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单片机实验报告-计算器.doc
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单片机原理及其应用实验报告
基于 51 单片机的简易计算器的设计
班级:12 电子 1 班
姓名: 金 腾 达
学号:1200401123
2015 年 1 月 6 日
摘要
摘 要
一个学期的 51 单片机的课程已经随着期末的到来落下了帷幕。“学以致用”
不仅仅是一句口号更应该是践行。本设计秉承精简实用的原则,采用 AT89C51
单片机为控制核心,4X4 矩阵键盘作为输入,LCD1602 液晶作为输出组成实现
了基于 51 单片机的简易计算器。计算器操作方式尽量模拟现实计算器的操作方
式,带有基本的运算功能和连续运算能力。并提供了良好的显示方式,与传统的
计算器相比,它能够实时显示当前运算过程和上一次的结果,更加方便用户记忆
使用。本系统制作简单,经测试能达到题目要求。
关键词:简易计算器、单片机、AT89C51、LCD1602、矩阵键盘
目录
目 录
一、系统模块设计............................................................................................................................1
1.1 单片机最小系统...............................................................................................................1
1.2 LCD1602 液晶显示模块..................................................................................................1
1.3 矩阵按键模块...................................................................................................................1
1.4 串口连接模块...................................................................................................................1
二、 C51 程序设计..........................................................................................................................2
2.1 程序功能描述及设计思路.................................................................................................2
2.1.1 按键服务函数...........................................................................................................2
2.1.2 LCD 驱动函数..........................................................................................................2
2.1.3 结果显示函数..........................................................................................................2
2.1.4 状态机控制函数.......................................................................................................2
2.1.5 串口服务函数...........................................................................................................2
2.2 程序流程图.........................................................................................................................3
2.2.1 系统总框图...............................................................................................................3
2.2.2 计算器状态机流程转换图.......................................................................................3
三、测试方案与测试结果................................................................................................................4
3.1 测试方案..............................................................................................................................4
3.3 测试结果及分析.................................................................................................................7
4.3.1 测试结果(仿真截图)...........................................................................................7
4.3.2 测试分析与结论.......................................................................................................7
四、总结心得....................................................................................................................................7
五、思考题........................................................................................................................................8
附录 1:整体电路原理图.................................................................................................................9
附录 2:部分程序源代码...............................................................................................................10
正文
第 0 页 共 14 页
基于 51 单片机的简易计算器的设计
一、系统模块设计
本系统主要由 51 单片机最小系统、串口模块、显示模块、矩阵键盘输入模块组成,
下面分别论证这几个模块的选择。
1.1 单片机最小系统
51 单片机的最小系统包括电源、时钟电路、复位电路,搭建最小系统是实现单片操
作的最基本的硬件电路要求。由于程序上需要使用串口工作在 11920 的波特率,为了更
好地匹配该波特率,晶振采用 11.0592MHz 的晶振而不是常用的 12MHz 晶振。
1.2 LCD1602 液晶显示模块
为了便于计算器的计算过程以及结果的显示,方案采用了 LCD1602 的液晶来显示。
使用液晶比数码管的优势很多,占用较少的 IO 口、更低的功耗、更简单的控制过程、
更强大的显示能力:
51 单片机
矩阵按键
输入
LCD 液晶显
示
串口输出
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