基于单片机的简易计算器开题报告

基于51单片机的简易计算器设计【摘要】单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物，它是嵌入式控制系统的核心，如今，它已广泛的应用到我们生活的各个领域，电子、科技、通信、汽车、工业等。

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、除八位数范围内的基本四则运算，并在LCD上显示相应的结果。

设计电路采用AT89S51单片机为主要控制电路，利用4*4矩阵键盘作为计算器的数字以及运算符的输入。

显示采用字符LCD静态显示。

软件方面使用C语言编程，并用开发板制作并演示。

【关键词】计算器，单片机，LCD，矩阵键盘AbstractThe emergence of computer chip manufacturing technology, rapid development of the product, which is the core of embedded control systems, and now, it has been widely applied to all areas of our lives, electronics, technology, communications, automotive, industrial and so on. The design is based on the 51 computers for digital system design calculator, you can complete the calculator keyboard, to add, subtract, multiply, and divide within the scope of the basic six-digit arithmetic, and the corresponding results on the LCD display . AT89C51 microcontroller circuit design as the main control circuit, use MM74C922 4 * 4 keypad as a calculator scan IC to read keyboard input. Character LCD display with a static display. Software using the C programming language, and use PROTUES simulation.Keywords：calculator，MCU,LCD,Matrix keyboard目录摘要 (1)一、系统总体设计 (1)1.1设计概述 (1)1.2设计思路 (1)1.3系统总体模块图： (2)1.4系统方案 (2)二、硬件系统设计 (2)2.1主控芯片A T89S52单片机 (2)2.2 LCD1602液晶显示屏 (3)2.3键盘接口电路 (4)2.4 清零、音乐开关、开方和多次方运算功能模块 (5)2.5电源模块设计 (6)三、软件系统设计 (6)3.1总体设计 (6)3.2子程序设计 (8)3.2.1液晶显示程序设计 (8)3.2.2 矩阵键盘扫描程序设计 (8)3.2.3 AC清零程序设计 (9)3.2.4 声音开关子程序设计 (10)四、系统功能测试 (10)4.1总体实物测试 (10)4.2 各项功能测试 (11)4.3 多次测试 (11)五、总结 (12)六、结束语 (12)参考文献 (13)附录 (14)附1：计算器原理图 (14)附2：主程序清单 (14)附3：键盘扫描子程序 (21)附4：LCD1602显示程序 (24)附5：LCD1602显示字符表 (28)附6： LCD接口信号说明 (29)附7： LCD写操作时序图 (29)一、系统总体设计1.1设计概述本设计使用AT89S52单片机作为主控芯片，通过计算机键盘进行数据输入，进行相应的加、减、乘、除的运算，并在LCD上显示相应的结果，主要功能特点如下：（1）LCD的第一行显示运算式子，第二行显示运算结果，在任何时候按下AC清零按键时候，都必须退出当前计算，返回初始状态，等下新的一次运算。

基于51单片机的计算器设计实验报告班级：__12电子2_姓名：___风间__学号：___2015年1月6日一、实验目的1.初步尝试运用单片机进行系统设计；2.掌握矩阵键盘的中断扫描显示；3.掌握液晶或数码管的动态显示；4.掌握数据的存储和掉电保护。

二、实验设备及器材Keil c、 proteus、及单片机开发板。

三、实验内容基本要求：1完成标准型计算器的基本功能2.4*4矩阵键盘（0~9、+、-、*、/、=、%）进行数据的输入及加、减、乘、除基本运算，运用1602液晶或数码管进行显示3. 要求开机显示学号四、设计思路根据计算器的功能要求，选择AT89C51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。

