基于AT89S52的简易计算器设计论文

河南理工大学毕业设计（论文）说明书1基于51单片机简易计算器的设计中文摘要近几年单片机技术的发展很快，其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是日常生活中比较的常见的电子产品之一。如何才能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呢。本设计是以AT89S52单片机为核心的计算器模拟系统设计，输入采用矩阵键盘和P1.5-P1.7引脚，可以进行加、减、乘、除乘方和开方运算，并在LCD1602上显示操作过程。科技的进步告别了以前复杂的模拟电路，一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。现在应用较广泛的是科学计算器，与我们日常所用的简单计算器有较大差别，除了能进行加减乘除，科学计算器还可以进行正数的四则运算和乘方、开方运算，具有指数、对数、三角函数、反三角函数及存储等计算功能。计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用太阳能电池的计算器,使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等，未来的智能化计算器将是我们的发展方向，更希望成为应用广泛的计算工具。关键词：AT89S52单片机；LCD1602；矩阵键盘河南理工大学毕业设计（论文）说明书2Abstractsingle-chipcomputertechnologydevelopingrapidlyinrecentyears,theelectronicproductupdatespeedisfast.Calculatorisindailylifeisoneofthecommonelectronicproducts.Howcanyoumakethecalculatortechnologymoremature,makefulluseofexistingsoftwareandhardwareconditions,designabettercalculator?ThisdesignisbasedonAT89S52microcontrollerasthecoreofthecalculatorsimulationsystemdesign,inputthematrixkeyboardandP1.5-P1.7pins,couldadd,subtract,multiplyanddividepowerandrootoperation,andontheLCD1602displayoperationprocess.Theprogressofscienceandtechnologysaidgoodbyebeforecomplexanalogcircuits,apieceofafewcentimeterssquaremicrocontrollercansavealotofcomplicatedcircuit.Widelyusednowisascientificcalculator,andweusesimplecalculatorhasalargerdifference,inadditionto,inaddition,subtraction,multiplication,anddivisionofscientificcalculatorcanalsobeapositivenumberfourarithmeticoperationsand,chengfang,rootoperationhastheexponential,logarithmic,trigonometricfunction,inversetrigonometricfunctionandcomputingfunctionssuchasstorage.Calculator'sfutureistheminiaturizationandlightweight,andnowtheuseofsolarcellsappearonthemarketofthecalculator,usinganASICdesignofthecalculator,suchasusingpuresoftwareimplementationofthecalculator,thefutureofintelligentcalculatorwillbeourdevelopmentdirection,morehopetobecomewidelyusedcomputingtools.keywords：AT89S52singlechipmicrocomputer;LCD1602;Matrixkeyboard河南理工大学毕业设计（论文）说明书3目录1前言..........................................................41.1课程简介...................................................41.2设计目的...................................................41.3设计任务...................................................52计算器系统简介...................................................62.1单片机的发展...............................................62.2计算器系统现状.............................................72.3简易计算器系统简介.........................................83主要器件简介.....................................................93.1AT89S52单片机简介..........................................93.1.1主要性能.............................................103.1.2AT89S52的功能特性描述..............................103.1.3AT89S52引脚功能.....................................113.2其它器件简介..............................................163.2.1键盘接口电路.........................................163.2.2LCD显示模块.........................................184计算器系统设计..................................................244.1总体设计..................................................244.2系统硬件设计..............................................254.3系统软件设计..............................................264.3.1主程序流程图.........................................274.4LCD显示子程序流程图.......................................275调试与仿真......................................................295.1KEILuVision4单片机软件开发系统............................295.1.1KEILuVision4的简介.................................295.1.2系统的整体结构.......................................295.2proteus..................................................305.2.1proteus的简介.......................................305.2.2proteus的简要的安装步骤.............................315.2.3proteus的操作......................................32致谢.............................................................35参考文献..........................................................37附录..............................................................38河南理工大学毕业设计（论文）说明书41前言1.1课程简介随着社会的发展，科学的进步，人们的生活水平在逐步的提高，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足惊奇了。计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。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。单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。本系统就是充分利用了AT89S52芯片的I/O引脚。ATMEL89系列单片机是ATMEL公司的以8031核构成的8位Flash单片机系列。这个系列单片机的最大特点就是在片内含有Flash存储器。至于位数和功能，如果有需要可以设计扩充原系统来实现。1.2设计目的通过本次设计，运用《智能化测量控制仪表原理与设计》、《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》所学知识及查阅相关资料，完成简易计算器的设计，达到理论知识与实践更好结合、提高综合运用所学知识和设计能力的目的。本设计旨在进一步掌握单片机理论知识，理解嵌入式单片机系统的硬软件设计，加强对实际应用系统设计的能力。通过本设计的学习，使我掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本方法，并能综合运用本科阶段所学软、硬件知识分析实际问题，提高解决毕业设计实际问题的能力，为单片机应用和开发打下良好的基础。⑴对字符液晶显示模块的工作原理，如初始化、清屏、显示、调用及外特性有河南理工大学毕业设计（论文）说明书5较清楚的认识，并会使用LCD（液晶显示模块）实现计算结果的显示；掌握液晶显示模块的驱动和编程，设计LCD和单片机的接口电路，以及利用单片机对液晶模块的驱动和操作；⑵在充分分析内部逻辑的概念，进行软件和调试，学会使用，并能够以其为平台设计出具有四则运算能力简易计算器的硬件电路和软件程序。1.3设计任务在本次工程实践中，主要完成如下方面的设计任务：⑴简要综述单片机技术发展的现状及液晶显示和矩阵键盘基本原理；⑵掌握MCS-51系列某种产品的最小电路及外围扩展电路的设计方法；⑶了解单片机数据转换功能及工作过程；⑷用protues软件完成原理电路的绘制；⑸完成系统设计说明书。河南理工大学毕业设计（论文）说明书62计算器系统简介2.1单片机的发展随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成度越来越高，在一片集成电路芯片上集成微处理器、储存器、I/O接口短路等元器件，从而构成了“单片机微型计算机”，简称单片机。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。以单片机微核心的智能化产品，将计算机技术、信息处理技术和电子测量与控制技术结合在一起，对传统产品结构和应