简易计算器的设计与制作

浙江工商职业技术学院电子与信息工程学院毕业设计

电信学院毕业设计（说明书）

毕业设计（说明书）题目

专 业：应用电子技术

班 级：

学 号：

学生姓名：

校外指导教师：俞海云

校内指导教师：李翠凤

二零一五年四月

浙江工商职业技术学院电子与信息工程学院毕业设计

简易计算器的设计与制作

摘要：近十几年，单片机技术发展的很快，其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是我们日常生活中比较常见的电子产品之一。在很多领域的数据处理中要用到数学运算，作为计算机自动处理系统更显得重要。此项目设计以单片机为核心部件的计算器，采用4*4矩阵式键盘，16个键依次对应0—9、“+”、“-”、“*”、“/”、“=”和清除键。使用单片机最小应用系统1模块，简单方便。采用LCD1602A作显示。本次设计是以STC89C52单片机为核心器件，外围辅助器件为LCD显示器、控制按键来设计的计算器。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。本计算器系统简单，实用性强，成本低，使用维护方便，软件功能强，运行稳定可靠等优点。

关键词：STC89C52；LCD1602；计算器；矩阵键盘

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浙江工商职业技术学院电子与信息工程学院毕业设计

目录

1.绪论............................................................................................................................ 2

1.1系统开发的背景和意义................................................................................. 2 1.2设计目的......................................................................................................... 2 1.3设计任务......................................................................................................... 2 2.方案论证与比较........................................................................................................ 3

2.1主机方案设计与选择..................................................................................... 3

2.1.1方案一：采用FPGA控制 ................................................................ 3 2.1.2方案二：采用STC9C52单片机....................................................... 3 2.2从机方案设计与选择..................................................................................... 4

2.2.1方案一：采用8255A芯片控制采集和数码管显示 ........................ 4 2.2.2方案二：采用液晶LCD1602做为显示........................................... 4

3.系统设计及说明........................................................................................................ 5

3.1系统总框图..................................................................................................... 5 3.2元件介绍......................................................................................................... 5 4.系统硬件设计.......................................................................................................... 11

4.1外接键盘电路设计....................................................................................... 11 4.2显示电路设计............................................................................................... 11 5.系统程序设计.......................................................................................................... 12

5.1键盘扫描程序设计....................................................................................... 12 5.2显示模块的程序设计................................................................................... 13 5.3运算程序设计............................................................................................... 14 6.调试.......................................................................................................................... 15

6.1硬件调试....................................................................................................... 15 6.2软件的调试................................................................................................... 16 结论.............................................................................................................................. 17 致谢.............................................................................................................................. 18 参考文献...................................................................................................................... 19 附录A 元件清单......................................................................................................... 20 附录B 原理图............................................................................................................. 21 附录C PCB图.............................................................................................................. 22 附录D 实物图............................................................................................................. 23

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浙江工商职业技术学院电子与信息工程学院毕业设计

1. 绪论

1.1 系统开发的背景和意义

随着社会的发展，科学地额进步，人们的生活水平在逐步提高，尤其是微电子技术的发展，犹如雨后春笋般的变化。电子产品的更新速度快就不惊奇了。计算机在人们的日常中是比较常见的电子产品之一。充分利用已有的软件和硬件条件设计出更出色的电子产品之一。如何使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件，设计出更出色的计算器，使其更好的为各个行业服务，成了如今电子领域重要的研究课题。

今天，人们的日常生活中已经离不开计算器了，社会的各个角落都有它的身影，比如商店、办公、室学校、、、、、。因此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义。

1.2 设计目的

通过本次课题设计，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。

1.3 设计任务

在本次课程设计中，主要完成如下方面的设计任务：

（1）简要阐述单片机技术发展的国内外现状及LED动态显示和矩阵键盘基本原理；

（2）掌握MCS-51系列某种产品（例如8051）的最小电路及外围扩展电路的设计方法；

（3）了解单片机数据转换功能及工作过程；

（4）完成主要功能模块的硬件电路设计及必要的参数确定； （5）用protel软件完成原理电路图的绘制。

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