学士学位论文--基于单片机的计算器设计.doc

基于单片机的计算器设计 单片机是一种微型计算机，广泛应用于家用电器、工业控制等领域中。随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用。 本设计基于 AT89S51 单片机、LCD 显示器、控制按键为元件来设计计算器，利用此设计熟悉单片机微控制器及 C 语言编程，对其片资源及各个 I/O 端口的功能和基本用途的了解。掌握 Microsoft Visual C++ 6.0 应用程序开发环境，常用的 LCD 显示器的使用方法和一般键盘的使用方法。 单片机的应用领域非常广泛，包括家用电器、工业控制、自动控制、检测技术等领域。单片机的特点是体积小、成本低、灵活性强、可靠性高、易于编程和维护等。 计算器作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用。计算器可谓是我们最亲密的电子伙伴之一。本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。 硬件系统设计是指构成微机系统的实体和装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。单片机实质上是一个硬件的芯片，在实际应用中，通常很难直接和被控对象进行电气连接，必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件，才能构成一个单片机应用系统。 本设计选用以 AT89S51 单片机为主控单元。显示部分采用 LCD 静态显示。按键部分，采用 4*4 键盘。矩阵键盘采用四条 I/O 线作为行线，四条 I/O 线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的数量就为 4*4 个。这样行列式键盘结构能有效的提高单片机系统中 I/O 口的利用率。 LCD 显示模块是显示输出数据的重要部件。本设计采用 LCD 液晶显示器来显示输出数据。LCD 的特性有：+5V 电压，对比可调度；内含复位电路；提供各种控制命令，如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能；有 80 字节显示数据存储器 DDRAM;内建有 160 个 5X7 点阵的字型的字符发生器 CGROM;8 个可由用户自定义的 5X7 的字符发生器 CGRAM。 通过本次设计，应用《单片机应用基础》、《计算机应用基础》等所学相关知识及查阅资料，完成简易计算器的设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于 MCS-51 单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。