单片机的简易计算器毕业设计
基于51单片机的简易计算器论文设计
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
目录摘要 (1)第一章绪论 (1)第二章方案论证与设计 (2)2．1 设计目标和实现方法 (2)2．2方案论证与设计 (2)第三章硬件模块介绍 (4)3.1 运算模块 (4)3.2 单片机(AT89C51) (5)3.2.1 单片机(AT89S51)的引脚功能 (5)3.3.2 引脚介绍 (6)3．3 74ls245芯片 (10)74ls245芯片如图3-7所示 (10)3.4 输入模块 (10)3.4.1 键盘介绍 (11)3.5 显示模块 (12)3.5 .1 数码 (13)3.5.2 数码管的分类 (13)第四章软件设计 (15)4.1 LED显示程序流程图设计 (15)4.2 读键输入程序流程图设计 (15)4.3 主程序流程图设计 (16)第五章仿真及调试 (18)总结 (19)参考文献 (20)附录1 简易计算器源程序 (21)第2页附录2 仿真电路设计图 (32)摘要计算器在人们的日常中是比较的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器，基于这样的理念，本次设计是用单片机来设计的八位计算器。
该设计系统是以AT89C51为单片机，用74LS245为显示位控制， P1口作为输入端，外接4X4的键盘，通过键盘扫描来对输入数的控制，并外接驱动电路，系统采用LED数码管作为显示器，软件程序采用均采用C语言编写，便于移植与升级。
报告详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和系统的软件程序设计。
计算器将完成的功能有整数的加，减，乘，除等功能。
关键字计算器数码管 74LS245第一章绪论随着社会的发展，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,单片机的应用已经越来越贴近生活，用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。
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。
单片机简易计算器设计(二)2024
单片机简易计算器设计（二）引言：单片机简易计算器是一种以单片机为核心实现基本算术运算的小型电子设备。
本文继续探讨单片机简易计算器的设计方案，并详细介绍了其具体实现步骤和功能。
正文：第一大点：电路设计1. 选择适当的单片机型号2. 设计电源电路，确保稳定供电3. 搭建输入输出电路，包括按键和显示模块的连接4. 设计外部调试接口，方便程序的调试和更新5. 进行电路的模拟仿真和实际测试，确保电路的正常工作第二大点：程序编写1. 定义输入输出的数据结构2. 编写初始化程序，配置端口和寄存器3. 编写按键扫描程序，实现按键的读取和编码4. 编写基本算术运算程序，包括加法、减法、乘法和除法5. 编写显示程序，将结果显示在数码管或液晶屏上第三大点：算法优化1. 选择合适的算法，使计算速度尽可能快2. 使用位运算代替乘除法运算，提高运算效率3. 使用查表法来加速计算过程4. 增加缓存机制，优化存储空间的使用5. 对程序进行反复优化和测试，确保算法的准确性和高效性第四大点：错误处理与异常处理1. 设计输入错误的检测机制，防止用户输入无效的数据2. 处理溢出和除零等运算错误，避免程序崩溃3. 设计异常处理程序，对错误输入进行友好提示4. 进行充分的测试和调试，确保程序的稳定性5. 添加日志功能，记录错误信息和运行状态，便于排查问题第五大点：功能扩展1. 添加科学计算功能，如平方根、三角函数等2. 实现单位换算功能，方便不同单位之间的转换3. 增加储存器功能，可以保存计算结果或中间数据4. 设计菜单界面，使用户可以自由选择不同的功能5. 进行实际应用测试，检验扩展功能的可靠性和实用性总结：本文对单片机简易计算器的设计进行了全面的阐述。
通过合理的电路设计、程序编写和算法优化，以及错误和异常处理，使得计算器具备稳定高效的运算能力。
同时还介绍了功能扩展方面的设计思路，为后续的开发和升级提供了参考。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的简易计算器设计
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。
引言 (1)目录 (2)1.简易计算器的设计方案 (3)1.1硬件部分设计方案 (3)1.2软件部分设计 (3)1.3 硬件设计原理图 (4)2. 简易计算器部分电路设计 (5)2.1 AT89C51常用指令 (5)2.2 显示及显示接口 (11)2.3 键盘、液晶显示的组合接口 (15)2.4 算术逻辑运算处理 (18)3.总设计电路及调试 (19)致谢 (21)参考文献 (22)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。
《基于51单片机简易的计算器制作》毕业设计(正文)
湖南机电职业技术学院毕业设计说明书课题名称: 基于51单片机简易的计算器制作院、系：电气工程学院专业：机电一体化学生班级：机电1211 学生姓名：成超强指导教师：李婕妤完成日期： 2021.10毕业设计任务书题目：基于51单片机的简易计算器制作任务与要求：在生活当中我们经常需要进行加减乘除计算，随着科技的开展，电子计算器代替心算和笔算已经相当普及。
但目前市面上有些电子计算器的功能设计过于复杂，功能简易实用的电子计算器反而更加适用于老人和小孩，且本钱低廉，存在一定的市场需求。
因此本设计制作一款适用于老人和小孩的简易电子计算器。
基于51单片机的简易计算器应用AT89C51单片机，通过4*4矩阵键盘设计计算器需要的数字键和功能键，用4个数码管来显示运算过程和结果。
