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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。
单片机的简易计算器毕业设计简易计算器是一种基本、常见的电子设备，它能够对数字进行简单的加减乘除运算。
单片机作为一种小型、低功耗的微型计算机，非常适合用于设计和实现计算器的功能。
在本文中，我们将以单片机为基础，设计和实现一个简易计算器。
一、设计思路1.硬件设计：-使用单片机作为主控制器。
-接入键盘矩阵和显示器。
-使用LED灯作为指示灯，用于显示运算符和结果。
2.软件设计：-通过键盘输入数字和运算符。
-将输入的数字和运算符转换成相应的控制信号。
-进行运算，并将结果显示在屏幕上。
3.功能实现：-实现加法、减法、乘法和除法运算。
-提供清零、退格和等号等功能。
-支持小数和负数的输入和运算。
-提供错误提示功能，例如除数不能为零等。
二、具体实现1.硬件实现：-将键盘矩阵的行和列与单片机的IO口相连，通过扫描来检测按键的输入。
-将显示器与单片机的IO口相连，通过控制引脚来发送和接收数据。
-将LED灯与单片机的IO口相连，设置相应的引脚状态来显示不同的指示信号。
2.软件实现：-使用C语言编写程序，通过中断和轮询的方式，实现键盘输入的检测和数据的读取。
-将读取到的数据进行解析，并根据不同的按键进行相应的操作。
-根据输入的数字和运算符，进行相应的运算并输出结果。
3.功能实现：-加法、减法、乘法和除法运算可以通过相应的算法实现，例如加法可以通过循环和位运算来实现。
-清零功能可以将运算结果和输入的数字都清零，退格功能可以删除输入的最后一个数字或运算符。
-支持小数运算可以在运算过程中进行进位和进位操作，支持负数运算可以通过判断运算符来进行相应的处理。
-错误提示功能可以通过对输入的数据进行检查和判断来实现，例如判断除数是否为零。
三、总结通过上述的设计和实现，我们可以成功地设计和制作一个单片机的简易计算器。
通过这个计算器，用户可以进行简单的加减乘除运算，同时还具备清零、退格、小数和负数等功能。
这个计算器可以应用在日常生活中的计算场景，方便用户进行各种简单的运算操作。
51单片机简易计算器论文摘要：本篇论文基于51单片机设计并实现了一款简易计算器。
该计算器具有基本的加、减、乘、除四则运算功能，并支持小数点运算和括号运算。
通过设计合理的菜单界面和使用者友好的操作方式，使得计算器更加易用。
本文介绍了计算器的硬件设计和软件设计，并对其进行了功能测试和性能评估。
实验结果表明，该计算器具有较好的计算精度和运算速度，能够满足一般计算需求。
关键词：51单片机，简易计算器，四则运算，菜单界面1.引言随着计算机技术的发展和普及，计算器作为一种便携式计算工具得到了广泛应用。
无论是学生、工程师还是商务人士，都离不开计算器的帮助。
本文旨在设计一款基于51单片机的简易计算器，以满足用户日常计算需求。
2.硬件设计本文采用51单片机作为计算器的主控芯片，搭配LCD显示屏、按键和外部存储器等外围电路。
通过合理的电路连接和引脚设置，实现计算器的功能。
3.软件设计3.1主程序设计计算器的主程序采用C语言编写。
主程序主要包括菜单界面设计、按键响应和运算处理等功能。
通过LCD显示屏输出菜单选项，并通过按键输入执行相应的功能。
3.2加法运算加法运算是计算器最基本的功能之一、在软件设计中，通过读取按键输入的数值，并使用加法运算符将数值累加，最后显示结果。
3.3减法运算减法运算与加法运算类似，通过读取按键输入的数值，并使用减法运算符将数值相减，最后显示结果。
3.4乘法运算乘法运算是计算器的扩展功能之一、在软件设计中，定义乘法运算函数，通过读取按键输入的数值，并使用乘法运算符将数值相乘，最后显示结果。
3.5除法运算除法运算也是计算器的扩展功能之一、在软件设计中，定义除法运算函数，通过读取按键输入的数值，并使用除法运算符将数值相除，最后显示结果。
3.6小数点运算和括号运算为了提高计算器的实用性，本文还添加了小数点运算和括号运算功能。
在软件设计中，通过读取按键输入的数值，并进行相应的运算处理和显示结果。
4.功能测试和性能评估为了验证计算器的功能和性能，本文进行了一系列的功能测试和性能评估。
基于51单片机设计简易计算器毕业设计论文计算器是一种广泛应用的电子设备，它能够进行数学运算、计算结果的显示和储存等功能，是人们日常生活和工作中必不可少的工具之一、随着科技的发展，计算器的功能也得到了不断的升级和改善。
本论文将基于51单片机设计一个简易的计算器，并对其硬件设计、软件设计以及实现的功能进行详细的介绍和分析。
一、引言计算器是一种电子设备，可以进行各种数学运算，如加法、减法、乘法、除法等。
随着计算机技术的发展，计算器的功能越来越强大，不仅可以进行基本的数学运算，还可以进行复杂的科学计算和运算结果的储存等。
本论文将基于51单片机设计一个简易的计算器，实现加法、减法、乘法、除法等基本运算，并对计算结果进行显示和存储。
二、设计要求1.实现基本的加法、减法、乘法、除法运算功能。
2.采用键盘输入数字和运算符。
3.采用液晶显示计算结果。
4.可以储存计算结果。
三、设计方案1.硬件设计本设计采用51单片机作为计算器的控制核心。
