基于51单片机的计算器设计

基于51单片机简易计算器设计引言计算器（Calculator）是微型电子计算机的一种特殊类型。

它与一般通用计算机的主要区别在于程序输入方式的不同。

计算器的程序一般都已经固定，只需按键输入数据和运算符号就会得出结果，很容易就能掌握。

而一般计算机的程序可以根据需要随时改动，或重新输入新的程序。

简易计算器主要用于加减乘除；科学计算器，又增添了初等函数运算（有的还带有数据总加、求平均值等统计运算）。

现代电子计算器首次问世是1963年。

那时的计算器是台式的，在美国波士顿的电子博览会上展出过。

与计算机相比，它小巧玲珑，计算迅捷，一般问题不必事先编写复杂的程序。

随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器／计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A／D转换器、D／A转换器等多种电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。

这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展，目前人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能机器人。

随着社会需求，计算器也从原有单一的数字加减计算演变为复杂的多种运算。

现在不在单一的在某一方面而是涉及到生活的方方面面.由于我对知识掌握的不够熟练，重点不够清楚，导致在重点与非重点处花费的时间不成比例，进度缓慢，这是设计没能全部完成的部分原因。

目前只做到按键与显示的结合（即在显示器上可以显示数字键还有命令键+-*/ =清零）；加法子程序已经编写成功并严整无误，但在整体调试中未能圆满实现，本部分正在调试中。

等调试成功后，其它运算子程序的问题将迎刃而解。

1.简易计算器的设计方案1.1硬件部分设计方案1 单片机部分单片机以AT89C51来做为核心元器件。

2 按键部分设计思路：采用4*4行列式键盘，分别设定数字键和功能键，采用查询方式，每次有键按下时，先判断是实数字键还是功能键。

但是这种方式采用了大量的I/O口线。

基于51单片机的计算器设计计算器作为一种常用的电子设备，广泛应用于各个领域。

在本文中，我们将基于51单片机来设计一个简单的计算器，并对其进行详细介绍。

一、设计目标我们所设计的计算器需要具备以下功能：1.实现基本的算术运算，包括加、减、乘、除等；2.具备显示功能，能够将输入和运算结果以数字的形式显示在液晶屏上；3.提供清零和删除功能，方便计算器的操作；4.具备较高的计算精度和稳定性。

