基于AT89C51单片机简易计算器的设计Word文档格式.docx

1、（4）错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会在LED上显示相应的提示,如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在LED上显示“CUO”,提示溢出。三、系统模块组成框图：二、硬件设计（一）、总体硬件设计本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分：采用LED动态显示。按键部分：采用4*4集成计算键盘；总电路图：（1）44集成计算键盘 集成计算键盘本质上是44矩阵键盘，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。这样键盘上按键的个数就为44个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率

2、。矩阵键盘的工作原理：计算器的键盘布局如图2所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。矩阵键盘内部电路图如图所示：（三）、LED显示模块如图本设计采用LED共阴数码管来显示输出数据。共阴数码管的每一位都是公共的阴极，只有输入低电平的时候才有可能被点亮，所以位选的时候被选中的位必须是低电平。本设计采用两个74HC573锁存器来驱动数码管，引脚如上图所示。74HC573-1是控制段选的，74HC573-2是控制位选的，P2.6和P2.7端口是锁存使能位，置高电平时锁存器透明（即输入和输出相同），置低电平时锁存。74HC573的八个锁存

3、器都是透明的D 型锁存器，当使能（G）为高时，Q 输出将随数据（D）输入而变。当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器，I/O 通道，双向总线驱动器和工作寄存器。HC573引脚功能： 引脚号 符号 名称及功能1 OE 3态输出使能输入（低电平）2-9 D0 - D7 数据输入12-19 Q0 - Q7 3态锁存输出11 LE 锁存使能输入10 GND 接地（0V）20 VCC 电源电压（四）运算

4、模块（51单片机控制）51 单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O等一台计算机所需要的基本功能部件。如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、并行I/O 口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，通过使用单片机编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！因此我们采用单片机作为计算器的主要功能部件，可以很快地实现运算功能。单片机最小系统复位时单片机的初始化操作，只要

5、给RST引脚加上两个机器周期以上的高电平信号，就可以使STC89C51单片机复位。本次采用的是12M晶振，按钮复位电路。三、软件设计现实生活中人们熟知的计算器，其功能主要如下：1、键盘输入；2、数值显示；3、加、减、乘、除四则运算；针对上述功能，计算器软件程序要完成以下程序的设计：1、键盘输入检测程序2、LED显示程序3、算术运算程序1、程序流程图系统总流程图算术运算程序流程图2、程序清单#includemath.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned longsbit wela=P

6、27; /定义端口sbit dula=P26;long in1,in2,out,x;int cnt,i,flag;uchar code num=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71; /LED显示字模，共阴void delay（uint xms） /延时函数 uint j; for（i=xms;i0;i-） for（j=114;jj-）;void display（） /显示函数声明 uchar w1,w2,w3,w4,w5,w6,f=0; long y; if（x=0） /

7、显示六位计时数 if（x=1e6） P0=0xff; wela=1; P0=0xf7; wela=0; dula=1; P0=num12; dula=0; delay（2）; P0=0xef; P0=0x3e; P0=0xdf; P0=num0; return; w1=x%10;w2=x/10%10;w3=x/100%10;w4=x/1000%10;w5=x/10000%10;w6=x/100000%10; if（f=1|w6） f=1; P0=0xfe; P0=numw6; if（f=1|w5） P0=0xfd; P0=numw5; if（f=1|w4） P0=0xfb; P0=numw4; if（f=1|w3） P0=numw3; if（f=1|w2） P0=numw2; P0=0xff; wela=1; P0=0xdf; wela=0; dula=1; P0=numw1; dula=0; delay（2）; else y=labs（x）; if（y=1e5） w1=y%10;w2=y/10%10;w3=y/100%10;w4=y/1000%10;w5=y/10000%10; if（f=0） P0=0xff; wela=1; P0=0xfe; wela=0; dula=1; P0=0x40; dula=0; delay（2）; P0=0xfd; P0=0xfb; wel