外部主要由4*4矩阵键盘和一个液晶显示屏构成，内部由一块AT89C51单片机构成。

计算器电路包括四个模块：选用LCD作为显示部分，矩阵键盘作为输入部分，运算模块，单片机控制部分。

模块图如图所示：计算器电路包括三个部分：显示电路、4*4键扫描电路、单片机微控制电路。

具体设计如下：（1）由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用1602液晶显示数据和结果。

（2）另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，需要16个按键。

（3）执行过程：开机显示学号，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。

线路原理框图如图所示。

五、基于proteus的硬件原理图六、软件流程图七、程序代码#include<reg51.h> //头文件#define unit unsigned int#define uchar unsigned charvoid xuehao(void);sbit SPK=P1^0;sbit lcden=P2^3;sbit rs=P2^4;sbit rw=P2^0;sbit busy=P0^7;char i,j,temp,num,num_1;long a,b,c; //a,第一个数 b,第二个数 c,得数float a_c,b_c;uchar flag,fuhao;//flag表示是否有符号键按下，fuhao表征按下的是哪个符号uchar code table[]={7,8,9,0,4,5,6,0,1,2,3,0,0,0,0,0,};uchar code table1[]={7,8,9,0x2f-0x30,4,5,6,0x2a-0x30,1,2,3,0x2d-0x30,0x01-0x30,0,0x3d-0x30,0x2b-0x30};void delay(uchar z) // 延迟函数{uchar y;for(z;z>0;z--)for(y=0;y<110;y++);}void check() // 判断忙或空闲{do{P0=0xFF;rs=0;rw=1;lcden=0; //禁止读写delay(1); //等待，液晶显示器处理数据lcden=1; //允许读写}while(busy==1); //判断是否为空闲，1为忙，0为空闲}void write_com(uchar com) // 写指令函数{P0=com;rs=0;rw=0;lcden=0;check();lcden=1;}void write_date(uchar date) // 写数据函数{P0=date;rs=1;rw=0;lcden=0;check();lcden=1;}void init() //1602初始化函数{num=-1;lcden=1;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x80);write_com(0x01);num_1=0;i=0;j=0;a=0; //第一个参与运算的数b=0; //第二个参与运算的数c=0;flag=0;fuhao=0;SPK=0; //蜂鸣器打开delay(1000); //延时SPK=1; //蜂鸣器关闭}void keyscan() // 键盘扫描程序{P3=0xfe;if(P3!=0xfe){delay(20);if(P3!=0xfe){SPK=0;delay(1000);SPK=1;temp=P3&0xf0;switch(temp){case 0xe0:num=0;break;case 0xd0:num=1;break;case 0xb0:num=2;break;case 0x70:num=3;break;}}while(P3!=0xfe);if(num==0||num==1||num==2) //如果按下的是'7','8'或'9 {if(j!=0){write_com(0x01);j=0;}if(flag==0) //没有按过符号键{a=a*10+table[num];}else //如果按过符号键{b=b*10+table[num];}}else //如果按下的是'/'{flag=1;fuhao=4; //4表示除号已按}i=table1[num];write_date(0x30+i);}P3=0xfd;if(P3!=0xfd){delay(5);if(P3!=0xfd){SPK=0;delay(1000);SPK=1;temp=P3&0xf0;switch(temp){case 0xe0:num=4;break;case 0xd0:num=5;break;case 0xb0:num=6;break;case 0x70:num=7;break;}}while(P3!=0xfd);if(num==4||num==5||num==6&&num!=7) //如果按下的是'4','5'或'6' {if(j!=0){write_com(0x01);j=0;}if(flag==0){a=a*10+table[num];}else{b=b*10+table[num];}}else{flag=1;fuhao=3; //3表示乘号已按}i=table1[num];write_date(0x30+i);}P3=0xfb;if(P3!=0xfb){delay(5);if(P3!=0xfb){SPK=0;delay(1000);SPK=1;temp=P3&0xf0;switch(temp){case 0xe0:num=8;break;case 0xd0:num=9;break;case 0xb0:num=10;break;case 0x70:num=11;break;}}while(P3!=0xfb);if(num==8||num==9||num==10) //如果按下的是'1','2'或'3' {if(j!=0){write_com(0x01);j=0;}if(flag==0){a=a*10+table[num];}else{b=b*10+table[num];}}else if(num==11){flag=1;fuhao=2; //2表示减号已按}i=table1[num];write_date(0x30+i);}P3=0xf7;if(P3!=0xf7){delay(5);if(P3!=0xf7){SPK=0;delay(1000);SPK=1;temp=P3&0xf0;switch(temp){case 0xe0:num=12;break;case 0xd0:num=13;break;case 0xb0:num=14;break;case 0x70:num=15;break;}}while(P3!=0xf7);switch(num){case 12:{write_com(0x01);a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;} //按下的是"清零"break;case 13:{ //按下的是"0"if(flag==0) //没有按过符号键{a=a*10;write_date(0x30);P1=0;}else if(flag==1) //如果按过符号键{b=b*10;write_date(0x30);}}break;case 14:{j=1;if(fuhao==1){write_com(0x80+0x4f); //按下等于键，光标前进至第二行最后一个显示处write_com(0x04); //设置从后住前写数据，每写完一个数据，光标后退一格c=a+b;while(c!=0){write_date(0x30+c%10);c=c/10;}write_date(0x3d);a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;}else if(fuhao==2){write_com(0x80+0x4f);write_com(0x04);if(a-b>0)c=a-b;elsec=b-a;while(c!=0){write_date(0x30+c%10);c=c/10;}if(a-b<0)write_date(0x2d);write_date(0x3d);a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;}else if(fuhao==3){write_com(0x80+0x4f);write_com(0x04);c=a*b;while(c!=0){write_date(0x30+c%10);c=c/10;}write_date(0x3d);a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;}else if(fuhao==4){write_com(0x80+0x4f);write_com(0x04);i=0;c=(long)(((float)a/b)*1000);while(c!=0){write_date(0x30+c%10);c=c/10;i++;if(i==3)write_date(0x2e);}if(a/b<=0)write_date(0x30);write_date(0x3d);a=0;b=0;flag=0;fuhao=0;}}break;case 15:{write_date(0x30+table1[num]);flag=1;fuhao=1;} break;}}}void xuehao() //开机显示学号{write_com(0x80); //从第一行第一位开始write_date('1');write_date('2');write_date('0');write_date('0');write_date('4');write_date('0');write_date('1');write_date('2');write_date('1');write_date('7');}void main() //主函数{init();xuehao();while(1){keyscan();}}八、运行结果图开机显示学号：加法运算：乘法运算：九、扩展功能在基本的功能上加了蜂鸣器电路，使按键的时候能发出声音。

