51单片机的简单计算器设计与仿真.docx

基于单片机的简易计算器设计与仿真
设计题目：基于单片机的简易计算器设计与仿真
一、设计实验条件：
地 点：自动化系实验室
实验设备：PCM(装有 Keil ; Protues ; Word ; Visio )
二、设计任务：
本系统选用AT89C5单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现 对计算器的设计，具体设计如下：
由于设计的计算器要进行四则运算，为了得到较好的显示效果，经综合分 析后，最后采用 LCD 显示数据和结果。
采用键盘输入方式，键盘包括数字键(0〜9)、符号键(+、-、X、十)、 清除键(on\c)和等号键(=),故只需要16个按键即可，设计中采用集成的计算 键盘。
在执行过程中，开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过 LCD显示出
来，当键入+、 -、 *、 /运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次 键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在 LCD上输出运算结
果。
错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会在LCD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 LCD上提 示overflow ;当除数为0时，计算器会在LCD上提示error。
设计要求：分别对键盘输入检测模块；LCD显示模块；算术运算模块；错误处理 及提示模块进行设计，并用Visio画系统方框图，keil与protues仿真 分析其设计结果。
三、设计时间与设计时间安排：
1、 设计时间：6月27日〜7月8日
2、 设计时间安排：
熟悉课题、收集资料： 3
具体设计（含上机实验）： 编写课程设计说明书： 2
答辩： 1
四、设计说明书的内容：
天（6 月 27 日〜 6 月 29 日 ） 6 天（6月 30日〜 7 月 5日）
天（7月 6日〜 7 月 7日）
天（ 7 月 8 日）
1、前言： （ 自己写， 组员之间不能相同，写完后将 红字删除，排版时注意对齐 ）
本设计是基于 51 系列单片机来进行的数字计算器系统设计，可以完成计算
器的键盘输入，进行加、减、乘、除基本四则运算，并在LCD上显示相应的结果； 设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路，利用 MM74C92作为计算器4*4 键盘的扫描IC读取键盘上的输入；显示采用字符 LCD静态显示；软件方面使用 C语言编程，并用PROTUE仿真。
2、 设计题目与设计任务：
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； （4） 对错误的控制及提示。
针对上述功能，计算器软件程序要完成以下模块的设计： （1） 键盘输入检测 模块；（2）LCD^示模块；（3）算术运算模块；（4）错误处理及提示模块。
3、 主体设计部分：
1）、系统模块图：
(2)、算术运算程序流程图:
数值送显示缓冲
(3)、系统总流程图:
N
读取键码
1 ]
卩 V
数字键
清零键
功能键
1 F
1P
键入数值
根据上次功能键和输入
状态清零
的数据计算结果
*
N
本次功能键？ 丫
结果送显示缓冲
结果送显示缓冲
等待数值键入
等待数值键入
数值送显示缓冲
结果送显示缓冲
等待数
值键入
LCD显示
（4）、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LCD静态显示; 按键部分：采用4*4键盘；用MM74C92为4*4键盘扫描IC,读取输入的键值。
总体设计效果如下图：
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（二八单片机接口电路说明:
1、手动上电复位电路：
当VCCh电时，C充电，在10K电阻上出现电压，使得单片机复位；几个毫 秒后，C充