二、硬件设计计算器的硬件设计主要包括键盘输入、液晶屏输出和计算程序控制三个部分。

1.键盘输入为了简化设计的复杂度，我们采用矩阵键盘来实现输入功能。

矩阵键盘由多个行和多个列交叉连接而成，通过扫描行和列的方式来检测键盘输入的按键信息。

2.液晶屏输出我们选择16x2字符液晶显示屏来作为计算结果的输出设备。

这种液晶屏可以显示16个字符，每个字符由5x8像素点阵组成，具备较好的显示效果。

3.计算程序控制我们将基于51单片机来编写计算器的计算程序，并通过电路连接键盘输入和液晶屏输出设备。

通过读取键盘输入的按键信息，计算程序能够判断用户输入的数字和操作符，并进行相应的计算操作。

最后，计算结果将以数字的形式显示在液晶屏上。

三、软件设计计算器的软件设计主要包括键盘扫描与输入处理、计算程序控制和液晶屏显示三个模块。

1.键盘扫描与输入处理通过循环扫描矩阵键盘的行和列，可以得到按键信息。

根据按键信息的不同，我们可以判断用户输入的数字和操作符，并将其传递给计算程序模块进行处理。

同时，我们需要对一些特殊按键（如清零和删除）做特殊处理。

2.计算程序控制计算程序模块将根据键盘输入的数字和操作符，进行相应的算术运算。

我们可以采用栈的数据结构来处理运算符和运算数，以实现复杂的算术运算。

3.液晶屏显示计算结果将以数字的形式显示在液晶屏上。

我们可以通过51单片机的GPIO口控制液晶显示屏的操作，包括写入指令和写入数据。

通过设定光标位置及写入数字数据，可以将计算结果显示在液晶屏的指定位置上。

基于51单片机的简易计算器51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的常用微控制器。

我们可以利用51单片机的强大功能和丰富的外设资源，设计一个简易计算器。

这个计算器可以进行基本的加减乘除运算，并且具备显示结果的功能。

首先，我们需要准备一块51单片机开发板，一块1602液晶显示屏模块，以及一些按键开关和电阻。

我们可以将运算器主要分为以下几个模块：数码管显示模块、键盘输入模块、运算模块和存储模块。

数码管显示模块：我们使用1602液晶显示屏模块来显示计算器的结果。

我们可以通过51单片机的IO口，将计算结果发送给液晶显示屏模块，实现结果的显示。

键盘输入模块：我们可以使用几个按键开关来实现数字和运算符的输入。

通过对按键的检测，我们可以将用户输入的数字和运算符转化为字符形式，并保存到内存中。

运算模块：我们需要根据用户输入的数字和运算符，进行相应的运算。

我们可以使用栈来实现这个功能。

栈是一种常用的数据结构，具有"先进后出"的特点。

我们可以将用户输入的数字和运算符按照一定的规则入栈，然后按照相应的顺序进行出栈和运算。

最后将结果保存到内存中。

存储模块：我们可以使用内部RAM来保存运算结果。

51单片机的内部RAM具有一定的存储能力，可以满足我们的基本需求。

在编写程序时，我们可以使用汇编语言或者C语言。

通过合理的编程，我们可以实现计算器的各项功能。

总结一下，基于51单片机的简易计算器主要包括数码管显示模块、键盘输入模块、运算模块和存储模块。

我们可以通过合理的编程，将这些模块相互配合，实现一个功能完善的计算器。

这个计算器不仅可以进行基本的加减乘除运算，还可以显示结果，方便用户进行计算。

基于51单片机的简易计算器论文设计摘要：计算器是一种常见的电子设备，用于数学计算。

随着科技的迅速发展，计算器不再是一种巨大且笨重的机械设备。

相反，它们变得迷你、便携且功能强大。

本论文旨在设计和实现一种基于51单片机的简易计算器。

该设计利用了51单片机的优点，如低功耗、成本低廉和易于学习等特点。

本论文介绍了设计和实现的过程，包括硬件电路设计、软件程序编写以及性能测试等方面。

1.引言计算器广泛应用于日常生活和学习中，人们常常需要进行加减乘除等简单的数学计算。

为了提供便捷的计算功能，传统计算器使用专用的集成电路设计。

然而，这种计算器成本较高，体积较大，且功能有限。

为了满足市场需求，我们设计了一款基于51单片机的简易计算器。

2.硬件电路设计2.1键盘模块键盘模块采用矩阵键盘设计，包括数字键0-9、运算符键+、-、*、/以及等于键=。

采用矩阵建构可以减少IO口资源的使用，并简化设计。

2.2显示模块显示模块采用液晶显示器，能够清晰地显示数字、运算符和结果。

为了实现更好的用户交互体验，还可以添加背光模块。

2.3控制电路控制电路由51单片机和其他常用电子元件组成，可以通过编程控制键盘的输入和显示模块的输出。

其中，51单片机充当了控制中心的作用，负责接收键盘输入、解析用户命令、进行数学计算和控制显示模块的显示。

2.4电源电路电源电路用于提供稳定的电源给整个计算器系统。

电源电路由电池、稳压电路和滤波电路组成，能够为计算器提供稳定的电压和电流。

3.软件程序设计软件程序设计是整个计算器系统的核心。

主要功能包括接收键盘输入、解析输入、进行数学计算、控制显示模块的显示和处理异常情况。

3.1键盘输入接收软件程序通过扫描键盘矩阵来接收键盘输入。

当用户按下一些键时，软件程序会检测到相应的按键信号，并将其转换为数值或运算符。

3.2输入解析软件程序能够解析用户的输入，判断用户输入的是数字还是运算符，并将其保存在相应的变量中。

同时，软件还可以处理异常输入，如除以零等情况。

基于51单片机计算器设计计算器是一种常见的电子设备，可以进行数学运算、数据处理等功能。

本文将基于51单片机进行计算器设计。

一、设计目标：1.实现基本的数学运算功能，如加减乘除、取余等。

2.能够进行复杂的数学运算，如平方、开方等。

3.具备记忆功能，能够存储中间结果和运算符号。

4.设置输入界面，允许用户输入数字和操作符。

5.显示运算结果和中间过程。

二、硬件系统设计：1.使用51单片机作为主控芯片，具有高集成度和处理能力。

2.连接光栅液晶显示屏，用于显示数值和操作符。

3.连接矩阵键盘，用于获取用户的输入。

4.连接电源电路，保证计算器正常运行。

三、软件系统设计：1.确定界面设计，包括数值显示区、操作符显示区和功能键区。

2.设计输入处理模块，根据用户输入获取相应的数值和操作符，并进行相应的处理。

3.设计运算模块，根据用户输入的操作符进行相应的数学运算，并将结果存储起来。

4.设计显示模块，将计算结果和中间过程显示在液晶屏上。

5.设计存储模块，用来存储中间运算结果和操作符号。

四、软件流程设计：1.系统初始化：包括设置显示模式、清零中间结果等。

2.输入处理：通过矩阵键盘输入数字和操作符，并进行相应的处理。

3.运算处理：根据用户输入的操作符，进行相应的数学运算，并将结果存储起来。

4.结果显示：将计算结果和中间过程显示在液晶屏上。

5.存储结果：将计算结果和操作符存储起来，以备后续计算。

五、测试和调试：在设计完成后，需要进行系统测试和调试，确保计算器的各项功能正常运行。

首先进行单元测试，验证各个模块的功能是否按照设计要求正确执行。

