另外，實例所設計的計算器是用 LED 數(shù)碼管顯示的，當然也可以用其他的器件顯示，如 LED 顯示屏，這樣就可以顯示出更多的字符，在此基礎上，還可以編寫更加完善的程序來實現(xiàn)更多的計算功能。允許對輸入數(shù)據(jù)進行加減乘除運算及 LED 顯示。其中系統(tǒng)的抗干擾性能是系統(tǒng)可靠性的重要指標 。與此同時，單片機應用系統(tǒng)的可靠性成為人們越來越關注的重要課題。電子產(chǎn)品的更新速度快就不足驚奇了 , 單片機的應用已經(jīng)越來越貼近生活，用單片機來實現(xiàn)一些電子設計也變得容易起來。 計算器將完成的功能有 整數(shù)的 加，減，乘，除等功能。該設計系統(tǒng)是以 AT89C51 為單片機， 用 74LS245 為顯示位控制， P1口作為輸入端，外接 4X4 的鍵盤，通過鍵盤掃描來對輸入數(shù)的控制，并外接驅(qū)動電路，系統(tǒng)采用 LED 數(shù)碼管作為顯示器，軟件程序采用均采用 C語言編寫，便于移植與升級。單片機的簡易計算器畢業(yè)設計 目 錄 摘 要 .................................................................. 1 第一章 緒 論 ........................................................... 1 第二章 方案論證與設計 ................................................ 2 2． 1 設計目標和實現(xiàn)方法 ............................................... 2 2． 2方案論證與設計 ................................................... 2 第三章 硬件模塊介紹 .................................................... 4 運算模塊 .......................................................... 4 單片機 (AT89C51) ................................................... 5 單片機 (AT89S51)的引腳功能 ..................................... 5 引腳介紹 ...................................................... 6 3． 3 74ls245 芯片 ................................................... 10 74ls245 芯片如圖 37所示 ............................................. 10 輸入模塊 ........................................................ 10 鍵盤介紹 .................................................... 11 顯示模塊 ......................................................... 12 .1 數(shù)碼 ........................................................ 13 數(shù)碼管的分類 ................................................. 13 第四章 軟件設計 ....................................................... 15 LED 顯示程序流程圖設計 ........................................... 15 讀鍵輸入程序流程圖設計 ........................................... 15 主程序流程圖設計 ................................................. 16 第 2 頁 第五章 仿真及調(diào)試 .................................................... 18 總 結(jié) ................................................................. 19 參考文獻 .............................................................. 20 附錄 1 簡易計算器源程序 ............................................. 21 附 錄 2 仿真電路設計圖 ............................................... 32 第 1 頁 摘 要 計算器在 人們的日常中是比較的常見的電子產(chǎn)品之一?？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，本次設計是用單片機來設計的八位計算器。報告詳細介紹了整個系統(tǒng)的硬件組成結(jié)構、工作原理和系統(tǒng)的軟件程序設計。 關鍵字 計算 器 數(shù)碼管 74LS245 第 1 頁 第一章 緒 論 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。 近年來，單片機以其體積小、價格廉、面向控制等獨特優(yōu)點，在各種工業(yè)控制、儀器儀表、設備、產(chǎn)品的自動化、智能化方面獲得了廣泛的應用。影響可靠性的因素是多方面的，如構成系統(tǒng)的元器件本身 的可靠性、系統(tǒng)本身各部分之間的相互耦合因素等。 本設計采用 80S51 芯片，實現(xiàn)了利用單片機進行了一個簡單計算器設計。如果設計對象是更為復雜的計算器系統(tǒng)，其實際原理與方法與本設計基本相同。設計的關鍵所在，必須非常熟悉單片機的原理與結(jié)構，同時 還要對整個設計流程有很好的把握，將單片機和其他模塊完整的銜接。設計仿真和調(diào)試要用到 Protues 、 Keil等軟件。通過擴展必要的外圍接口 電路，實現(xiàn)對計算器的設計。 ② 另外鍵盤包括數(shù)字鍵（ 0～ 9）、符號鍵（ +、 、 、 247。 系統(tǒng)模塊圖： 第 3 頁 圖 21 系統(tǒng)模塊圖 根據(jù)需要我們可以采用自上而下的程序設計方法，此方法先從主程序開始設計，然后再編制各從屬程序和子程序，層層細化逐步求精，最終完成一個復雜程序的設計。程序流程圖如圖 22所示： 圖 22 程序流程圖 第 4 頁 第三章 硬件模塊介紹 運算模塊 MCS51 單片機是在一塊芯片中集成了 CPU、 RAM、 ROM、定時器 /計數(shù)器和多功能I/O等一臺計算機所需要的基本功能部件。單片機是靠程序運行的，并且可以修改。上圖是它們的引腳配置 :40 個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根， 4 組 8 位共 32個 I/O 口，中斷口線與 P3 口線復用 ,如圖 33所示： 第 6 頁 圖 33 引腳圖 引腳介紹 電源引腳 Vcc 40 腳 正電源腳，工作電壓為 5V，另有 AT89LV51 工作電壓則是 , 引腳功能一樣。 外接晶體引腳 外接晶體引腳如圖 34所示： 圖 34 外接晶體管引腳 Pin19:時鐘 XTAL1 腳， Pin18:時鐘 XTAL2 腳， XTAL1 是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端， XTAL2 則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應直接加到 XTAL1，而 XTAL2 懸空。晶振的頻率可以在 1MHz24MHz 內(nèi)選擇。 型號同樣為 AT89C51 的芯片，在其后面還有頻率編號，有 12,16,20,24MHz 可選。如 AT89C51 24PC 就是最高振蕩頻率為 24MHz,40P6 封裝的普通商用芯片。復位后 P0－ P3口均置 1 引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。常用的復位電路如下 第 7 頁 圖 35所示。當 8051 通電，時鐘電路開始工作，在 RESET引腳上出現(xiàn) 24 個時鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復位。 8051 的復位方式可以是自動復位，也可以是手動復位，如圖 36