单片机键盘计算器课程设计
51单片机计算器课程设计
51单片机计算器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握51单片机的基本原理及其在计算器中的应用。
2. 使学生理解并掌握计算器程序设计的步骤和要点，包括键盘输入、显示输出、数据处理等。
3. 帮助学生了解并掌握基本的数字逻辑运算，如加、减、乘、除等。
技能目标：1. 培养学生运用51单片机进行计算器硬件设计和程序编写的能力。
2. 培养学生运用Keil等开发工具进行51单片机程序开发的能力。
3. 培养学生通过查阅资料、团队协作解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术和编程的兴趣，培养其主动学习的态度。
2. 培养学生的创新意识和动手能力，使其具备解决问题的信心。
3. 培养学生良好的团队协作精神和沟通能力，提高其综合素质。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对51单片机有一定了解。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以项目为导向，引导学生主动探索、实践和解决问题。
通过课程学习，使学生达到预定的知识目标和技能目标，并培养其情感态度价值观。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 51单片机原理回顾：涉及51单片机的内部结构、工作原理、寄存器等基础知识。
相关教材章节：第一章《51单片机概述》2. 计算器功能设计：介绍计算器的基本功能，如数字输入、运算符选择、结果显示等。
相关教材章节：第二章《51单片机I/O口应用》3. 硬件电路设计：讲解计算器硬件电路的搭建，包括键盘电路、显示电路等。
相关教材章节：第三章《51单片机硬件设计基础》4. 程序设计：分析计算器程序设计的流程，包括程序框架、各功能模块的实现等。
相关教材章节：第四章《51单片机C语言编程》5. 软件开发工具使用：介绍Keil开发环境的使用方法，编译、下载程序到51单片机。
51单片机简易计算器设计-51单片机简易计算器课程设计
51单⽚机简易计算器设计-51单⽚机简易计算器课程设计⽬录⼀、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)⼀、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AT89C51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。
单片机课程设计报告——简易电子计算器
1、设计要求
通过软件编程，利用 AT89S51 单片机实现设计简易的计算器功能，即可实现 简单加减乘除。实现计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除基本四则运算，并 在显示设备上显示相应的结果。要求撰写课程设计报告，并在设计报告中列写系 统方案，画出系统框图；然后分析工作原理、画出硬件电路原理图；同时画出程 序框图，给出程序清单；之后，写出系统调试分析结果。并在最后写出对于本次 课程设计的心得体会。
二、课程设计成果要求（包括课程设计说明书、图纸、图表、软硬件等要求） 1，课程设计报告； 2，系统方案，画出系统框图； 3，分析工作原理、画出硬件电路原理图； 4，画出程序框图，给出程序清单； 5，写出系统调试分析结果 三、课程设计工作进度计划 星期一：设计硬件电路，焊接电路板； 星期二：编写程序，调试并编译生成.hex 文件； 星期三：烧录程序，结合硬件调试程序； 星期四：演示结果，撰写课程设计报告； 星期五：修改报告，打印并答辩。 四、主要参考资料 1．《单片机原理及应用》张毅刚主编，高教出版社，2012.11 2． C51 单片机有关教材和文献资料
指导教师（签名）： 2013 年 12 月 20 日
系主任（签名）： 2013 年 12 月 20 日
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目录
1、设计要求.................................................................................................................. 1 2、简易计算器系统设计.............................................................................................. 1 3、简易计算器系统硬件设计...................................................................................... 1
单片机课程设计计算器
单片机课程设计 计算器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理和功能，掌握计算器的设计流程。
2. 学生能运用所学知识，设计并实现一个具有基本运算功能的单片机计算器。
3. 学生了解并掌握单片机编程的基本语法和逻辑结构。
技能目标：1. 学生掌握使用单片机开发工具进行程序编写、调试和下载的方法。
2. 学生具备分析问题、设计算法和解决问题的能力，能运用单片机技术解决实际计算问题。
3. 学生能够通过小组合作，进行项目设计和实践，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机技术及电子工程的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生通过动手实践，体验成功解决问题的喜悦，增强自信心和自主学习能力。
3. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技发展对社会进步的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，要求学生在理论学习的基础上，动手实践，完成单片机计算器的设计与制作。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电子技术基础和编程能力，具备独立思考和解决问题的能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，引导学生通过小组合作，完成课程任务，达到课程目标。