然后进行综合测试，模拟用户输入各种情况下的运算过程，检测是否能够正确进行运算并显示结果。

如果发现问题，则进行调试和修改，直到计算器满足设计要求。

六、总结：基于51单片机进行计算器设计，可以实现基本的数学运算功能，并具备记忆功能。

设计步骤包括确定硬件系统和软件系统设计，设计界面、输入处理、运算处理、显示和存储模块，进行测试和调试确保计算器功能正常运行。

基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告
1. 研究背景
•计算器是人们日常生活和工作中常用的工具之一。

•通过设计简易计算器，可以加深学生对51单片机的理解和应用。

2. 目标和需求
•设计一个基于51单片机的简易计算器，能够进行基本的四则运算和开方运算。

•要求计算器能够显示输入和计算结果。

•要求计算器具备简单的界面和操作。

3. 设计方案
•使用51单片机作为计算器的控制核心。

•通过键盘输入数字和运算符，并显示在液晶屏上。

•根据输入的运算符，进行相应的计算，并将结果显示在液晶屏上。

4. 硬件设计
•使用51单片机作为主控芯片。

•连接液晶屏模块，用于显示输入和计算结果。

•连接键盘模块，用于输入数字和运算符。

5. 软件设计
•使用C语言进行编程。

•设计主程序，包括初始化、输入处理和计算输出等功能。

•设计函数，实现基本的四则运算和开方运算。

6. 实验结果
•成功设计并实现了基于51单片机的简易计算器。

•可以正常进行基本的四则运算和开方运算。

•输入和计算结果能够准确显示在液晶屏上。

7. 总结与展望
•通过设计这个简易计算器，学生对51单片机的理解和应用能力有了提高。

•下一步可以考虑增加更多的功能，如科学计算和数据存储等。

以上是本次基于51单片机简易计算器课程设计的报告。

通过这个实验，学生对51单片机的应用能力得到了提升，进一步增强了对计算器的理解。

在未来的课程设计中，可以进一步拓展功能，提升计算器的实用性和功能性。

目录引言：................................................................... １一、设计任务............................................................. ２二、方案论证............................................................. ２三、电路的硬件设计....................................................... ２3.1系统框图.......................................................... ２3.2微处理器的选择.................................................... ３3.3电源模块.......................................................... ３3.4、AT89S52单片机参数............................................... ４3.5、键盘的设计...................................................... ６3.6、复位电路........................................................ ７3.7、震荡电路设计.................................................... ７3.8、数码显示的驱动电路.............................................. ８3.9、数码管显示电路.................................................. ８四、软件设计............................................................. ９4.1、系统总体流程图.................................................. ９4.2、显示程序设计.................................................. １０4.3、键盘识别程序设计.............................................. １０五、本次设计的体会与心得............................................... １１参考文献............................................................... １２附录：................................................................. １３基于51单片机的计算器硬件电路...................................... １３PCB图：............................................................ １４引言：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。

目录第一章引言 (3)1.1 简述简易计算器 (3)1.2 本设计主要任务 (3)1.3 系统主要功能 (4)第二章系统主要硬件电路设计 (4)2.1 系统的硬件构成及功能 (4)2.2 键盘电路设计 (5)2.3 显示电路设计 (6)第三章系统软件设计 (7)3.1 计算器的软件规划 (7)3.2 键盘扫描的程序设计 (7)3.3 显示模块的程序设计 (8)3.4 主程序的设计 (9)3.5 软件的可靠性设计 (9)第四章调试 (9)第五章结束语 (10)参考文献 (11)附录源程序 (11)第一章引言1.1 简述简易计算器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4×6矩阵键盘，可以进行加、减、乘、除9位带符号数字运算，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。

1.2 本设计主要任务以下是初步设定的矩阵键盘简易计算器的功能：1.扩展4*6键盘，其中10个数字，5个功能键，1个清零2.强化对于电路的焊接3.使用五位数码管接口电路4. 完成十进制的四则运算（加、减、乘、除）；5. 实现结果低于五位的连续运算；6. 使用keil 软件编写程序，使用汇编语言；7. 最后用ptoteus模拟仿真;8.学会对电路的调试1.3 系统主要功能本设计是一个实现加减乘除的计算器，它的硬件主要由四部分构成，一个8051单片机芯片，两个八段共阴极数码管，一个4*4键盘，它可以实现一位数的加减乘除运算。