华北水利水电学院课程设计报告课程名称: 简易计算器姓名: 学号: 班级: 专业: 电子信息工程日期: 2010年1月21日目录1.前言 (3)2.课程设计目的和要求 (3)3.总体设计 (3)4.硬件设计 (4)5.软件设计 (5)6.操作说明 (9)7.设计感想 (9)8.参考文献 (10)一．前言单片机课程设计是单片机原理课程的实践性环节。

是在我们学习了《单片机原理》等课程的基础上进行的综合性训练，我们组这次训练的课题是基于单片机简易计算器。

此次课程设计的课题是针对我们学习《单片机原理》这门课程的基础上，并在其辅助下完成的。

此次进行的综合性训练，不仅培养了我如何合理运用课本中所学到的理论知识与实践紧密结合，独立解决实际问题的能力二．课程设计的目的和要求1.课程设计的目的首先，综合运用单片机原理与接口技术课程中所学到的理论知识来独立完成此次设计课题，培养我们查阅手册和文献资料的良好习惯，以及培养我们独立分析和解决实际问题的能力。

其次，在学习了理论知识的基础上进一步熟悉常用电子器件的类型和特征，并掌握合理选用的原则。

再次，就是学会电子电路的安装与调试技能，以及与同组的组员的团结合作的精神。

2.课程设计要求利用89c51作为主控器组成一个四则运算的计算器。

三．总体设计1.基本工作原理本设计利用AT89C51单片机来控制液晶显示器和矩阵式键盘，实现了简易的计算器功能。

通过键盘输入需要计算的计算式子，该式子会显示在液晶的第一行，当键入等于号后，计算结果会显示在液晶的第二行。

本设计中液晶选用1602字符型液晶显示器，显示参与运算的数字以及最终的运算结果，键盘采用4*4矩阵式键盘。

2.系统组成单元中央处理单元CPU选用AT89C—51对整个系统进行控制：它将数据输出到显示屏，实现键入、输出的显示；根据键盘输入调用相应键处理子程序，实现数据的计算；单片机的管脚如下所述：AT89C51的管脚分布如下：VCC：供电电压。

简易计算器摘要：计算器是人们的日常生活中是最常见的电子产品之一，它应用极广、发展迅猛，并且不断出现着拥有更加强大功能的计算器。

为了解和研究计算器，本次课设设计制作了一个简易计算器，能够在十四位的计算范围内进行“+”、“-”、“*”、“/”的基本运算，能进行负数以及小数点后两位的精确结果显示。