单片机通过与键盘和液晶屏的连接，实现对键盘输入和计算结果的显示。
键盘采用矩阵按键，通过扫描矩阵键盘的方式，检测用户的输入。
液晶屏采用4位8段数码管，可以显示计算结果。
2.软件设计计算器的软件设计主要包括键盘扫描、运算处理和液晶显示三个部分。
首先进行键盘的扫描，检测用户输入的数字和运算符。
然后进行运算处理，根据用户输入的运算符进行相应运算，并将运算结果存储起来。
最后通过液晶显示出计算结果。
四、实现和测试根据设计方案，我们完成了计算器的硬件和软件的搭建。
通过测试发现，计算器能够正确地进行加法、减法、乘法和除法运算，并将结果正确地显示出来。
此外，计算器还可以储存计算结果，并在需要的时候进行读取和显示。
综合测试结果，计算器的功能和性能均符合设计要求。
五、总结本论文基于51单片机设计了一个简易的计算器，实现了加法、减法、乘法和除法等基本运算，并将计算结果显示在液晶屏上。
通过测试发现，计算器的功能和性能均符合设计要求。
51 单片机简易计算器设计目录一、设计任务和要求 (2)1、设计要求 (2)2、设计方案的确定 (2)二、硬件设计 (2)1 、单片机最小系统 (2)2、键盘电路的设计 (3)3、显示电路的设计 (3)4 、系统硬件电路图 (4)三、软件设计 (5)1 系统设计 (5)2 显示电路的设计 (6)3 、程序清单 (8)四、调试与仿真 (14)五、试验箱实物图 (14)六、心得体会 (15)设计任务和要求1、设计要求利用单片机设计并制作简易计算器。
具体要求如下：1、4*4按键用于0~9的数字输入、加减乘除、等于、清零功能；2、能实现简单的加减乘除运算；3、输入数字及计算结果通过LED或LCD显示器显示。
2、设计方案的确定按照设计要求，本课题需要使用数码管显示和扩展4*4键盘，由于AT89C5芯片的I 口不够多，而且为了硬件电路设计的简单化，故选择串行动态显示和用P1 口扩展4*4键盘，扩展的4*4键盘定义十个数字键，六个功能键，使用串行动态显示显示运算结果。
主程序进行初始化，采用行列扫描进行查表得出键值，每次按键后调用显示子程序。
二、硬件设计简易数字计算器系统硬件设计主要包括：键盘电路，显示电路以及其他辅助电路。
下面分别进行设计。
1. 单片机最小系统单片机最小系统就是支持主芯片正常工作的最小部分，包括主控芯片、复位电路和晶振电路。
（1）、复位电路本设计采用上电与手动复位电路，电阻分别选取100和10K，电容选取10uF，系统一上电，芯片就复位，或者中途按按键也可以进行复位。
（2）、晶振电路」［.|—| X1 ...■ 1 CRYSTAL ■图三 晶振电路晶振电路是单片机的心脏，它用于产生单片机工作所需要的时钟信号。
单片机的晶振选取11.0592MHz ,晶振旁电容选取30pF 。
2. 键盘电路的设计键盘可分为两类：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。
简易计算器设计范文首先，我们需要决定计算器的基本功能。
一个简易计算器通常应该具备加法、减法、乘法和除法的功能。
此外，我们还可以添加开方、求平方以及取模等功能。
在设计计算器之前，我们需要确定用户界面。
对于一个简易计算器来说，我们可以使用命令行界面或者图形用户界面。
在本文中，我们将使用命令行界面。
接下来我们需要设计计算器的算法。
为了实现加、减、乘、除这些基本运算，我们可以编写四个函数来完成。
比如，加法函数可以接收两个数并返回它们的和，减法函数可以接收两个数并返回它们的差，乘法函数可以接收两个数并返回它们的乘积，除法函数可以接收两个数并返回它们的商。
同时，我们还需要添加一些辅助函数来处理开方、求平方以及取模等功能。
比如，开方函数可以接收一个数并返回它的平方根，求平方函数可以接收一个数并返回它的平方，取模函数可以接收两个数并返回它们的余数。
在设计计算器时，我们还要考虑到用户输入的错误处理。
如果用户输入无效的操作或者除数为零，我们需要给出错误的提示信息。
接下来，我们来设计主要的程序流程。
首先，我们需要显示一个欢迎信息，告诉用户如何使用计算器。
然后，在一个循环中，我们会要求用户输入要执行的操作，然后读取用户输入的操作和操作数。
根据用户的选择，我们会调用相应的函数来执行计算，并输出结果。
接着，我们会继续询问用户是否要继续进行计算。
如果用户选择退出，我们会结束循环并显示一个退出信息。
最后，我们需要编写测试用例来确保计算器的功能正常。
我们可以输入一些固定的操作和操作数，然后验证计算器返回的结果是否正确。
如果测试用例中出现错误，我们需要进行修复。
在编写代码之前，我们还需要选择一个编程语言。
对于一个简易计算器来说，Python是一个非常适合的选择。
Python具有简单易读的语法，能够轻松地实现我们的设计。