DBUF EQU 30HTEMP EQU 40HYJ EQU 50H ；结果存放YJ1 EQU 51H ;中间结果存放GONG EQU 52H ；功能键存放ORG 00HSTART：MOV R3，#0 ;初始化显示为空MOV GONG，＃0MOV 30H,#10HMOV 31H，＃10HMOV 32H，＃10HMOV 33H，#10HMOV 34H,＃10HMLOOP：CALL DISP ;PAN调显示子程序WAIT：CALL TESTKEY ；判断有无按键JZ WAITCALL GETKEY ；读键INC R3 ；按键个数CJNE A，#0，NEXT1 ；判断是否数字键LJMP E1 ；转数字键处理NEXT1：CJNE A，＃1,NEXT2LJMP E1NEXT2：CJNE A，＃2，NEXT3LJMP E1NEXT3：CJNE A,＃3,NEXT4LJMP E1NEXT4：CJNE A,＃4，NEXT5LJMP E1NEXT5：CJNE A,#5,NEXT6LJMP E1NEXT6：CJNE A,＃6，NEXT7LJMP E1NEXT7：CJNE A，＃7,NEXT8LJMP E1NEXT8：CJNE A，＃8，NEXT9LJMP E1NEXT9: CJNE A，#9，NEXT10LJMP E1NEXT10: CJNE A,＃10,NEXT11 ；判断是否功能键LJMP E2 ;转功能键处理NEXT11：CJNE A，#11,NEXT12LJMP E2NEXT12：CJNE A，#12，NEXT13LJMP E2NEXT13：CJNE A，＃13，NEXT14LJMP E2NEXT14：CJNE A，＃14，NEXT15LJMP E2NEXT15: LJMP E3 ；判断是否清除键E1: CJNE R3,#1，N1 ；判断第几次按键LJMP E11 ；为第一个数字N1：CJNE R3，＃2，N2LJMP E12 ;为第二个数字N2：CJNE R3，＃3，N3LJMP E13 ；为第三个数字N3: LJMP E3 ;第四个数字转溢出E11：MOV R4，A ；输入值暂存R4 MOV 34H,A ；输入值送显示缓存MOV 33H,＃10HMOV 32H，#10HLJMP MLOOP ；等待再次输入E12：MOV R7,A ；个位数暂存R7 MOV B，#10MOV A,R4MUL AB ;十位数ADD A，R7MOV R4，A ；输入值存R4MOV 32H，＃10H ；输入值送显示缓存MOV 33H,34HMOV 34H，R7LJMP MLOOPE13：MOV R7，AMOV B，＃10MOV A,R4MUL ABJB OV，E3 ;输入溢出ADD A,R7JB CY，E3 ;输入溢出MOV R4,AMOV 32H，33H ；输入值送显示缓存MOV 33H,34HMOV 34H，R7LJMP MLOOPE3: MOV R3，＃0 ;按键次数清零MOV R4,＃0 ；输入值清零MOV YJ，＃0 ;计算结果清零MOV GONG，#0 ;功能键设为零MOV 30H，＃10H ;显示清空MOV 31H，＃10HMOV 32H，＃10HMOV 33H,＃10HMOV 34H,＃10HLJMP MLOOPE2: MOV 34H,#10HMOV 33H,＃10HMOV 32H，#10HMOV R0，GONG ；与上次功能键交换MOV GONG，AMOV A，R0CJNE A，#10，N21 ；判断功能键LJMP JIA ;”＋"N21： CJNE A，＃11，N22LJMP JIAN ；"－"N22：CJNE A,#12,N23LJMP CHENG ;"*”N23：CJNE A，＃13，N24LJMP CHU ；”/”N24：CJNE A,#0，N25LJMP FIRST ；首次按功能键N25：LJMP DEN ;”=”N4：LJMP E3FIRST: MOV YJ,R4 ；输入值送结果MOV R3，＃0 ;按键次数清零LJMP DISP1 ;结果处理JIA：MOV A,YJ ；上次结果送累加器ADD A,R4 ；上次结果加输入值JB CY，N4 ；溢出MOV YJ，A ;存本次结果MOV R3,#0 ；按键次数清零LJMP DISP1JIAN：MOV A，YJSUBB A,R4 ；上次结果减输入值JB CY，N4 ;负数溢出MOV YJ，AMOV R3,＃0LJMP DISP1CHENG：M OV A，YJMOV B，AMOV A,R4MUL AB ；上次结果乘输入值JB OV，N4 ;溢出MOV YJ,ALJMP DISP1CHU：MOV A，R4MOV B，AMOV A,YJDIV AB ;上次结果除输入值MOV YJ，AMOV R3，＃0LJMP DISP1DEN：MOV R3，#0LJMP DISP1DISP1：MOV B，＃10MOV A，YJ ；结果送累加器DIV AB ;结果除10MOV YJ1，A ；暂存”商”MOV A，B ；取个位数MOV 34H，A ;个位数送显示缓存MOV A，YJ1JZ DISP11 ;结果是否为一位数MOV B,＃10MOV A，YJ1DIV ABMOV YJ1，AMOV A,BMOV 33H，A ；十位送显示缓存MOV A,YJ1JZ DISP11 ；结果是否为二位数MOV 32H，A ；百位数送显示缓存DISP11： LJMP MLOOPDISP：MOV R0,＃DBUF ；显示子程序MOV R1，＃TEMP+4MOV R2,#5DP10：MOV DPTR,＃SEGTABMOV A,@R0MOVC A,＠A+DPTRMOV ＠R1，AINC R0DEC R1DJNZ R2,DP10MOV R0,#TEMPDP12：MOV A，@R0MOV P0，Aclr P2。

