基于AT89S52单片机的简易计算器设计.doc

摘要：

随着科学技术的飞速发展，单片机具有集成度高、功能强、结构简单、易于掌握、

应用灵活、可靠性高、价格低廉等优点，在工业控制、机电一体化、通信终端、智能

仪表、家用电器等诸多领域得到了广泛的应用，已成为传统机电设备向智能化机电设

备转变的重要手段。单片机的应用正在不断加深，同时带动传统控制检测技术日益跟

新。在实时检测和自动控制的单片机系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，

仅单片机方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬结合，加以完善。本任务

是简易的两位数的四则运算，程序是根据教材内容参考编写而成的，在功能上还不完

善，限制也比较多。本任务重在设计构思和电路图的绘制以及电路的焊接。

2 系统分析.............................................................................................................................2

2.1 总体设计 ............................................................................................................................................2

2.2 框图设计 ............................................................................................................................................2

2.3 知识点 ................................................................................................................................................2

3 系统设计.............................................................................................................................3

3.1 电路原理图..........................................................................................................................................3

3.2 元件清单 ............................................................................................................................................3

3.3 程序流程图 ........................................................................................................................................4

4 代码编写.............................................................................................................................4

5 系统仿真及调试...............................................................................................................17

提起计算器，值得我们骄傲的是最早的计算工具诞生在中国。中国古代最早采用

的一种计算工具叫筹策，又叫做算筹，这种算筹多用竹子制成，也有用木头、兽骨充

当材料的，约 270,枚一束，放在布袋里克随身携带。17 世纪初，西方国家的计算工具

有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的“纳皮尔算筹”，英国牧师奥却德法发明了

圆柱形对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算

三角函数、指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了计算机的发展，也为现代

计算器的发展奠定了良好的基础，计算器已经成为现代社会应用广泛的计算工具。

第一阶段（1974 年~1976 年）单片机的初级阶段。因受工艺技术水平的限制，单

片机的结构和功能都很简单。

第二阶段（1976 年~1978 年）低性能单片机阶段。以 Intel 公司的 MCS-48 为代表。

该系列单片机内集成有 8 位 CPU、并行 I/O 接口、一个 8 位的定时器/计数器、片 64

或 128 字节 RAM，程序存储空间最大可达 4KB，但无串行通行口，不宜多机使用。

第三阶段（1978 年~1983 年）高性能单片机阶段。这一阶段推出的单片机虽然仍

然采用 8 位 CPU，但均有多级中断功能、串行通信接口、16 位的定时器/计数器，而且

片内的 ROM、RAM 容量加大，寻址空间范围可达 64KB，有的片内还带有 A/D 转换

器接口。

第四阶段（1983 年至今）新一代单片机阶段。这一阶段单片机的最重要标志是单

（3）计算器能对整数进行简单的加、减、乘、除四则运算，在做除法时能自动舍去

小数部分。

（4）运算结果超过可显示的位数时能进行出错提示。

计算器以 AT89S52 单片机为核心芯片，通过扫描键盘来得到数据，另外通过 CPU

将得到的数据按要求进行运算并将结果送到显示电路进行显示。

基于 AT89S52 单片机的简易计算器由电源电路、单片机主控电路、按键电路、显

示电路和复位电路几部分组成，框图组成如图 2-1 所示。

 按键电路的设计。

 驱动电路的设计。

 七段数码管的特性及使用。

 AT89S52 单片机引脚。

 单片机 C 语言及程序设计。

始化，并不断调用扫描函数和运算函数。显示函数采用 1ms 定时中断来对显示数据进