基于C51单片机计算器实训报告.docx

计算器设计目录一、 设计的意义二、 设计的流程三、 设计的原理四、 设计的模块五、 元器件清单六、 成品的制作七、 设计的总结一、 设计的意义计算器是日常工作和学习生活中的常用工具，人们利用它代替了许多复杂计算，包括加减乘除和其他运算。尤其是小型计算器，它携带方便，在生活中用起来方便快捷，成为了财政、学习、生意上都青睐的必需品。它的需求广泛，在计算器的发展上存在很大的空间和市场意义。单片机在我国的各行各业得到了广泛使用，单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物。如今，它已经广泛应用到我们生活中的各个领域，如：电子、科技、通信、汽车、工业等。一般只需几块钱，有着经济廉价的优势，用单片机可以很方便的实现计算器的设计。 本设计是以单片机为基础设计出简单的一次式计算器。二、 设计的流程本设计的计算器硬件电路采用三部分电路模块构成，第一部分是键盘模块，采用4*4矩阵键盘作为输入电路；第二部分是lcd1602液晶显示模块；第三部分是以89c52单片机作为控制核心。软件程序主要由三部分组成：主程序、按键扫描程序和lcd1602显示程序。下图为硬件模块框图：4*4矩阵键盘模块stc89c52单片机模块lcd1602液晶显示屏模块电源模块下图为设计流程图：开始延时程序y检测lcd是否在忙扫描键盘加减乘除运算子程序液晶显示结束三、 设计的原理硬件电路原理图：四、 设计的模块1、 电源模块：电源的设计采用了自锁开关控制电源正极的接通与断开，当p1接上+5v直流电源时；若s1没有按下，此时s1的1与5端口接通，+5v电流不流通到电路，电路不工作；当s1按下后，3与5端口接通，此时+5v电流流通到电路是电路工作。2、89c52单片机模块：此模块式是本设计的控制核心模块，常称为单片机最小系统；单片机最小系统由三部分组成：stc89c52芯片部分、复位部分（由按键开关、极性电容、10k电阻组成）、晶振部分（由12m石英晶振、两个30pf的瓷片电容组成）。主要起程序的输入与控制、程序的复位、时间频率控制的作用。3、4*4矩阵键盘模块：键盘可分为两类：编码键盘和非编码键盘。编码键盘是较多按键（20个以上）和专用驱动芯片的组合，当按下某个按键时，它能够处理按键抖动、连击等问题，直接输出按键的编码，无需系统软件干预。通用计算机使用的标准键盘就是编码键盘。在智能仪器中，使用并行接口芯片8279或串行接口芯片hd7279均可以组成编码键盘，同时还可以兼顾数码管的显示驱动，其相关的接口电路和接口软件均可在芯片资料中得到。当系统功能比较复杂，按键数量很多时，采用编码键盘可以简化软件设计。非编码键盘成本低廉。从成本角度出发，本设计的矩阵键盘选用的是非编码键盘。4、lcd1602液晶显示屏模块：在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，一般的输出方式有以下几种：发光管、led数码管、液晶显示器。发光管和led数码管比较常用，软硬件都比较简单。本设计使用的lcd1602液晶显示屏是字符型液晶显示屏，专门用于显示字母、数字、符号等点阵式lcd，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。由于本设计的显示只需要简单的数字显示，1602体积小、功能适用的特点刚好，所以本设计的显示模块采用此显示屏。五、元器件清单编号名称参数数量r1金属电阻1.5k1r2,r3金属电阻10k2rp1排阻1031c1极性电容10uf1c2,c3瓷片电容30pf2y1石英晶振12m1j11602液晶显示屏1u1stc89c52芯片1u1ic底座1p1dc电源接口1s1自锁开关1按键开关17排针16合适的万用板1usb电源线1注意事项：排阻：由8个电阻组成的，其中一端全部接在一起，103为8个10k电阻，在电路中起到“上拉”的作用，又称上拉电阻。排阻的辨别方法为数字面的圆点端开始。极性电容：有分正负极，引脚长为正极短为负极，焊接时也可以看器件身的特征，有白边的为负极。1602液晶显示屏：1接gnd,2接vcc，3脚是灰度调整，一般时3脚与地之间的之间的组织为2001.5k，3脚与电源之间的阻值在10k左右。414接单片机的i/o口。15脚(a)为背光的电源，16脚(k)为背光的地。stc89c52芯片：stc89c52rc单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。dc电源接口：2、3脚接地，1脚实际是vcc（电源），但是电路中要接自锁开关，然后开关的另一个脚再接电源。自锁开关：自锁开关电路中起到电源的开关作用，常开的其中一脚接dc电源插口电源脚，常开的另一脚接电路的vcc，使用时需测出哪两个引脚为常开脚。按键开关：本设计的按键开关为弹性按键，两引脚为一边，焊接时为了防止错，一般选用对角焊接方法。六、成品的制作下图为本人焊接成品时的排版布线与及成品的工作图：好的排版布线可以使整个板面给人一种舒适的感觉，所以在使用万用板焊接时，板面的排版与布线整洁是非常重要的一环。七、 设计的总结个人总结，不便公开抒发程序附录：（程序编写得之不易，故只出部分程序报告使用，学习者请尊重劳动人民成果，谢谢）#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit rs=p27; sbit wela=p26; sbit lcden=p25;uchar code table= ;long int data_a,data_b; long int data_c;uchar dispaly10; void lcd_delay_us(unsigned int t)while(t-); void lcd_delay_ms(unsigned int t)unsigned int i,j;for(i=0;it;i+) for(j=0;j999)write_date(0+dispaly3); if(data_a99)write_date(0+dispaly2);if(data_a9)write_date(0+dispaly1); write_date(0+dispaly0); void display_b() write_com(0x80+7); dispaly3=data_b%10000/1000; dispaly2=data_b%1000/100; dispaly1=data_b%100/10; dispaly0=data_b%10; if(data_b999)write_date(0+dispaly3); if(data_b99) write_date(0+dispaly2); if(data_b9) write_date(0+dispaly1); write_date(0+dispaly0); void display_c(x)if(data_c-1)dispaly8=data_c%1000000000/100000000; dispaly7=data_c%100000000/10000000; dispaly6=data_c%10000000/1000000; dispaly5=data_c%1000000/100000; dispaly4=data_c%100000/10000; dispaly3=data_c%10000/1000; dispaly2=data_c%1000/100; dispaly1=data_c%100/10; dispaly0=data_c%10; write_com(0x80+6+0x40); if(x=4) if(data_c99999999)write_date(0+dispaly8); if(data_c9999999)write_date(0+dispaly7); if(data_c999999)write_date(0+dispaly6); if(data_c99999)write_date(0+dispaly5); wr