基于单片机的简易计算器设计摘要 (3)关键字：80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器 (3)第一章绪论 (5)1.1系统开发背景 (5)1.2系统开发意义 (5)1.3设计目的 (5)1.4设计任务 (5)第二章单片机发展现状 (7)2.1目前单片机的发展状况 (7)2.1.1单片机的应用场合 (7)2.2计算器系统现状 (8)2.3简易计算器系统介绍 (9)第三章系统硬件设计及说明 (9)3.1系统组成及总体框图 (11)3.2AT89S52单片机介绍 (11)3.3其它器件介绍及说明 (13)3.3.1 LCD1602液晶显示 (13)3.3.2 4*4矩阵扫描按键 (18)第四章 PROTEUS模拟仿真 (19)第五章系统硬件设计及说明 (21)第六章软件设计 (22)6.1汇编语言和C语言的特点及选择 (22)6.2源程序代码 (22)摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，但仅单片机方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结构、软硬件结合，来加以完善。

计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。

可是它还在发展之中，以后必将出现功能更加强大的计算机，基于这样的理念，本次设计主要以80C51单片机为控制芯片，用C语言进行编程实现，通过4*4矩阵键盘控制，输出用液晶屏LCD1602显示，该计算器可以实现一般的加减乘除四则混合运算。

关键字：80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器第一章绪论1.1 系统开发背景随着社会的发展，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。

