计算器模拟系统设计-毕业设计
毕业设计-多功能计算器的设计
2013 届毕业设计（论文）题目：多功能计算器的设计学院：浦江学院专业：电子信息工程班级：姓名：指导教师：起讫时间：2012-11-01～2013-06-102013年6月多功能计算器的设计摘要本设计就是利用单片机的原理来进行多功能计算器的设计的，设计过程中的主控制器选用了AT89C52单片机，采用TC1602液晶显示器，输入按键为4×4矩阵键盘，通过软硬件相结合，来实现整数的“加”、“减”、“乘”、“除”运算。
在计算器基本功能顺利完成的基础上，对系统进行了简单的扩展，增加了电子表功能，达到预期的要求，系统功能也更加完善。
本计算器系统简单，实用性强，成本低，使用维护方便，软件功能强，运行稳定可靠等优点。
关键词：计算器，运算，扩展Design of multi-function calculatorABSTRACTThis design principle is the use of single-chip design for multi-function calculator, the design process of the main controller selects the AT89C52 microcontroller, using TC1602 LCD monitors, input keys for the 4 ×4 matrix keyboard, through a combination of hardware and software to achieve integer "plus", "minus", "multiply", "in addition to" operation. The successful completion of the basic functions of the calculator, based on a simple extension of the system, increasing the spreadsheet functions, to achieve the desired requirements, the system functions more perfect. This calculator system is simple, practical, low cost, easy maintenance, software features strong, stable and reliable.Key Words：Calculator , Operation , ExpandIIIII目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................. I I 第一章绪论. (1)1.1引言 (1)1.2设计任务 (1)1.3论文结构 (2)第二章课题背景 (3)2.1 AT89Cxx系列单片机的简介 (3)2.2计算器系统简介 (4)2.3计算器的总体功能描述 (5)第三章计算器的硬件系统设计 (6)3.1计算器的硬件系统框架 (6)3.2最小系统的设计 (6)3.3键盘接口电路的设计 (8)3.4显示电路的设计 (9)3.5 DS1302实时时钟电路的设计 (10)第四章计算器的软件系统设计 (12)4.1汇编语言和C语言的特点及选择 (12)4.2主模块程序的设计 (13)4.3键盘扫描模块程序的设计 (14)4.4运算模块程序的设计 (16)4.5显示模块程序的设计 (17)4.6 DS1302实时时钟模块程序的设计 (19)第五章计算器系统的组装与调试 (21)5.1软件系统的调试与仿真 (21)5.2硬件系统的组装与调试 (22)第六章总结和展望 (25)参考文献 (26)附录一计算器电路原理图 (27)附录二程序代码 (28)致谢 (41)IVIII南京工业大学本科生毕业设计(论文）第一章绪论1.1引言当今社会，随着科技的不断发展与进步，人民生活水平和物质水平的不断提高，多种多样的电子产品走进了千家万户，给我们的生活、学习、工作、娱乐提供了很多的便利。
【毕业设计】AT89S52单片机计算器设计-精品
目录第一章绪论 (2)1.1课题简介 (2)1.2课题背景 (3)1.2本课题设计的目的 (3)1.3本课题设计的主要内容 (3)第二章课题设计的元件介绍 (4)2.1AT89S52介绍 (4)2.2LCD1602液晶显示屏 (5)第三章计算器系统总体方案设计 (6)3.1设计方案的确定 (7)3.2计算器控制系统硬件设计 (11)3.3计算器系统软件设计 (13)第四章计算器系统的调试 (21)4.1硬件调试 (21)4.2软件调试 (21)总结 (23)参考文献 (24)附录 (25)附录一：计算器实物图 (25)附录二：元器件清单 (26)附录三：源程序 (27)第一章绪论（引言）1.1 课题简介科技发展的今天，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，无论是生活、学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品，其大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的，而且人脑比较容易出错。
计算器作为一种快速而通用的计算工具方便了每一个使用者。
计算器可谓是人们最亲密的电子伙伴之一。
本设计着重在于分析计算器硬件、软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。
单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
在工业生产中，单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
单片微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
本系统就是选用了AT89S52单片机芯片。
系统以AT89S52单片机为中心器件来设计计算器，实现了能根据实际输入值显示并存储计算的功能，计算器程序是在kill软件中，自己编制开发C语言程序。
1.2 课题背景目前，单片机在我国的各行各业得到了广泛应用，如各大本、专科院校、职业培训学校，均开设了单片机原理与应用方面的课程，这是一门技术性和实践性很强的学科，必须通过一系列的软硬件实验、理论联系实际，才能真正的让单片机的控制思想进入每一个人的脑海中。
单片机的简易计算器毕业设计
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。
简易计算器的制作以及设计毕业论文
简易计算器的制作以及设计毕业论⽂简易计算器的制作及设计毕业论⽂⽬录摘要 (1)Abstract (2)第⼀章绪论 (3)1.1 开发背景 (3)1.2 设计⽬的 (4)第⼆章⽅案论证与设计 (5)2.1设计指标 (5)2.2⽅案论证与设计 (5)第三章硬件模块介绍 (8)3.1主控及运算模块 (8)3.2显⽰模块 (13)3.3输⼊模块 (16)第四章软件设计 (18)4.1主程序的设计 (18)4.2键盘扫描的程序设计 (19)4.3显⽰模块程序设计 (21)4.4运算模块程序设计 (23)第五章仿真及调试 (24)结束语 (25)致谢 (26)参考⽂献 (27)附录⼀：硬件实物图 (28)附录⼆：系统程序 (29)附录三：任务书 (40)附录四：开题报告 (42)附录五：外⽂原⽂与外⽂译⽂ (47)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, subtractio n, 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。
毕业设计简易计算器
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。
简易计算器毕业设计
2012 届毕业设计说明书简易计算器设计系、部：电气与信息工程系学生姓名：***指导教师：戴日光职称老师专业：电子信息工程技术班级：电信0901班完成时间：2012/5/13摘要单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
在工业生产中。
单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。
与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。