下面是本文的设计示例：```python#导入所需的库import math#加法函数def add(x, y):return x + y#减法函数def subtract(x, y):return x - y#乘法函数def multiply(x, y):return x * y#除法函数def divide(x, y):if y == 0:raise ValueError("除数不能为零") return x / y#开方函数def square_root(x):if x < 0:raise ValueError("不能对负数开方") return math.sqrt(x)#求平方函数def square(x):return x ** 2#取模函数def modulo(x, y):if y == 0:raise ValueError("除数不能为零") return x % y#欢迎信息print("欢迎使用简易计算器！")print("请按以下方式输入操作：")print("加法：'a 数1 数2'")print("减法：'s 数1 数2'")print("乘法：'m 数1 数2'")print("除法：'d 数1 数2'")print("开方：'r 数'")print("求平方：'q 数'")print("取模：'o 数1 数2'")#主程序循环while True:#用户输入operation = input("输入操作：")data = operation.splitif data[0] == "a":result = add(float(data[1]), float(data[2])) print("结果为：", result)elif data[0] == "s":result = subtract(float(data[1]), float(data[2])) print("结果为：", result)elif data[0] == "m":result = multiply(float(data[1]), float(data[2])) print("结果为：", result)elif data[0] == "d":try:result = divide(float(data[1]), float(data[2])) print("结果为：", result)except ValueError as e:print("错误：", str(e))elif data[0] == "r":try:result = square_root(float(data[1]))print("结果为：", result)except ValueError as e:print("错误：", str(e))elif data[0] == "q":result = square(float(data[1]))print("结果为：", result)elif data[0] == "o":try:result = modulo(float(data[1]), float(data[2]))print("结果为：", result)except ValueError as e:print("错误：", str(e))else:print("无效的操作")#判断是否继续计算choice = input("是否继续计算？(y/n)")if choice == "n":breakprint("谢谢使用，再见！")```通过以上设计，我们可以在命令行中使用这个简易计算器来执行加、减、乘、除、开方、求平方和取模等操作。
MATLAB简易计算器论文概述：计算器是一种用于执行基本数学运算的设备或工具。
随着计算机技术的不断发展，计算器在工程、科学和教育领域中被广泛使用。
为了满足各种计算需求，研究人员开发了各种类型的计算器。
其中，MATLAB简易计算器是一种基于MATLAB编程语言编写的计算器，以提供基本数学运算和数据分析功能。
背景：MATLAB是一种用于数值计算、数据可视化和编程的高级技术计算语言和环境。
它提供了丰富的功能和工具包，可用于各种科学、工程和统计应用。
自诞生以来，MATLAB已成为学术、工业和商业界广泛使用的标准计算工具。
简易计算器设计：MATLAB简易计算器是基于MATLAB的开发，使用MATLAB编程语言和MATLAB的计算和可视化功能。
它提供了实现基本数学运算的功能，包括加法、减法、乘法和除法。
此外，它还可以执行一些高级计算和数据分析功能，如求平方根、求幂、求和等。
用户可以通过简单的输入，使用MATLAB简易计算器进行数学运算。
用户可以输入表达式，例如“2+3”、“4-2”、“5*6”和“8/2”，然后在计算器界面上点击“计算”按钮以获得结果。
计算器会返回计算结果，并在界面上显示出来。
因为MATLAB具有图形化用户界面的特性，所以MATLAB简易计算器还可以显示计算结果的图表，例如直方图、散点图和线图。
这些图表可以帮助用户更直观地理解数据的分布和关系。
应用：MATLAB简易计算器可以广泛应用于各种领域，包括科学、工程和教育。
在科学领域，它可以用于数据分析、建模和仿真。
在工程领域，它可以用于电路设计、信号处理和控制系统。
在教育领域，它可以用于教学和学生练习。
优点和局限：与其他计算器相比，MATLAB简易计算器具有以下优点：（1）使用MATLAB编程语言进行开发，具有强大的计算和可视化功能；（2）提供了简单易用的用户界面，使用户能够轻松进行数学运算；（3）可以用于高级计算和数据分析，满足更复杂的需求。
然而，MATLAB简易计算器也存在一些局限：（1）需要MATLAB软件的支持，因此在没有安装MATLAB的计算机上无法运行；（2）对于大型数据集的处理，可能会遇到性能问题；（3）对于一些特殊的数学运算，可能需要自己编写MATLAB脚本。