基于51单片机的计算器设计一、引言计算器（Calculator）是一种专用的电子计算设备，用于简便地进行基本数学计算。

随着科技的发展，计算器的功能也逐渐丰富，并在日常生活中得到广泛应用。

本文将介绍一种基于51单片机的计算器设计方案，以满足人们对计算器的基本需求。

二、设计方案1.硬件设计（1）51单片机：作为计算器的核心，负责处理各项计算任务。

（2）显示屏：用于显示用户输入的数据和计算结果。

（3）按键模块：用于接收用户输入的数字和操作符。

（4）存储器：用于存储用户输入的数据和计算结果。

（5）电源模块：用于为计算器供电。

2.软件设计计算器的软件设计主要包括输入处理、运算处理和输出显示三个模块。

（1）输入处理：当用户按下数字键或操作符键时，计算器会根据当前输入的字符进行相应的处理。

例如，数字键按下后，将数字添加到当前输入的数字中；操作符键按下后，将当前输入的数字和操作符添加到存储器中。

（2）运算处理：当用户按下等号键时，计算器会根据存储器中的数字和操作符进行相应的运算处理。

例如，当存储器中包含两个数字和一个操作符时，计算器会根据操作符进行相应的运算，并将结果保存到存储器中。

（3）输出显示：当计算器完成运算处理后，将结果显示在显示屏上供用户查看。

同时，计算器还需要提供清除键和退格键等功能，以方便用户进行操作。

三、实现步骤1.初始化：将51单片机的各引脚设置为输入或输出，并设置相应的初始参数。

同时，初始化存储器、显示屏和按键模块等硬件设备。

2.输入处理：通过按键模块检测用户输入，并根据当前输入的字符进行相应的处理。

例如，当用户按下数字键时，将数字添加到当前输入的数字中；当用户按下操作符键时，将当前输入的数字和操作符添加到存储器中。

3.运算处理：当用户按下等号键时，计算器会根据存储器中的数字和操作符进行相应的运算处理。

例如，当存储器中包含两个数字和一个操作符时，计算器会根据操作符进行相应的运算，并将结果保存到存储器中。

51单片机简易计算器设计报告(一)背景介绍在数字化时代，计算器作为一种简单易用的工具，越来越得到人们的关注和热爱。

而基于51单片机的简易计算器，不仅可以成为一种学习电子技术的手段，还具有满足简单计算需求的实用性。

设计思路本计算器采用键盘输入和数码管输出的电路设计，为用户提供加、减、乘、除、小数点、退位以及等于等功能。

1.键盘输入采用矩阵键盘的方式，将所有按键按行列排列，并利用51单片机中断方式来读取键值。

2.计算处理通过编写相应的程序代码，计算出用户输入的两个数值及操作符的结果，并将结果存储在数据缓存器中，最后将其输出至数码管。

3.数码管显示根据计算结果的数据类型，将其经过相应的转换处理后，通过数码管将结果输出至用户。

设计技术1.软件编写软件编写方面，采用汇编语言进行编写，代码总长度为2.2KB 左右。

其中，以中断方式读取键值、实现数值存储与判断、计算处理、数码管的结果输出等作为关键点进行编写。

2.硬件搭建硬件搭建方面，需要按照电路图进行搭建，并将51单片机与相关周边电路进行连接。

根据设计思路，将键盘、数码管、电源、指示灯等设备按照需求进行连接。

可改进之处虽然 51单片机的简易计算器的搭建能够满足基本计算需求，但其在以下几方面还有可改进之处：•添加计算科学函数，如三角函数、对数函数等。

•改进操作方式，使其更加符合人体工程学原理。

•添加储存器，使用户能够将计算结果进行存储和调用。

总结通过本次对基于51单片机的简易计算器的设计与实现，我们深入了解了电子技术的基本概念和硬件搭建原理，并了解到了简单嵌入式系统的工作原理。

虽然该计算器在功能和效率方面还有待改进，但对于初学者来说，其对于电子技术的学习和实验还是很有价值和意义的。

•编写的汇编代码过于繁琐，可考虑使用高级语言编写以提高效率和易读性。

•在电路搭建时需注意布线的合理性，尽量避免出现干扰和信号损失的问题。

综上所述，基于51单片机的简易计算器的设计和实现虽存在一些不足，但还是很有价值的。

基于51单片机的简易教学计算器设计设计目的：本设计旨在基于51单片机实现一个简易的教学计算器，可以进行基本的四则运算，并具备一些辅助功能，帮助学生进行数学计算和学习。

设计要求：1.显示器：使用液晶显示器（LCD）来显示操作数和计算结果。

2.键盘输入：设计一个按键矩阵作为输入设备，用于输入数字和操作符。

3.四则运算：实现加法、减法、乘法和除法四种基本运算。

4.辅助功能：提供开平方、取倒数等辅助功能。

5.界面友好：界面清晰、操作简单。

硬件设计：1.51单片机（AT89C52）：作为计算器的核心芯片，控制程序运行和与外围设备的交互。

2.液晶显示器（LCD）：用于显示操作数和计算结果。

3.按键矩阵：用于输入数字和操作符。

4.运算模块：用于进行四则运算和辅助功能计算。

软件设计：1.系统初始化：初始化51单片机和LCD屏幕，设置键盘矩阵的引脚。

2.输入处理：通过按键矩阵检测用户输入，并将输入的字符存储在缓冲区中。

3.表达式计算：根据用户输入的表达式，通过逆波兰表达式算法将其转换为后缀表达式，并进行计算得到结果。

4.显示结果：将计算结果显示在LCD屏幕上。

5.辅助功能：根据用户选择的辅助功能，进行相应的计算，并显示结果。

6.重置功能：提供清零功能，将计算器的状态和显示结果重置。

操作流程：1.系统初始化：开机时，系统进行初始化，屏幕显示“计算器”字样。

2.输入操作数和操作符：用户通过按键矩阵输入操作数和操作符。

3.计算结果：用户输入“=”符号后，计算器根据输入的表达式进行计算，并将结果显示在LCD屏幕上。

4.辅助功能：在计算结果显示完成后，用户可选择进行辅助功能，如开平方、取倒数等操作。

5.重置功能：用户可通过按下“C”键进行重置，将计算器状态和显示结果清零。

总结：本设计基于51单片机实现了一个简易的教学计算器，具备基本的四则运算功能和一些辅助功能。

其使用液晶显示器作为显示设备，利用按键矩阵进行输入操作，通过逆波兰表达式算法进行计算，并将结果显示在屏幕上。

新基于51单片机的简易计算器一、引言计算器是一种广泛应用的电子设备，用于进行常见的数值运算。

在现代社会，计算器是广大人们日常生活和学习中常用的工具之一、本文将介绍一种新基于51单片机的简易计算器的设计和实现，该计算器具有计算基本四则运算的功能，并且操作简便、界面友好。

