【正文】 在 單 個(gè) 芯 片 中 ， ATMEL 的 AT89C51 是 一 種 高 效 微 控 制 器 。輸入模塊、方案構(gòu)思（1）方案一：采用獨(dú)立式按鍵作為輸入模塊 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì)獨(dú)立式按鍵輸入模塊，其特點(diǎn)是：直接用 I/O 口構(gòu)成單個(gè)按鍵電路，接口電路配置靈活、按鍵識(shí)別和軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；但是當(dāng)鍵數(shù)較多時(shí)，占用 I/O 口較多，比較浪費(fèi)資源。 圖 1 獨(dú)立的功能按鍵 圖 2 矩陣鍵盤輸入（2）方案二：采用矩陣式鍵盤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。、方案比較與選擇本設(shè)計(jì)中的輸入模塊使用的是矩陣鍵盤輸入。若是采用獨(dú)立按鍵，需頻繁按鍵，為軟件設(shè)計(jì)增加負(fù)擔(dān)，且操作界面不友好；若是采用矩陣式按鍵，可以方便地輸入一個(gè)數(shù)值，使操作界面更具有人性化，且節(jié)約了寶貴的 I/O 口資源。顯示模塊、方案構(gòu)思（1）方案一：采用 LED 數(shù)碼管靜態(tài)顯示采用 LED 數(shù)碼管的靜態(tài)顯示，其特點(diǎn)是：其亮度較高；這種顯示方式接口，編程容易且管理簡(jiǎn)單；不足的是，占用的 I/O 的線資源較多。如圖 3 所示。如圖 4 所示。、方案比較與選擇本設(shè)計(jì)中的顯示模塊使用的是 LCD1602 液晶顯示。通過(guò)對(duì)比，故采用方案三作為系統(tǒng)顯示模塊。 單片機(jī)模塊 單片機(jī)控制主程序流程圖如下：圖 6 單片機(jī)外圍擴(kuò)展電路程序模塊為了節(jié)約成本，本設(shè)計(jì)中液晶顯示模塊與單片機(jī)之間采用模擬口線的方式控制，鍵盤與單片機(jī)之間采用掃描的工作方式。4*4 鍵盤程序模塊用匯編語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)直接從 P2 口掃描得到鍵盤碼，并采用查詢方式得到與之對(duì)應(yīng)的 LCD 字型碼，在 LCD 上顯示出來(lái)。為此，我們引入了矩陣鍵盤的應(yīng)用，采用四條 I/O 線作為行線，四條 I/O 線作為列線組成鍵盤。這樣鍵盤上按鍵的個(gè)數(shù)就為 44 個(gè)。矩陣鍵盤的工作原理：開(kāi)始LCD 初始化LCD 是否為忙？單片機(jī)向 LCD 寫(xiě)命令單片機(jī)向 LCD 寫(xiě)數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)結(jié)束YN 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算器的鍵盤布局如圖 5 所示：一般有 16 個(gè)鍵組成，在單片機(jī)中正好可以用一個(gè) P 口實(shí)現(xiàn) 16個(gè)按鍵功能，這種形式在單片機(jī)系統(tǒng)中也最常用。給鍵賦值的最直接辦法是將行、列線按二進(jìn)制順序排列，當(dāng)某一鍵按下時(shí)，鍵盤掃描程序執(zhí)行到給該列置低電平 0，若讀出各行狀態(tài)為非全 1，這時(shí)的行、列數(shù)據(jù)組合成鍵值。這種負(fù)邏輯表示往往不夠直觀，因而采用行、列線加反向器或軟件求反的方法將鍵盤改成正邏輯。不論是正邏輯還是負(fù)邏輯，這種鍵值表示方式分散度在且不等距，用于指令不太方便。這時(shí)的鍵值與鍵號(hào)相一致。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(chǔ)器（RAM）、程序存儲(chǔ)器（ROM/EPROM）、并行I/O口、串行口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器（SFR）。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，通過(guò)使用單片機(jī)編寫(xiě)的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！因此我們采用單片機(jī)作為計(jì)算器的主要功能部件，可以進(jìn)行很快地實(shí)現(xiàn)運(yùn)算功能。10%或接地。)V。使用可變電阻調(diào)整，通常接地。5 腳(R/W)：讀/寫(xiě)選擇(1：讀；0：寫(xiě))。7 腳(DB0)：雙向數(shù)據(jù)總線的第 0 位。 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì)9 腳(DB2)：雙向數(shù)據(jù)總線的第 2 位。11 腳(DB4)：雙向數(shù)據(jù)總線的第 4 位。13 腳(DB6)：雙向數(shù)據(jù)總線的第 6 位。15 腳(V DD)：背光顯示器電源+5V。五、實(shí)物效果圖 圖 13 實(shí)物效果圖 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì)六、心得體會(huì)兩周的時(shí)間，終于順利完成了單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)。從這里我知道了基本知識(shí)的重要性。計(jì)算器里面最難的一部分是矩陣鍵盤的掃描和編碼，那個(gè)費(fèi)了很大力氣。焊接的時(shí)候到時(shí)輕松，一個(gè)下午就焊接好了，然后是調(diào)試部分。不過(guò)有了上個(gè)學(xué)期數(shù)字電路焊接調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，這次單片機(jī)調(diào)試還算是比較順利。調(diào)試的時(shí)候主要遇到了兩個(gè)問(wèn)題。另一個(gè)問(wèn)題是總是顯示不出來(lái) 7 這三個(gè)數(shù)字。當(dāng)把那個(gè)高電平去掉后，終于得到了正確的結(jié)果。通過(guò)親身對(duì)程序設(shè)計(jì)和電路焊接調(diào)試的體會(huì)，自己對(duì)單片機(jī)有了進(jìn)一步的了解，單片機(jī)編程能力也得到了提高。這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)應(yīng)該說(shuō)是比較成功的。sbit rw=P1^1。void write_dat(uchar dat)。void keyscan()。139。239。339。+39。439。539。639。39。uchar k=0,flag=0,num,fuhao,i。void delay(uint z){ uint x,y。x0。y0。}void keyscan(){ uchar temp。 temp=P2。0xf0。 temp=P2。0xf0。 switch(temp) { case 0xee:num=0。 case 0xde:num=1。 case 0xbe:num=2。 case 0x7e:num=3。 } while(temp!=0xf0) { temp=P2。0xf0。//如果沒(méi)有按符號(hào)鍵,符號(hào)前的數(shù)值為a else if(flag==1) b=b*10+table1[num]。=39。 write_(0x01)。+39。 fuhao=1。 //顯示按下的鍵 write_dat(0x30+i)。 temp=P2。0xf0。 temp=P2。0xf0。 switch(temp) { case 0xed:num=4。 case 0xdd:num=5。 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì) case 0xbd:num=6。 case 0x7d:num=7。 } while(temp!=0xf0) { temp=P2。0xf0。439。539。639。 write_(0x01)。 else if(flag==1) b=b*10+table1[num]。 fuhao=2。 //顯示按下的鍵 write_dat(0x30+i)。 temp=P2。0xf0。 temp=P2。0xf0。 switch(temp) // { case 0xeb:num=8。 電氣與電子信息工程學(xué)院 單片機(jī)課設(shè)設(shè)計(jì)