毕业设计题目简易计算器系别专业班级姓名学号指导教师日期简易计算器的设计设计要求：1 设计一个具有加、减、乘、除的功能的计算器，只能进行小于255的数的加减乘除运算，并且可以连续运算。
当键入值大于255时，将自动清零，可以重新输入；2 设计完成该功能的硬件电路；3 设计完成上述功能的相应软件；4 在实验箱上调试出应有的效果。
设计进度要求：第一周：选定设计题目,查找、搜集相关资料。
第二周：了解各元器件、模块的功能及使用方法。
第三周：硬件电路的设计。
第四周：相应软件设计（程序设计）。
第五周：利用实验箱调试并记录相关的数据和错误。
第六周：利用实验箱调试并记录相关的数据和错误。
第七周：写毕业论文。
第八周：毕业答辩。
指导教师（签名）：摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，本文将介绍一种用单片机设计的计算器。
这个计算器除了会加减乘除的运算功能以外，还具有连续运算的功能。
当键入值或运算结果大于255时，它会自动清零，可以重新输入新值。
正文中首先简单描述了硬件系统的工作原理，且附以硬件系统的设计框图，论述了本次毕业设计所应用的各种硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 并具体描述了外接电路接口的软、硬件调试。
其次阐述了程序的流程和实现过程。
本设计就是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
使硬件在软件的控制下协调运作。
本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。
关键词：计算器，单片机，AT89C51，汇编语言，模块化目录目录 (I)前言 (1)1 单片机的发展及应用 (2)1.1 单片机的发展 (2)1.2 单片机的应用 (2)2 硬件系统设计 (4)2．1 总体框图设计 (4)2．2 单片机选型 (4)2.2.1 AT89C51的特点 (4)2.2.2 单片机附属电路 (6)2．3 四乘四键盘控制电路 (7)2.3.1 对矩阵式键盘的认识 (7)2.3.2 矩阵式键盘的按键识别方法 (8)2．4 LED 静态显示电路 (10)2.4.1 数码管简介 (10)2.4.2 显示的种类 (11)3 软件设计（程序设计） (14)3．1设计思路 (14)3．2 总体流程图 (14)3．3 显示子程序的框图和按键子程序框图 (15)4 调试过程 (18)4．1 在伟福中的调试 (18)4．2 在Keil中的调试并连接实验箱 (19)5 结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录A：硬件原理总图 (26)前言随着半导体集成工艺的不断发展，单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将更强。
基于单片机简易计算器的设计_毕业设计论文在现代科技的发展中，计算器作为一种常用的计算工具，已经成为人们生活中不可缺少的一部分。
随着单片机技术的不断发展，利用单片机来设计一款简易计算器已成为可能。
本文基于单片机设计了一款简易计算器，并对其设计过程和实现效果进行了详细介绍。
首先，本文对单片机计算器的设计思路进行了分析和讨论。
在设计计算器的过程中，需要考虑计算器的基本功能、硬件部分的设计以及软件部分的程序编写。
计算器的基本功能包括加减乘除四则运算以及开方、求模等复杂运算。
硬件部分设计主要包括对单片机、显示屏、按键和电源等组成部分的选型和连接方式等。
软件部分的程序编写需要考虑如何实现各种运算功能以及显示屏的显示控制等。
其次，本文详细介绍了单片机计算器的硬件设计。
在硬件设计中，本文选用了AT89C51单片机作为控制核心，使用LCD1602显示屏作为主要的输入输出设备，采用4x4矩阵键盘作为输入控制设备。
通过引脚连接和外围电路等设计，实现了单片机与其他硬件设备的正常通信和控制。
接着，本文详细介绍了单片机计算器的软件设计。
在软件设计中，本文采用了C语言进行编程，通过编写相应的函数和程序实现了计算器的基本功能。
具体地，本文使用了按键扫描、数值输入、运算处理、结果显示等主要程序模块，通过逐步调试和测试，确保了计算器在使用过程中的稳定性和正确性。
最后，本文对设计的单片机计算器进行了实验验证。
通过对计算器的各种运算进行测试，对比计算结果与实际结果，验证了计算器的算法和程序的正确性。
同时，本文对计算器的使用体验进行了评估，探讨了其在实际使用中的优缺点，并提出了改进的建议。
综上所述，本文基于单片机设计了一款简易计算器，并分析了设计思路、硬件实现和软件编程过程。
通过实验验证，计算器在功能实现和使用体验上都达到了预期的目标。
然而，由于篇幅限制和设计条件限制，本文的计算器还存在一些局限性，如运算范围较小、功能较为简单等。
为了提升计算器的实用性和性能，今后可以考虑引入更先进的单片机和显示设备，增加更多的功能模块，提供更友好的用户界面等。
存档编号XX水利水电大学毕业设计题目简易计算器的制作学院信息工程学院专业通信工程姓名XX学号2XXXX指导教师XX完成时间2014.5.14教务处制独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。