二、设计实现1.系统硬件设计该计算器的硬件主要由51单片机、LCD显示屏、按键开关、电源等组成。

（1）51单片机：使用51系列单片机作为计算器的核心处理器，它具有处理能力强、易编程等特点，可以快速实现计算功能。

（2）LCD显示屏：采用16*2字符LCD显示屏，用于显示计算结果和用户输入的数字。

（3）按键开关：设置数字键盘开关、运算符键盘开关、等号键开关等，用户通过按下对应的按键输入数字和运算符。

（4）电源：使用直流电源供电，通过稳压电路和滤波电路提供稳定的电压和电流。

2.系统软件设计该计算器的软件主要由嵌入式C语言编写，实现了计算基本四则运算的功能。

（1）初始化：在系统启动时对各个设备进行初始化设置，包括LCD显示屏的初始化、按键开关的初始化等。

（2）用户输入：通过按键开关读取用户输入的数字和运算符，将其保存在缓冲区中。

（3）计算功能：根据用户输入的数字和运算符，通过判断运算符的类型进行相应的数值计算，并将结果保存在特定的寄存器中。

（4）结果显示：将计算结果从寄存器中读取并显示在LCD显示屏上，用户可以直观地看到计算结果。

三、系统特点1.硬件结构简单：该计算器的硬件结构简单，主要由几个常见元件组成，易于制作和调试。

2.操作简便：用户只需通过按键输入数字和运算符，即可完成计算操作，无需进行复杂的设置和调试。

3.界面友好：通过LCD显示屏直观地显示计算结果，用户可以清楚地了解计算过程和结果。

4.功能强大：该计算器可以进行基本的四则运算，满足大多数日常计算需求。

四、应用范围该简易计算器可以广泛应用于日常生活和学习中，包括商品购物计算、数学运算、财务统计等场景。

(完整)基于51单片机的简易计算器设计基于51单片机的简易计算器设计计算器作为一种常见的电子设备，既能满足日常生活的计算需求，又能帮助人们提高工作效率。

本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计。

该计算器具备加减乘除的基本计算功能，并支持用户输入和结果显示。

下面将从材料准备、电路连接和程序设计三个方面详细介绍该计算器的设计。

一、材料准备在设计计算器之前，我们需要准备以下材料：1. 51单片机开发板：用于控制计算器的整个运行过程；2. 液晶显示屏：用于显示用户输入的数字和计算结果；3. 数字按键：用于用户输入数字和运算符；4. 连接线：用于连接51单片机开发板、液晶显示屏和数字按键。

