虽然现在科学计算器，已经得到了广泛的应用，但在某些地方，简易计算器，依然是主要的计
算公具，如小学教学单位，市场，商店等。并且随着科技的进步，我们已经告别了以前复杂的
模拟电路，可以利用已有的软件和硬件条件，设计出更出色的计算器呢。本设计是以 AT89C52
单片机为核心的计算器模拟系统设计，输入采用 4×4 矩阵键盘，可以进行加、减、乘、除 4 位
带符号数字运算，并在 LCD1602 上显示操作过程。
关键词 ： AT89C52 LCD1602 计算器 矩阵键盘
一方案构思
本设计可以采用两种方案，一种是以 FPGA 为核心处理芯片，配备相应的外设；另外一种
是以 AT89C52 处理器，配备相应的外设。
1.1、方案一：采用 FPGA 控制
FPGA 是一种高密度的可编程逻辑器件,自从 Xilinx 公司 1985 年推出第一片 FPGA 以
来,FPGA 的集成密度和性能提高很快,其集成密度最高达 500 万门/片以上,系统性能可达
200MHz。由于 FPGA 器件集成度高,方便易用,开发和上市周期短,在数字设计和电子生产中得到
迅速普及和应用,并一度在高密度的可编程逻辑器件领域中独占鳌头。
但是而基于 SRAM 编程的 FPGA,其编程信息需存放在外部存储器上 ,需外部存储器芯片 ,且
使用方法复杂 ,保密性差，而其对于一个简单的计算器而言，实用 FPGA 有点大材小用，成本太
高。
1.2、方案二：采用 AT89C52
单片机是单片微型机的简称，故又称为微控制器 MCU（Micro Control Unit）。通常由单块集
成电路芯片组成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器 CPU，存储器和 I/O 接口电路
等。因此，单片机只要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片
机广泛用于智能产品，智能仪表，测控技术，智能接口等，具有操作简单，实用方便，价格便
宜等优点，而其中 AT89C52 以 MCS-51 为内核，是单片机中最典型的代表，应用于各种控制领域。
1.3 方案比较与选择
通过以上两种方案论证和比较，从设计的实用性，方便性和成本出发，选择了以 AT89C52
单片机作为中央处理单元进行计算器的设计，这样设计能够实现对四位加减乘除和除法四位小