文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
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毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：签字日期：签字日期：毕业设计（论文）版权使用授权书本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用毕业设计（论文）的规定。
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同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。
毕业设计（论文）作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：目录摘要 0Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 开发背景 (2)1.2 设计目的 (3)第二章方案论证与设计 (4)设计指标 (4)方案论证与设计 (4)第三章硬件模块介绍 (7)主控及运算模块 (7)显示模块 (12)输入模块 (15)第四章软件设计 (17)主程序的设计 (17)键盘扫描的程序设计 (18)显示模块程序设计 (20)运算模块程序设计 (22)第五章仿真及调试 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录一：硬件实物图 (27)附录二：系统程序 (28)附录三：任务书 (39)附录四：开题报告 (41)附录五：外文原文与外文译文 (46)基于AT89C51单片机的简易计算器的设计摘要计算器在人们的日常生活中是较为常见的电子产品之一。
初期的计算器仅仅能实现简单的加减乘除运算，而现在人们所广泛使用的科学计算器功能已不再停留于此，除了加减乘除运算外，它还能进行乘方，开方，指数，对数，三角函数，反三角函数等的存储和运算。
而且计算器的种类和模式也在逐渐多样化，如使用太阳能电池的计算器，使用ASIC制作的计算器，使用纯软件设计的计算器和被集成到手机、平板电脑等电子产品中的计算器。
可以说计算器还正在发展之中而且还将有很大的发展空间，未来必将出现功能更加强大的计算器。
基于这样的理念，本设计以AT89C51单片机为核心，以软硬件结合的方式设计了一个简易计算器。
该计算器以4*4矩阵键盘为输入方式，可以进行4位带符号数的加减乘除运算，并在LCD1602液晶显示器上显示操作过程。
该论文详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和软件设计思想与流程。
关键词：计算器 AT89C51 LCD1602 矩阵键盘Simple calculator designed based onAT89C51AbstractThe calculator in People's Daily life is one of the most common electronic products. Early computing calculator can only implement simple addition, subtraction, multiplication, and division, but now the scientific calculator which widely used by people’s functions are no longer stay, operation besides addition, subtraction, multiplication, and division, it can also power, prescribe, index, logarithmic, trigonometric function, inverse trigonometric function such as storage and computation. And the types of the calculator and pattern has also been gradually diversified, such as using solar calculator, using ASIC production calculator, using pure software design of the calculator and be integrated into mobile phones, tablets, and other electronic products in the calculator. We can say that calculators are under development and will also have very big development space, the future will appear more powerful calculators. Based on this