二、电路连接1. 连接液晶显示屏和51单片机开发板：将液晶显示屏的VCC、GND、SCL和SDA引脚分别与开发板上对应的引脚连接。

2. 连接数字按键和51单片机开发板：将数字按键的引脚依次与开发板上的IO口引脚连接，其中有一根引脚需要连接到开发板的中断口。

三、程序设计1. 初始化设置：在程序开始时，进行液晶显示屏和数字按键的引脚初始化设置，以及相应的中断设置。

2. 输入处理：通过数字按键输入，获取用户输入的数字和运算符，并将其保存到相应的变量中。

3. 运算处理：根据用户输入的运算符，对相应的数字进行加、减、乘、除的运算，并将结果保存到一个变量中。

4. 结果显示：将运算结果显示在液晶显示屏上，以便用户查看计算结果。

5. 重置处理：在每次运算结束后，对相关变量进行重置，以便下一次计算。

通过以上程序设计，我们可以完成基于51单片机的简易计算器的设计。

在实际使用过程中，用户只需要通过数字按键输入相应的数字和运算符，计算器就可以自动进行运算，并将结果显示在液晶显示屏上，方便用户进行查看。

总结本文介绍了基于51单片机的简易计算器的设计。

通过合理的材料准备、电路连接和程序设计，我们可以实现一个具备加减乘除功能的计算器。

该计算器不仅能满足人们日常的计算需求，还能帮助提高工作效率。

基于51单片机的简易计算器设计设计一个基于51单片机的简易计算器，主要功能包括加减乘除四则运算和百分数计算。

下面是设计的详细步骤：1.硬件设计：-使用51单片机作为主控芯片。

-连接16x2的LCD显示屏，用于显示输入和计算结果。

-连接16个按键开关，用于输入运算符和数字。

-连接4个LED灯，用于指示四则运算的选择。

2.软件设计：-初始化LCD显示屏，并显示欢迎信息。

-监听按键输入，在接收到输入后，根据输入的按键值判断操作类型。

-如果按键值对应数字键，保存输入的数字，并在LCD上显示当前输入的数字。

-如果按键值对应四则运算符（+、-、*、/），保存当前输入的数字，并保存运算符。

-如果按键值对应等号（=），根据保存的数字和运算符进行相应的运算，计算结果保存并显示在LCD上。

-如果按键值对应清零（C），将所有保存的数据清空，并显示初始状态。

-如果按键值对应百分号（%），将当前数字除以100并显示在LCD上。

3.主要函数说明：- void init_lcd(：初始化LCD显示屏。

- void display_lcd(char* str)：将指定字符串显示在LCD上。

- void clear_lcd(：清空LCD显示屏。

- char get_key(：获取按键输入的值。

- void calculate(：根据保存的数字和运算符进行计算。

- void add_digit(char digit)：将输入的数字添加到当前数字中。

- void set_operator(char op)：保存运算符。

- void clear_data(：清空所有保存的数据。

4.主要流程：-初始化LCD显示屏并显示欢迎信息。

-在循环中监听按键输入，并根据输入的按键值进行相应的操作。

-根据不同的按键值，调用不同的函数进行处理。

-最后计算结果显示在LCD上。

以上是基于51单片机的简易计算器设计的详细步骤和主要函数说明。

你可以根据这个设计框架进行具体的代码实现。

51单片机简易计算器设计一、引言计算器是一种通过输入和输出数字信号进行数学运算的电子设备。

在现代社会，人们对计算器有着广泛的需求，因此设计一款简单而实用的计算器对于我们理解计算器的工作原理和学习单片机编程非常有帮助。

本文将介绍一种基于51单片机的简易计算器设计，涵盖了相关的硬件设计和软件编程。

二、设计思路本计算器设计的主要思路如下：1.使用数码管显示输入的数字和计算结果。

2.使用按键输入数字和操作符。

3.通过软件编程实现数字的输入、运算和结果的显示。

三、硬件设计1.数码管：使用4位共阴数码管，通过BCD-7段译码器将数字信号转化为数码管显示。

2.按键：使用独立按键输入数字和操作符。

3.电源：使用适当的电源电路提供电压和电流。

四、软件设计1.初始化：设置数码管显示方式、按键输入方式和端口状态。

2.输入数字：通过按键输入数字，并将数字显示在数码管上。

可以采用按键扫描的方式实现，每次按键触发时读取按键值，并将对应的数字显示在数码管上。

3.输入操作符：通过按键输入操作符，并将操作符显示在数码管上。

同样采用按键扫描的方式实现。

4.数字运算：根据输入的操作符和数字进行相应的运算，得出结果。

5.显示结果：将运算结果显示在数码管上。

五、程序流程图具体的程序流程图如下：六、程序实现以下是51单片机计算器的简单代码实现：```C#include<reg51.h>sbit LED=P1^0;sbit KEY=P3^0;void delay(int n)int i=0, j=0;for(i=0; i<n; i++)for(j=0; j<123; j++);void mainwhile(1)if(KEY==0)LED=0;elseLED=1;delay(10);}```七、测试和结果在硬件设计完成并烧录完程序后，我们可以进行测试。

通过按下按键，观察数码管是否正确显示输入的数字和运算结果。

如果显示正确，则说明程序设计成功。

基于51单片机的简易计算器设计一、引言计算器是一种执行基本数学运算的电子设备，现在市面上有各种类型的计算器，从小型的手持计算器到大型的科学计算器。

本设计基于51单片机设计了一种简易计算器，可以实现加法、减法、乘法和除法等基本运算。

二、设计思路1.系统硬件设计本设计使用的51单片机芯片选择了常用的STC89C52芯片，具有强大的功能和稳定性。

外设有键盘、数码管和LCD液晶显示屏。

2.系统软件设计系统的软件设计基于C语言进行，使用51单片机的汇编语言和C语言进行编程。

软件主要分为键盘输入处理、运算处理和结果显示三个部分。

三、系统硬件设计1.键盘输入部分使用4x4矩阵键盘作为输入设备，将键盘的4行4列分别接入到51单片机的4个IO口上，通过行列扫描的方式来检测按键的状态。

2.数码管显示部分使用共阳极的数码管来显示结果，通过提供适当的电压和信号控制来显示所需的数字。

3.LCD液晶显示屏为了方便用户查看输入和结果，本设计还使用了LCD液晶显示屏。

通过串口通信将结果传输到液晶显示屏上进行显示。

四、系统软件设计1.键盘输入处理通过行列扫描的方式检测键盘的按键状态，当检测到按键按下时，将对应的按键值存储起来。

2.运算处理根据用户的输入进行相应的运算处理。

根据检测到的按键值进行不同的运算操作，如加法、减法、乘法和除法。

3.结果显示将运算的结果通过串口通信传输到LCD液晶显示屏上进行显示。

五、系统实现1.硬件连接将键盘的行列引脚接到51单片机的对应IO口上，数码管和LCD液晶显示屏也分别连接到单片机的IO口上。

2.软件编码通过C语言编写系统软件，包括键盘输入处理、运算处理和结果显示三个模块。

3.调试测试将编写好的软件烧录到单片机上，通过键盘输入进行测试，并观察数码管和LCD液晶显示屏上的输出结果。

六、总结本设计基于51单片机实现了一个简易计算器，通过键盘输入进行基本的运算操作，并将结果通过数码管和LCD液晶显示屏进行显示。