该计算器以AT89C51单片机芯片作为核心。

采用LCD1602工业字符液晶进行显示。

完成的计算器经过检验能够完整的实现预设功能，各种细节完善，具有很高的使用价值。

关键词：单片机;简易计算器；AT89C51；LCD1602Simple CalculatorAbstract：Calculator is People's Daily life is one of the most common electronic products, used very wide, developing rapidly, and constantly appear more powerful function with have calculators. In order to understand and study calculator, this class set design made a simple calculator, can the calculation in within 14 "+" and "-" and "*", "/" the basic computing, can carry out negative and two decimal places accurate results are shown. This calculator with AT89C51 chips as the core. Using liquid LCD1602 industrial characters displayed. Complete calculator after inspection can complete realization, various details preset functions to perfect, have high use value.Keywords:MCU; Simple calculator;AT89C51;LCD1602目录中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2单片机课程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1 课程设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.1 主要功能设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.2 任务目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42 整体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.1 方案论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.2 系统框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53 硬件电路的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.1 计算机Protel总图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.2 显示电路设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.3 键盘设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.4 复位电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.5 晶振电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104 控制软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．114.1 程序时序总图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．114.2 液晶显示软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．124.3 键盘输入软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．134.4 计算函数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．155 系统调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．185.1 硬件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．185.2 软件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 个人小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 附录1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 附录2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．251课程设计任务1.1 主要功能设计以AT89C51单片机芯片为核心来制作一个简易计算器，外部由4*4矩阵键盘和一个LCD1602工业字符型液晶显示屏构成，内部由一块AT89C51单片机构成，通过软件编程可实现简单加减乘除。

51单片机简易计算器设计报告
本文将介绍51单片机简易计算器的设计报告。

该计算器通过
16位的LCD显示屏实现了基本计算功能，包括加、减、乘、除、取反、开方等。

1. 硬件设计
该计算器的核心部件是STC89C52单片机。

STC89C52是一种
高性能、低功耗的8位单片机，拥有8KB的Flash程序存储器和128字节的内部RAM，可提供多种功能和通讯接口。

通过
I/O口与LCD模块通讯，实现输出功能。

该计算器使用16位的LCD显示屏，显示范围为-99.99~99.99，共有6个数字位。

显示屏使用了ST7920控制器，可通过串行、并行等多种方式控制。

2. 软件设计
该计算器的软件设计主要包括三部分：键盘扫描，计算功能和LCD显示。

键盘扫描：该计算器采用4x5矩阵键盘，通过程序对键盘进行扫描，实现对不同按键的检测。

计算功能：该计算器可以实现基本的四则运算、取反、开方等功能。

对于四则运算，通过栈来实现计算，将运算符压入栈中，然后将操作数从栈中取出进行计算。

LCD显示：该计算器使用16位的LCD显示屏，通过程序控制数据和命令的传输，将计算结果显示在LCD屏幕上。

3. 总结
通过对51单片机简易计算器的设计报告，可以看出该计算器实现了基本的计算功能，通过硬件设计和软件设计相结合，将计算器的功能实现得十分完整。

该计算器的设计初步掌握了51单片机的应用，有助于后续项目的开展。

2013 - 2014 学年＿一＿学期山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验研究报告实验项目名称＿＿基于51单片机的简易计算器设计＿2013 年12 月27 日四、实验内容2、实验内容（一）、总体硬件设计本设计选用AT89C52单片机为主控单元。

显示部分：采用六位LED动态数码管显示。

按键部分：采用2*8键盘；利用2*8的键盘扫描子程序，读取输入的键值。

（二）、键盘接口电路计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键，如果采用独立按键的方式，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O 口资源，因此在很多情况下都不采用这种方式，而是采用矩阵键盘的方案。

矩阵键盘采用两条I/O 线作为行线，八条I/O 线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。

这样键盘上按键的个数就为2×8个。

这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。

矩阵键盘的工作原理：计算器的键盘布局如图2所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口和另一个P口的两个管脚实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。

矩阵键盘布局图：矩阵键盘内部电路图如下图所示：（三）、LED显示模块本设计采用LED数码显示来显示输出数据。

通过D0-D7引脚向LED写指令字或写数据以使LED实现不同的功能或显示相应数据。

（四）运算模块（单片机控制）MCS-51 单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O等一台计算机所需要的基本功能部件。

如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、并行I/O 口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）。

单片机是靠程序运行的，并且可以修改。

通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，通过使用单片机编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！因此我们采用单片机作为计算器的主要功能部件，可以很快地实现运算功能。