idea, I design a simple calculator which use AT89C51 single-chip microcomputer as the core, and use the way that combine the hardware and software. The calculator use 4 * 4 matrix keyboard as input mode, it can carry out four signed several operations of addition,subtraction, multiplication, and division, and it display operation process on the LCD1602 . The paper introduces in detail the system structure, working principle of the hardware and the software design idea and process.key words：calculator AT89C51 LCD1602 matrix keyboard第一章绪论1.1 开发背景计算器是日常生活中比较常见的电子产品之一，它已在数十年间遍布千家万户。
计算器（calculator ；counter）一般是指“电子计算器”，该名词由日文传入中国。
它是能进行数学运算的手持机器，拥有集成电路芯片，但结构简单，比现代电脑结构简单得多，可以说是第一代的电子计算机（电脑），且功能也较弱，但较为方便与廉价，可广泛运用于商业交易中，是必备的办公用品之一。
除显示计算结果外，还常有溢出指示、错误指示等。
对于计算器的百年历史，1946年2月15日，在美国宾夕法尼亚大学，世界上第一台电子计算器ENIAC正式投入了运行。
在隆重的揭幕仪式上，ENIAC表演了它的“绝招”：在1秒钟内进行5000次加法运算；在1秒钟内进行500次乘法运算。
这比当时最快的电器计算器的运算速度要快1000多倍。
全场起立欢呼，欢呼科学技术进入了一个新的历史发展时期。
电子计算器不仅是一种工具，它与其它的工具都不相同：电子计算器是人脑的一个侧面的延伸。
因为电子计算器不仅具有非凡的计算能力，速度之快令人望尘莫及，而且还能够仿真人的某些思维功能，按照一定的规则进行逻辑判和逻辑推理，代替人的部分脑力劳动。
1976年，数学家凭借电子计算器去证明四色定理，“依靠机器完成了人没有能够完成的事情”，轰动了整个国际数学界。
随着社会的发展和科学技术的进步，电子产品变得越来越先进，功能变得越来越强大，集成化程度也变得越来越高，其更新速度令人吃惊。
对于计算器人们也在不断地对它进行改进，然而技术的进步是无止境的，如何让计算器技术更加的成熟，充分利用现有的软件和硬件条件，制作出更加好用的计算器，让我们更方便的使用它，让它更好的为我们的生活服务，始终是当今电子领域的重要研究课题。
而另一方面，近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等诸多优点，在各种工业控制、仪器仪表、产品、设备的自动化、智能化方面获得了极为广泛的应用。
与此同时，单片机系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。
影响系统可靠性的因素是多方面的，如构成系统的各种元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。
其中抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。
本设计采用AT89C51芯片和LCD1602液晶显示器，实现了利用单片机来设计一个简易计算器的目的。
该计算器允许对四位输入数据进行带符号加减乘除运算，用C语言编写程序驱动整个系统的运行，便于移植和升级。
如果所要设计的对象是更为复杂的计算器系统，其实际原理和实现方法与本设计基本相同。
本设计关键在于必须非常熟悉单片机的原理与结构，并能熟练的运用51C语言来编写程序，同时还要对整个系统的设计流程有很好的把握，从而将单片机和其他模块完整的衔接。
在现今的日常生活中，计算器毫无疑问是人们的最重要工具之一，它的身影遍布在社会的各个角落，例如商店，学校等等。
所以设计一款简单但却极其实用的计算器具有很大的实际意义，而本文中利用单片机和LCD1602液晶结合设计的计算器充分利用了以上所讲的单片机的诸多优点，具有很好的实用价值。
1.2 设计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。
第二章方案论证与设计2.1设计指标本次设计的简易计算器的基本性能如下：1、能够进行4位整数的加减乘除运算（除法的结果中可以有小数）。
2、能够将计算结果输出到LCD1602液晶显示屏中以便于观察。
3、能够实现清除数据的功能。
4、能够进行错误提示（比如当输入数据除数为0时会在LCD1602上显示error）。
2.2方案论证与设计根据功能和以上对设计指标的描述，本系统采用AT89C51单片机为控制芯片，LCD1602为显示芯片，辅以其他电路所需基本器件，完成对简易计算器的设计。