影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的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。
其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。
计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。
在本次的毕业设计课题中，我以《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》课程中所学知识为基础，设计了简易计算器。
本系统以MCS-51系列中的8051单片机为核心，能够实现两位数的四则运算。
该系统通过检测矩阵键盘扫描，判断是否按键，经数据转换把数值送入数码管动态显示。
关键词：计算器，51单片机，液晶显示屏，独立键盘ABSTRACTBecause of its small volume of single chip microcomputer and very low cost, widely used in home appliances, industry control, etc. In industrial production. Single chip microcomputers are microcomputer as an important branch, is also a vitality of the model. Single chip microcomputer hereinafter referred to as the single chip microcomputer, is particularly applicable to control field, so it is also called the micro controller. In recent years, microcontroller with its small size, inexpensive price, for the control and other unique advantages in a variety of industrial control, instrumentation, equipment, automation products, the intelligentaspects of a wide range of applications. At the same time, the reliability of the system ofmicrocomputer application to become an important issue of growing concern. Affect thereliability of many factors, such as to constitute the components of the system's reliability,the system itself is all part of the coupling between factors.Anti-interference performanceof the system which is an important indicator of system reliability. One of the calculator inpeople's daily in common electronic products. Calculator students are familiar with each and every one of us, from junior high to high school and then to the University.In the graduation design topic, I with "MCS-51 series single chip computer and its application" course knowledge as the foundation, the design the simple calculator. This system to MCS-51 of the 8051 series single chip microcomputer as the core, can achieve double-digit arithmetic. The system through the test matrix keyboard scan, judge whether key, the data transfer the numerical into digital tube dynamic display.Key words Calculator；51microcontroller； LCD display；separate keyboard目录1 方案论证与设计 (1)1.1设计目的与要求 (1)1.2方案论证与设计 (1)2 硬件模块介绍 (3)2.1单片机(AT89S52) (3)2.1.1 单片机(AT89S52)的引脚功能 (4)2.1.2 单片机(AT89S52)的引脚介绍 (5)2.1.3 单片机(AT89S52)的内部结构 (10)2.2输入模块 (11)2.3输出模块 (13)2.3.1 液晶介绍 (13)2.3.2 液晶显示功能介绍 (13)2.3.3 液晶显示的原理 (14)2.3.4 12864液晶显示功能具体参数 (15)2.3.5 12864液晶显示并行接口 (16)2.3.6 控制器接口信号 (17)2.3.7 字符显示 (18)2.4实物制作模块 (19)3 软件设计 (21)3.1软件总体设计 (21)3.2主程序流程图 (21)3.3键盘扫描及处理程序设计 (22)3.4中断子程序设计 (23)3.5液晶显示流程图 (24)3.6功能实现详解 (25)4.调试 (27)4.1硬件调试 (27)4.2软件调试 (27)5.总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)附录一简易计算器源程序 (31)附录二总电路原理图纸 (41)附录三总电路PCB图纸 (42)附录四按键PCB图纸 (43)附录五简易计算器系统实物图 (44)1方案论证与设计1.1 设计目的与要求此次设计的要求是通过利用我们在大学三年内所学到的电子信息方面的专业知识，来设计一个简易计算器，通过此简易计算器，我们所能达到的功能有：（1）此简易计算器能实现加减乘除的最基本运算任务，且精确程度需达到小数点后一位小数。
单片机计算器课程毕业设计
单片机课程设计一、课程设计的目的通过本课程设计使学生进一步巩固单片机原理与技术的基本概念、基本理论，分析问题的基本方法；增强学生的软件编程实现能力和解决实际问题的能力，使学生能有效地将理论和实际紧密结合，拓展学生在工程实践方面的专业知识和相关技能。
二、总体设计根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。
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：（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LCD 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，故只需要16 个按键即可，设计中采用集成的计算键盘。
（3）执行过程：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。
（4）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上提示溢出；当除数为0时，计算器会在LCD上出现错误显示“”。
系统模块图：三、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。
总体设计效果如下图：（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。
矩阵键盘采用四条I/O 线作为行线，四条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4×4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。