目录1.总体方案选择 (2)1.1 实验要求: (2)1.2方案设计 (2)2.硬件原理电路图的设计及分析 (3)2.1主控模块 (3)2.1.1 STC89C52单片机主要特性 (3)2.1.2 STC89C52单片机管脚图 (4)2.1.3 STC89C52单片机的中断系统 (5)2.1.4 STC89C52单片机的定时/计数器 (5)2.2矩阵键盘模块设计: (5)2.2.1矩阵键盘原理介绍 (5)2.2.2矩阵键盘电路设计 (6)2.3 LCD液晶显示器简介 (7)2.3.1液晶模块简介 (7)2.3.2液晶显示部分与89S52的接口 (8)3系统软件设计 (10)3.1系统软件流程图 (10)3.2系统整体原理图 (11)4.系统调试 (12)4.1硬件调试 (12)4.2软件调试 (12)4.3调试结果 (13)5.心得体会131.总体方案选择1) 1.1 实验要求:2)通过小键盘实现数据的输入, 并在LED数码管上显示3)实现+、-、*、/4)在LED数码管上显示结果并有清零, 退出功能1.2方案设计本系统以STC89C52单片机为控制核心, 对系统进行初始化, 主要完成对键盘的响应、液晶显示灯功能的控制, 起到总控和协调各模块之间工作的作用。

单片机通过检测键盘读取使用者按下对用功能的按键, 然后通过单片机内部运放把运算的结果显示在液晶屏幕上。

图1-1系统结构框图本系统结构如图1-1所示, 本设计可分为以下模块: 单片机主控模块、键盘模块、功率放大模块、闹铃模块、按键设置模块。

下面对各个模块的设计方案逐一进行论证分析。

2.硬件原理电路图的设计及分析2.1主控模块STC89C52有40个引脚, 4个8位并行I/O口, 1个全双工异步串行口, 同时内含5个中断源, 2个优先级, 2个16位定时/计数器。

STC89C52的存储器系统由4K的程序存储器(掩膜ROM), 和128B的数据存储器(RAM)组成。

基于51单片机的简易计算器1、前言：本设计是基于51系列单片机来进展的数字计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进展加、减、乘、除根本四则运算，并在LCD上显示相应的结果；设计电路采用STC90C51单片机为主要控制电路，利用MM74C922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PROTUES仿真。

2、设计任务：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 显示模块；〔3〕算术运算模块；〔4〕错误处理及提示模块。

