(完整word版)基于proteus的AT89C51单片机实现计算器的加减乘数开方等功能.doc

基于 Proteus 的 AT89C51 单片机实现计算器的加减乘数开方等功能 本设计是一个实现加、减、乘、除的计算器，硬件主要由四部分组成：一个 AT89C51 单片机芯片，一个八位共阳极的数码管，一个四乘四的键盘，一个排阻做 P0 口的上拉电阻。该计算器可以实现结果低于 65535 的加、减、乘、除运算，采用动态显示，通过八位共阳极数码管和单片机的 P0 口、P2 口相连，实现显示功能。 计算器的基本功能包括： 1. 显示 8 位数字，开机运行时，只有数码管最低位显示为“0”，其余位全部不显示。 2. 第一次按下时，显示“D1”；第二次按下时，显示“D1D2”；第三次按下时，显示“D1D2D3”，8 个全显示完毕，再按下按键下时，给出“嘀”提示音，并且输入的第九个数不接收，仍然显示原来的八位数。 3. 可以对计算结果小于 65535 的两个无符号数进行＋、-、*、/运算，并显示计算结果，如果输入的预计算的数超过 65535，则运算时报错，显示“ERROR”，如果结果超过 65535 仍然报错，显示“ERROR”，以提示使用者输入错误，应清零后在从新输入。 4. 运算时，如果输入错了可按清零键清零，重新输入数据，运算过程中，如果运算的表达式是加、减、乘、除混合运算，可以连续运算，不需按等号键，运算规则是从左到右，不区分运算等级，即＋、-、*、/认为是同级别的运算。 在设计计算器时，需要考虑到显示程序的设计，该程序应是动态显示，可以通过两种思路实现：（1）让 P2 口做位扫描，P0 口做段码输出，在调用显示程序时，P2 口循环选通数码管每一位的，P0 口也依次循环输出相对应位的代码。（2）让 P2 口做位扫描，P0 口做段码输出，设置一个单元用来记录输入数字的位数，这样可以不用循环扫描每一位，而是根据输出位数判断扫描哪些位。 在 Proteus 仿真中，需要设计一个流程图，包括显示程序设计、键盘识别程序设计、运算程序设计和风鸣器程序设计等。在键盘识别程序设计中，需要使用 4*4 键盘，采用软件识别键值并执行相应的操作，键盘的第 0 行到第 3 行依次与单片机的 P3.4—P3.7 管脚相连，键盘的第 0 列到第 3 列依次与单片机的 P1.0—P1.3 管脚相连。 在设计计算器时，需要注意到键盘识别、显示程序设计、运算程序设计等方面的考虑，通过 Proteus 仿真，可以验证计算器的功能是否正确，并对计算器的设计进行优化。