【正文】 L2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1MHz~24MHz內選擇，在本設計電路中選用了12MHz。機器周期=12*時間周期，如12MHz的機器周期為1微秒。RST/VPD：當出現(xiàn)兩個機器周期高電平時，單片機復位。圖 25 復位電路單片機的現(xiàn)狀及發(fā)展方向單片機是為了工業(yè)控制需要滿足而誕生的，是自動控制系統(tǒng)的核心部件，因而也主要用于工業(yè)控制、智能化儀器儀表、家用電器中。應用領域不斷擴大，除了工業(yè)控制、智能化儀表、通訊、家用電器外，在智能化高檔電子玩具產(chǎn)品中也大量采用單片機芯片作為核心控制部件。 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，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。 LCD1602的應用簡介LCD1602液晶顯示器采用HD44780及其兼容芯片作為點陣式LCD的控制器驅動器，還采用HD44100進行LCD的時分割驅動。1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令，豐富的指令可以完成液晶的時序控制、工作方式設置和數(shù)據(jù)顯示等。圖26 LCD1602的引腳接口電路圖表 22 LCD1602的引腳說明第1腳Vss為地電源第2腳VDD接5V正電源第3腳Vo為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。第5腳Rw為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時選擇指令寄存器。第714腳D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 其他方面簡介DDRAM用來暫存顯示字符的代碼，共80個字節(jié)，DDRAM的各個單元對應著顯示屏上的各個字符位，如圖226所示。LCD16字*2行000102030405060708090A0B0C0DOEOF10……27404142434445464748494A4B4C4D4E4F50……67圖 226 DDRAM單元地址與顯示屏字符位的對應關系LCD1602的主要技術參數(shù)：（1）顯示容量為16*2個字符；（2）；（3）（）；（4）；（5）*（W*H）mm。3. 計算器設計原理分析 設計方案一本設計需要使用LCD液晶顯示屏和編碼鍵盤。主程序進行初始化，其他的程序選擇模塊式的方式。 計算器硬件方案及硬件資源分配 硬件資源分配主要用到的硬件：單片機STC89C52 、液晶顯示屏LCD1602 、4*4按鍵鍵盤硬件分配： P3口：作為輸入口，與鍵盤連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入； P0、P2口：作為輸出口（P2口為高位，P0口為低位），控制LCD液晶顯示屏顯示數(shù)據(jù)的結果； 液晶顯示屏LCD1602顯示輸出。盡管采用軟件來實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的功能時，也許響應的時間會比單純使用硬件時長，而且還要占用微處理器（MCU）的時間；但是，用軟件實現(xiàn)硬件的功能可以簡化硬件結構，提高電路的可靠性?？煽啃约翱垢蓴_設計根據(jù)可靠性設計理論，系統(tǒng)所用芯片數(shù)量越少，系統(tǒng)的平均無故障時間越長。因此，系統(tǒng)的設計思想是在滿足功能的情況下爭取較少數(shù)量的芯片。一次設計往往不能完全考慮到系統(tǒng)的各個方面，系統(tǒng)需要不斷完善以及進行功能升級。對于本系統(tǒng)而言，就是要求在系統(tǒng)硬件不變的情況下，能夠通過修改軟件程序，完成功能的升級和擴展。計算器主要由以下一些功能模塊組成：非編碼鍵盤模塊、運算模塊（單片機內部）、LCD液晶顯示模塊等。STC89C52單片機與LCD液晶顯示屏顯示電路是整個電路的核心，它們能實現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。前面說明了該系統(tǒng)的設計，系統(tǒng)采用了比較簡單的設計方案，所以該系統(tǒng)的硬件設計的總外圍電路不會產(chǎn)生過多的干擾。鍵盤部分采用4*4按鍵鍵盤，顯示部分采用LCD液晶顯示屏完全能夠很好地實現(xiàn)顯示方面的要求。編碼鍵盤是較多按鍵（20個以上）和專用驅動芯片的組合；當按下某個按鍵時，它能夠處理按鍵抖動、連擊等問題，直接輸出按鍵的編碼，無需系統(tǒng)軟件干預。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，同時還可以兼顧數(shù)碼管的顯示驅動，其相關的接口電路和接口軟件均可在芯片資料中得到。非編碼鍵盤成本低廉。如圖31所示。P0口作為液晶顯示的數(shù)據(jù)端口，控制LCD液晶顯示屏顯示輸出數(shù)據(jù)。圖32 LCD液晶顯示屏顯示4. 計算器軟件設計 計算器的軟件規(guī)劃簡易計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 主模塊的程序設計主程序主要用來對LCD液晶顯示屏進行初始化的。圖 41 主程序框圖本來在考慮主模塊流程時，曾考慮到在初始化LCD顯示后應該進入中斷服務的，當然也這么畫上去了；可經(jīng)過老師的提點，之后又反復推敲了好幾遍，再將流程好好地走了幾遍，發(fā)現(xiàn)的確存在著問題。既然是計算器，只要反復地進行四則運算，其過程與結果并在液晶顯示屏上顯示出來。 init()。 //將液晶指針定位在第一行第一個單元 key=15。 while(1) { ………… write_cmd(0x80+0x40)。 } flag1=0。”，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應關系中便能找到，第一行第一個單元的值為80H，則第二行第一個單元的值就為80H+40H，即得出“write_cmd(0x80+0x40)。 顯示模塊的程序設計圖42 顯示程序框圖顯示模塊程序首先要對顯示模塊進行初始化；然后控制光標的位置；定義液晶顯示的控制端口，用SBIT指令完成；然后設置清屏、關閉顯示、歸位、開顯示、顯示位置的首地址等等。根據(jù)以上的顯示程序的流程框圖，便能編寫出其顯示子程序：void jscl() //計算并顯示函數(shù){ uchar i,j,n。jk1+1。ik1j。jk2+1。 ………… if(js==13) { s=(s1*)/(s2*)。 //以下部分處理結果 temp2=stemp1。i0。…………}通過其顯示子程序，發(fā)現(xiàn)要顯示其最終結果，就必須先存放第一操作數(shù)、第二操作數(shù)，之后來判定使用四則運算中的哪一種運算，其后進行運算處理，最后便能在LCD液晶顯示屏上顯示其最終結果。然后鍵值并顯示緩存。讀鍵程序使用的是反轉法讀鍵，不管鍵盤矩陣的規(guī)模大小，均進行兩次讀鍵。系統(tǒng)中連接的是4*4行列式按鍵鍵盤，其中“09”為數(shù)字鍵；“+、*、/、=”為符號鍵；“ON/C”為功能鍵（清屏鍵），在程序中會加入一個記憶功能鍵，而與其搭配的硬件按鍵為符號鍵中的“=”，以為求方便。鍵盤模塊程序也可相當于一個中斷服務子程序，如圖43所示。 uint i。i4。 //_crol_為左移函數(shù) ………… { case 0xee: key=0。 case 0xde: key=1。 ……………… case 0x77: key=15。}在以上的程序中，其中的“key=0……key=15”是按鍵“0+、*、/、=、ON/C”16個鍵。 break。以此類推，之后一直到“case 0x77: key=15?！睘橹?，都是采用相同的方法去賦值的結 論在硬件的制作過程中，我走了很多彎路。后來發(fā)現(xiàn)與設計的要求還有偏差，而后反復地改了好幾次，浪費了大量的時間和精力。一開始，本想用匯編語言來編程的，可是當編了一部分之后才發(fā)現(xiàn)，用匯編語言來編程的話，相當繁復冗長；之后就想試著用C語言來編程。在編寫程序的過程中，發(fā)現(xiàn)居然出現(xiàn)了不少問題。編程時，已充分使用了結構化的思想。當每個模塊都完成時，將其功能加到一起就完成了整體的設計,通過這次畢業(yè)論文的設計,使自己在單片機方面得了很高的提升空間,為自己為將來打下了不小的基礎.參考文獻[1] 李廣弟，朱月秀，[M].北京：北京航空航天大學出版社，2007:1.[2] 徐惠民，田輝，孫全，[M].北京:高等教育出版社，2007:5[3] [M].北京：北京水利水電出版社，2007.[4] 張友德、趙金英、應用與實驗(第四版)[M].上海：復旦大學出版社，2003.[5] [J]. 氣象水文海洋儀器 ，1999（02）：4044[6] 譚浩強，C程序設計（第三版）[M]：北京：清華大學出版社，1999[7] 萬冬、王玥玥. 計算器LCD顯示屏與單片機的簡單接口[J] .電子技術應用，1996（2）:2325[10]江世明. 基于Proteus的單片機應用技術[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2009.[11]周潤景. 基于Proteus的電路與單片機系統(tǒng)設計與仿真[M]. 北京:北京航空航天大學出版社,2006.附錄一 電路原理圖附錄二 軟件程序includeinclude define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit lcden=P2^2。//這是LCD讀寫選擇端sbit lcdrs=P2^0。039。139。239。339。439。539。639。739。839。939。+39。39。*39。/39。=39。.39。uchar key,flag1,js,k1,k2。float jieguo=0。 for(x=z。x) for(y=110。y)。//寫指令控制端為低 P0=cmd。 lcden=1。 lcden=0。//寫數(shù)據(jù)控制端高電平 P0=date。 lcden=1。 lcden=0。{lcdrw=0。 write_cmd(0x38)。//設置開顯示，不顯示光標 （關顯示是0x08） write_cmd(0x06)。//清屏}void keyscan() //鍵盤掃描程序{ uchar temp,uu=0xf7。 for(i=0。i++) {uu=_crol_(uu,1)。 temp=P3。0x0f。 temp=P3。0x0f。 switch(temp) { case 0xee: key=0。 case 0xde: key=1。 case 0xbe: key=2。 case 0x7e: key=3。 case 0xed: key=4。 case 0xdd: key=5。 case 0xbd: key=6。 case 0x7d: key=7。 case 0xeb: key=8。 case 0xdb: key=9。 case 0xbb: key=10。 case 0x7b: key=11。 case 0xe7: key=12。 case 0xd7: key=13。 case 0xb7: key=14。 case 0x77: key=15。 } while(temp!=0x0f) { temp=P3。0x0f。 } } }} void jscl() //計算并顯示函數(shù){ uchar i,j,n。 long int s1,s2,a1,b1,c1,temp1。 s1=s2=0。 if(k2!=0) { for(j=0。j++) //存放第一操作數(shù)