3、主体设计局部：〔1〕、系统模块图：2〕、系统总流程图：4、硬件局部单片机局部+矩阵键盘+1602显示如下列图为简易计算器的电路原理图。

P3口用于键盘输入，接4*4矩阵键盘，键值与键盘的对应表如表----所示，p0口和p2口用于显示，p2口用于显示数值的高位，po口用于显示数值的低位。

简易计算器电路原理图矩阵键盘有16个按键，满足对简易计算器的计算实现，显示局部采用LCD1602，第一行显示计算的数值符号，第二行显示计算结果。

LCD显示模块：本设计采用LCD液晶显示器来显示输出数据。

通过D0-D7引脚向LCD写指令字或写数据以使LCD实现不同的功能或显示相应数据。

5、软件局部*include<reg52.h>*include<intrins.h>*define uchar unsigned charsbit lcden=P2^7;sbit lcdrs=P2^6;sbit lcdrw=P2^5;sbit lcdbf=P0^7;uchar temp,key,i,j,flag,fh,k;long a,b,c;uchar code table[]={1,2,3,0,4,5,6,0,7,8,9,0,0,0,0,0};uchar code table2[]="123+456-789*000/"; void delay(uchar ms){uchar *,y;for(*=ms;*>0;*--)for(y=110;y>0;y--);}/*-------------对LCD1602的操作-----------*/ bit busy(void)//判断忙碌{bit res;lcdrs=0;lcdrw=1;lcden=1;_nop_();_nop_();res=lcdbf;lcden=0;return res;}void write_inst (uchar cmd)//写命令{while(busy()==1); //忙碌就等待lcdrs=0;.lcdrw=0;lcden=0;_nop_();_nop_();P0=cmd;_nop_();_nop_();lcden=1;_nop_();_nop_();lcden=0;}void write_(uchar )//写地址{write_inst(|0*80);}void write_date(uchar dat) //写数据{while(busy()==1);lcdrs=1;lcdrw=0;lcden=0;P0=dat;_nop_();_nop_();lcden=1;_nop_();_nop_();lcden=0;}void init() //初始化{lcden=1;write_inst(0*38);//显示8位2行delay(5);write_inst(0*0c);//显示开，光标关，不闪烁delay(5);write_inst(0*06);//增量方式不位移delay(5);write_inst(0*80);//检测忙碌信号delay(5);write_inst(0*01);//delay(5);}/*------------键盘扫描-----------*/void keyscan()//键盘扫描{P3=0*fe;if(P3!=0*fe){delay(100);if(P3!=0*fe){temp=P3&0*f0;switch(temp){case 0*e0:key=0;break;case 0*d0:key=1;break;case 0*b0:key=2;break;case 0*70:key=3;break;}}while(P3!=0*fe);if(key==0||key==1||key==2){if(j!=0){write_inst(0*01);j=0;}if(flag==0){a=a*10+table[key];}if(flag==1){b=b*10+table[key];}write_date(table2[key]);}else{if(k==0){flag=1;k=1;fh=1;write_date(table2[key]);}}}P3=0*fd;if(P3!=0*fd){delay(100);if(P3!=0*fd){temp=P3&0*f0;switch(temp){case 0*e0:key=4;break;case 0*d0:key=5;break;case 0*b0:key=6;break;case 0*70:key=7;break;}}while(P3!=0*fd);if(key==4||key==5||key==6){if(j!=0){write_inst(0*01);j=0;}if(flag==0){a=a*10+table[key];}if(flag==1){b=b*10+table[key];}write_date(table2[key]);}else{if(k==0){flag=1;k=1;fh=2;write_date(table2[key]);}}}P3=0*fb;if(P3!=0*fb){delay(100);if(P3!=0*fb){temp=P3&0*f0;switch(temp){case 0*e0:key=8;break;case 0*d0:key=9;break;case 0*b0:key=10;break;case 0*70:key=11;break;}}while(P3!=0*fb);if(key==8||key==9||key==10) {if(j!=0){write_inst(0*01);j=0;}if(flag==0){a=a*10+table[key];}if(flag==1){b=b*10+table[key];}write_date(table2[key]);}else{if(k==0){flag=1;k=1;fh=3;write_date(table2[key]);}}}P3=0*f7;if(P3!=0*f7){delay(100);if(P3!=0*f7){temp=P3&0*f0;switch(temp){case 0*e0:key=12;break;case 0*d0:key=13;break;case 0*b0:key=14;break;case 0*70:key=15;break;}}while(P3!=0*f7);.switch(key){case 12:{write_inst(0*01);a=0;b=0;flag=0;fh=0;j=0;k=0;} break;case 13:{if(flag==0){a=a*10;write_date(0*30);P1=0;}else if(flag==1){b=b*10;write_date(0*30);}.} break;case 14:{j=1;if(fh==1){write_(0*4f);write_inst(0*04);c=a+b;while(c!=0){write_date(0*30+c%10);c=c/10;}write_date(0*3d);a=0;b=0;flag=0;fh=0;k=0;}else if(fh==2){write_(0*4f);write_inst(0*04);if((a-b)>0)c=a-b;elsec=b-a;if(c==0)write_date(0*30+0);while(c!=0){write_date(0*30+c%10);c=c/10;}if((a-b)*(-1)>0)write_date(0*2d);write_date(0*3d);a=0;b=0;flag=0;fh=0;k=0;}else if(fh==3){write_(0*4f);write_inst(0*04);c=a*b;if(c==0)write_date(0*30+0);while(c!=0){write_date(0*30+c%10);c=c/10;}write_date(0*3d);a=0;b=0;flag=0;fh=0;k=0;}else if(fh==4){write_(0*4f);write_inst(0*04);i=0;c=(long)(((float)a/b)*1000); //计算c的数据if(c==0)write_date(0*30+0);while(c!=0){write_date(0*30+c%10);c=c/10;i++;if(i==3)write_date(0*2e); //写数据}if((a/b)<=0)write_date(0*30);write_date(0*3d);a=0;b=0;flag=0;fh=0;k=0;}} break;case 15:{if(k==0).{write_date(table2[key]);flag=1;k=1;fh=4;}} break;}}}void main(){init();i=0;j=0;.a=0;b=0;c=0;k=0;flag=0;fh=0;while(1){keyscan();}}6、总结通过该计算器的设计我深入学习数码管扫描和键盘控制，提高对了51系列单片机的实际应用能力。

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。