wince计算器—毕业设计[管理资料]
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基于WinCE的计算器设计【摘要】计算器（calculator）大家已经很不陌生了吧，我们的日常生活之中在计算一些东西的时候都离不开它了，计算器分为普通计算器（进行一些简单的加、减、乘、除）和科学计算器（进行一些复杂的运算）。
计算器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，可广泛运用于商业交易中，是必备的办公用品之一。
嵌入式计算器用途广泛，可以应用到PDA、手机等多个领域。
目前，嵌入式计算器已被广大用户所使用，给越来越多的人提供了便利，它做用到的嵌入式技术更是正逐渐的走向成熟。
本课题是在嵌入式操作系统Windows CE下，实现对嵌入式计算器的设计。
本设计最终实现了在嵌入式操作系统Windows CE中的嵌入式计算器的功能。
通过调试，成功实现了基本运算以及科学计算的功能。
设计的计算器不仅可以进行简单的四则运算（加、减、乘、除运算），还可以进行简单的科学计算（开方、平方、正弦、余弦、Tan的运算），可以保存上一次所计算的结果， C 表示初始化，界面主是Windwos Form 窗体结构，后台为C#代码，可用鼠标按键输入，也可用键盘输入，设计主要采用的Windows 。
【关键词】嵌入式系统；计算器；Windows CE；Windows窗体The design of Calculator based on WinCE 【Abstract】Calculator (calculator) everybody already very not unfamiliar right, our daily life in the calculation of some things are inseparable from it, calculator is divided into ordinary calculator (for some simple addition, subtraction, multiplication, and division) and scientific calculator (for some complex operation). Calculator is can mathematical operation, hand-held machine with IC chip, but simple structure, and can be widely used for business transactions, is one of the necessary office supplies. calculator has a wide range of uses, it can be applied to PDA, cell phone and other fields. At present, the embedded calculator has been used by the majority of users, and provides convenience for more and more people, embedded technology whitch it used is being gradually more and more mature. Embedded technology is referred to as embedded computer technology, since it has the specialty of small size, low power consumption, easy to carry, it has been applied to our production in many areas of life.This topic is in the embedded Windows CE operating system, to realize the design of embedded design realized the function of the embedded caculator whitch is in the Windows CE embedded operating system. Through the debugging, the calculator realized the basic computing functions, as well as scientific designed the simple calculator can not only four operations (add, subtract, multiply and divide operation), and simple operation of the scientific computing (root, square, sine, cosine, log and ln operation), can save the last time that the calculation result of initialization, CE said Lord is Form Windwos, interface for c #, backstage Form structure, can use the mouse button input code, usable also keyboard input, design mainly adopts the Form and the Windows.【Key Words】Embedded system; Calculator; Windows CE; Windows From;目录第1章绪论 0嵌入式计算机技术0移动智能手机平台及软件的应用1主要工作内容 2本次设计的目标 (2)论文内容 (3)第2章嵌入式系统 (4)嵌入式系统的介绍4嵌入式系统的定义及特点 (4)嵌入式系统的发展及前景 (6)WinCE系统的介绍 7Windows Mobile智能手机平台9开发环境的搭建10visual studio 2005 (10)c#语言 (11)Visual Studio 2005中建立WinCE环境 (12)Windows Mobile SDK (12)如何申请成为微软开发者12 (13) (13)第3章WinCE计算器的设计 (14)嵌入式WinCE计算器功能概述14主要功能的介绍14计算器 (15)单位换算 (17)汇率换算 (19)第4章系统实现与测试 (20)WinCE计算器的实现20WinCE计算器窗口实现 (20)计算器的实现 (20)单位换算的实现 (24)汇率换算的实现 (24)WinCE计算器的功能测试 25计算器的测试 (26)单位换算的测试 (28)汇率换算的测试 (29)结论 (31)参考文献 (32)附录 (33)致谢 (36)第1章绪论嵌入式计算机技术目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一，吸引了大批的优秀人才投入其中。
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计算器模拟系统设计学生：XXX 指导教师：XXX内容摘要：本设计是基于51系列的单片机进行的简易计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算，并在LED 上相应的显示结果。
设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。
硬件选择AT89C51单片机和74lS164，输入用4×4矩阵键盘。
显示用5位7段共阴极LED静态显示。
软件从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。
选用编译效率最高的Keil 软件用汇编语言进行编程，并用proteus仿真。