此计算器由于受数码管个数限制，只能进行0-999内的加减乘除计算，显示结果只显示整数局部。
1.设计任务设计简易计算器的硬件电路，绘制PCB板，组装简易计算器，并完成计算器的C语言程序设计。
2.要求：1、计算器需设计0-9、+、—、*、%、=、去除共16个按键。
2、计算器带4位数码管显示。
3、计算器能实现3位数内的加减乘除计算。
4、计算器硬件应包含程序下载电路。
毕业设计(论文)进度方案表目录毕业设计任务书 (2)毕业设计(论文)进度方案表 (2)第一章单片机介绍 (6)1单片机及其应用 (6)1.1 单片机介绍 (6)1.2 单片机的应用 (7)第二章元件介绍 (7)单片机介绍 (8)第三章系统设计 (10)单片机简易的计算器制作 (10)数码管显示 (11)矩阵按键 (11)第四章系统硬件的设计与介绍 (12)复位电路的设计 (12)时钟震荡电路的设计 (13)输入电路的设计 (14)输出电路的设计 (16)第五章系统程序的设计与介绍 (18)显示程序流程图设计 (18)读键输入程序流程图 (20)主程序设计 (21)仿真与调试 (22)第六章心得体会 (24)结语........................................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机计算器的毕业设计题目
毕业设计题目：基于单片机的计算器1. 概述基于单片机的计算器作为毕业设计题目，既有一定的挑战性，又能够很好地帮助学生巩固所学的知识。
在这篇文章中，我将从单片机的基本原理、计算器的功能需求、实现方法等方面进行全面评估，并给出我个人的观点和理解。
2. 单片机的基本原理在设计基于单片机的计算器之前，首先需要了解单片机的基本原理。
单片机是一种集成了中央处理器、存储器和输入/输出功能的微型计算机，它通常应用于嵌入式系统中。
常见的单片机包括51系列、AVR 系列和STM32系列等。
了解单片机的基本原理对于设计计算器的硬件电路和软件程序至关重要。
3. 计算器的功能需求设计计算器需要明确其功能需求，包括基本的加减乘除运算、小数运算、括号运算、科学计数法、存储与检索数据等功能。
还需要考虑界面设计、按键输入与显示输出、程序的稳定性和速度等方面的要求。
在实现这些功能时，需要充分考虑单片机资源的限制和运算速度的优化。
4. 实现方法基于单片机的计算器可以采用硬件电路和软件程序相结合的方式来实现。
硬件电路部分需要设计键盘输入、显示屏输出、运算功能等模块，而软件程序部分需要编写运算逻辑、界面控制、数据存储等功能。
在实现过程中，需要考虑硬件和软件之间的协作与优化，以保证计算器的稳定性和性能。
5. 个人观点和理解基于单片机的计算器是一项很有挑战性的毕业设计题目，既考验学生对单片机原理和计算器功能的掌握，又锻炼了他们的工程实践能力。
通过这个项目，学生可以深入了解单片机的应用，提高软硬件协同设计的能力，培养解决实际问题的能力。
我个人认为，这样的设计项目对于培养学生的创新意识和团队协作精神也有着积极的意义。
6. 总结与展望在本文中，我综合了单片机的基本原理、计算器的功能需求、实现方法以及个人观点和理解，以帮助读者全面、深刻地理解基于单片机的计算器这一毕业设计题目。
希望本文能够对读者有所启发，同时也期待未来能够看到更多基于单片机的创新设计作品问世。
基于51单片机的简易教学计算器设计
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。
基于单片机的简易计算器设计论文(1)
基于单片机的简易计算器设计论文(1)论文题目：基于单片机的简易计算器设计引言：计算器是我们日常生活中不可缺少的工具之一，而现代计算器从产品的形态和功能上受到了广泛的关注，它们具有较高的性能和卓越的功能，但是成本较高，同时使用起来不太容易。
本篇论文主要介绍一种简易的计算器设计，该设计基于单片机，可满足日常简单计算使用。
正文：一、设计目标基于单片机的计算器设计，旨在实现以下功能：1、基本运算：加, 减, 乘, 除运算。
2、小数计算：设定包含小数点的计算功能，可进行小数运算。
3、正负运算：支持正数和负数的运算。
4、清零功能：支持清除当前运算，重置计算器状态。
二、设计方法1、硬件设计本设计采用STC89C52RC单片机，其主频为11.0592MHz，具有24KB的Flash，1KB的RAM和256B的EEPROM存储空间，外围可接收光电探测器或手动开关输入，仍可设计LCD显示屏。
2、软件设计（1）实现基本运算功能按下“+”、“-”、“*”、“/”按钮时，代码将控制单片机首先在LCD上输入第一个数字，然后执行一次运算。
通过代码实现的算法，将对之前输入的数字和当前输入的数字进行加法、减法、乘法或除法运算，然后再将结果显示在LCD屏幕上。
（2）实现小数计算功能单片机不能处理小数点，“小数点”的实现需要特殊设置。
通过将输入转换为整数，然后在LCD显示时再加上小数点实现显示小数计算的功能。
（3）实现正负运算功能通过在数字输入前添加“-”实现数字的负数化，进一步实现正负运算的功能。
（4）实现清零功能按下清零按钮时，单片机会将当前将屏幕的显示清空，并恢复到初始状态，保留设置的数据。
三、功能实现本设计基于STC89C52RC单片机，实现了基本运算、小数计算、正负运算和清零功能。
用户可以按下按键进行相关功能的操作，该计算器支持常规计算、对数、三角函数等。
四、总结通过本设计，我们可以实现一个基于单片机的计算器。
由于单片机的低成本和高性能，该计算器实现了类似于高端计算器的功能，但成本更低，且使用方便。
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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。
同时，这个设计还可以为学生们提供了一个学习单片机的实践机会，对于提高学习者的实践能力和动手能力有着重要的意义。