关键词：LED 计算器 AT89C51芯片 74LS164Calculator simulation system desig nAbstract:The design is a simple calculator based on 51 series microcontroller system design, to complete the calculator keyboard input, add, subtract, multiply, and in addition to three unsigned numeric simple four operations, and the corresponding result will be displayed on the LED.The design process of hardware and software aspects of the synchronous design. Hardware choose AT89C51 microcontroller and 74ls164--enter the 4 × 4 matrix keyboard. Static display with five 7-segment common cathode LED display. Software calculator function from the analysis, flow charts, design, and then program the preparation of system design. Selected to compile the most efficient Keil software in assembly language programming, and with proteus simulation.Keywords: LED calculator AT89C51 chip 74LS164目录前言 (1)1 设计任务和要求 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 设计方案的确定 (2)2 单片机简要原理 (2)2.1 AT89c51介绍 (2)2.2 芯片74LS164介绍 (5)3 硬件设计 (6)3.1 键盘电路的设计 (6)3.2 显示电路的设计 (7)3.3 其他电路设计 (7)3.3.1 复位、时钟电路设计 (7)3.3.2 多位数码管电路显示的驱动电路 (8)4 软件设计 (9)4.1 主程序的设计 (9)4.2 显示、读键模块的设计 (10)4.3 其他内容说明 (11)4.3.1 定时查键的程序设计 (11)4.3.2 软件的可靠性设计 (12)4.4 源程序代码（见附录） (12)5 调试与仿真 (12)5.1 Keil C51单片机软件开发系统 (12)5.2 proteus的操作 (12)5.2.1 硬件电路图的接法操作 (12)5.2.2单片机系统PROTEUS设计与仿真过程 (13)6 结束语 (13)附录：计算器程序代码 (15)参考文献： (23)计算器模拟系统设计前言近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。
与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。
影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的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。
其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。
本设计采用AT89C51 芯片，实现了利用单片机进行了一个简单计算器设计。
允许对输入数据进行加减乘除运算及LED 显示。
如果设计对象是更为复杂的计算器系统，其实际原理与方法与本设计基本相同。
另外，实例所设计的计算器是用LED 数码管显示的，当然也可以用其他的器件显示，如LED 显示屏，这样就可以显示出更多的字符，在此基础上，还可以编写更加完善的程序来实现更多的计算功能。
设计的关键所在，必须非常熟悉单片机的原理与结构，同时还要对整个设计流程有很好的把握，将单片机和其他模块完整的衔接。
简易计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。
在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用和单片机完整程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。
单片机课程设计既巩固了课本学到的理论，还学到了单片机硬件电路和程序设计，简易计算器课程设计通过自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真，来加深对单片机的认识，充分发挥我们的个人创新和动手能力，并提高我们对单片机的兴趣，时学习查阅资料、参考资料的方1 设计任务和要求1.1 设计要求本次课程设计，我选择的课题是单片机数字计算器硬软件设计，设计任务为：◊扩展4*4键盘，其中10个数字，5个功能键，1个清零；◊使用五位数码管接口电路；◊完成十进制的四则运算（加、减、乘、除）；◊实现低于三位小于255数字的连续运算；◊使用keil软件编写程序；◊最后用ptoteus仿真；1.2 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，由于实验箱的硬件电路已经固定，故选择串行静态显示和用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，使用串行静态显示显示运算结果。
主程序进行初始化，采用定时器0进行查键，每次按键后调用显示子程序。
2 单片机简要原理2.1 AT89c51介绍图2.1-1 AT89C51管脚图芯片AT89C51的外形结构和引脚图如2—1所示。
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
主要特性：◊8051 CPU与MCS-51 兼容◊4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)◊全静态工作：0Hz-24KHz◊三级程序存储器保密锁定◊128*8位内部RAM◊32条可编程I/O线◊两个16位定时器/计数器◊5个中断源◊可编程串行通道◊低功耗的闲置和掉电模式◊片内振荡器和时钟电路管脚说明◊VCC：供电电压（图中未画出）◊GND：接地。
◊P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
◊P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
◊P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
◊P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
管脚备选功能◊P3.0 RXD（串行输入口）◊P3.1 TXD（串行输出口）◊P3.2 /INT0（外部中断0）◊P3.3 /INT1（外部中断1）◊P3.4 T0（记时器0外部输入）◊P3.5 T1（记时器1外部输入）◊P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）◊P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）◊P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
◊RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
◊ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE输出可在SFR8EH地址上置0。
此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令时才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
◊/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
◊/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
◊XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
◊XTAL2：来自反向振荡器的输出引脚。
2.2 芯片74LS164介绍74LS164是一个串入并出的8位移位寄存器，他常用于单片机系统中，下面结束一下这个元件的基本知识。