同时，关注学生的个性差异，提供个性化的辅导和支持。
在教学过程中，注重培养学生的创新能力、实践能力和团队协作能力，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 理论知识学习：- 单片机原理与结构：讲解单片机的组成、工作原理及性能特点，对应教材第1章。
- 编程语言基础：介绍单片机编程的基本语法、逻辑结构和编程规范，对应教材第2章。
2. 实践技能培养：- 硬件设计与连接：学习如何选用合适的元器件，设计计算器硬件电路，对应教材第3章。
- 软件编程与调试：掌握单片机程序编写、调试和下载的方法，对应教材第4章。
3. 项目实践：- 计算器设计与实现：结合所学知识，分组进行计算器项目设计，包括硬件选型、电路设计、程序编写和调试等，对应教材第5章。
单片机键盘计算器课程设计
《单片机课程设计报告》教学院：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：时间：地点：单片机课程设计任务书一、课题名称单片机课程设计二、设计目的为了进一步巩固学习的理论知识，增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所学的知识解决实际问题的能力，开始为期两周的单片机课程设计。
通过实训使学生在巩固所学知识的基础之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。
三、设计内容设计基于51单片机的简易计算器系统电路，并以该电路为基础进行编程，要求能够实现0－99之间的数进行加、减、乘、除运算的功能。
四、设计要求1、设计简易计算器，要求能对0－99之间的数进行加、减、乘、除运算。
2、用4×4的键盘作为输入设备。
3、用LED或LCD进行显示。
4、编写无符号数加、减、乘、除运算、输入和显示的程序。
5、对系统的进行综合和调试，使其具有对0－99之间的数进行加、减、乘、除运算的功能。
6、编写课程设计的总结六、设计报告课程设计报告的基本内容至少包括封面、正文、附录三部分。
课程设计报告要求统一格式，字体工整规范。
1、封面封面包括“《单片机课程设计》课程设计报告”、班级、姓名、学号以及完成日期等。
2、正文正文是实践设计报告的主体，具体由以下几部分组成：（1）课程设计题目；（2）课程设计任务与要求；（3）设计过程（包括设计方案、设计原理、创新点以及采用的新技术等）；（4）方案的比较与论证；（5）硬件电路设计，各个模块的设计与器件的选择；（6）软件程序的设计与调试；（7）课程设计总结（包括自己的收获与体会；遇到的问题和解决的方法；技术实现技巧和创新点；作品存在的问题和改进设想等）；3．附录附录1：系统设计原理图附录2：系统硬件元器件清单附录3：系统的程序七、考核方式与成绩评定办法（60分～69分）、60分以下为不及格。
八、参考书目[1] 李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.杭州：北京航空航天大学出版社，1998[2] 李广弟.单片机基础［Ｍ］.北京：北京航空航天大学出版社，1994[3] 阎石.数字电子技术基础（第三版）. 北京：高等教育出版社，1989[4] 廖常初.现场总线概述［J］.电工技术，1999.[5] 徐仁贵等编著.《单片微型计算机应用技术》.北京:机械工业出版社.2001年2月第1版[6] 张毅刚等编著.《单片机原理及应用》. 北京：高等教育出版社.2004年1月第1版一、课程设计任务与要求设计基于51单片机的简易计算器系统电路，并以该电路为基础进行编程，要求能够实现0－99之间的数进行加、减、乘、除运算的功能，并要求如下：1、设计简易计算器，要求能对0－99之间的数进行加、减、乘、除运算；2、用4×4的键盘作为输入设备；3、用LED或LCD进行显示；4、使用C语言编写无符号数加、减、乘、除运算、输入和显示的程序；5、对系统的进行综合和调试，使其具有对0－99之间的数进行加、减、乘、除运算的功能，还具有清零功能等；6、编写课程设计的总结。
单片机课程设计——简易计算器
单片机课程设计报告设计题目____简易计算器设计____简易计算器设计一．设计目的和要求1.设计目的（1）进一步熟悉89C51单片机外部引脚线路连接，掌握单片机全系统调试的过程及方法；（2）通过计算器控制系统的设计，掌握矩阵式键盘的使用方法和简单程序的编写；（3）通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手能力。
2.设计要求（1）设计实现两位小于100的整数加、减运算；（2）键盘采用4*4的矩阵键盘，键盘安排如下；1 2 3 45 6 7 89 0 + -=（3）输入数据及运算结果采用三位数码管进行显示。
二．总体设计1.设计思路设计主要是利用AT89C52进行数据处理，利用4×4矩阵键盘的按键扫描，利用LED 数码管的动态显示。
该设计首先是运用矩阵键盘的按键扫描，然后把扫描得到的键值进行译码，其次把译码所得的数值进行处理，最后将处理后的值进行动态显示。
矩阵键盘和数码管分别接在P3和P2,这样大大的节约了单片机的I/O端口。
2.框图设计三．硬件设计AT89C52单片机如图（1）所示，是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256bytes 的随机数据存储器（RAM ），器件采用ATMEL 公司的高密度，非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容。
功能强大的AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
（1）P0口（39－32）：P0口为8位漏极开路双向I/O 口，每引脚可吸收8个TTL 门电流。
P1口（1－8）：P1口是从厅部提供上拉电阻器的8位双向I/O 口，P1口缓冲ᙨ能接收和输出д个TTL 门电流。
AT89C52数码管矩阵键盘P2口（21－28）：P2口为内部上拁电阻器的8位双向I/O口，P2口缓冲器可採收和输出$个TTL门电流。
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
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。
单片机课程设计——计算器
单片机综合课程设计——计算器一、实验目的1、学习使用单片机内部的I/O功能。
2、熟悉I/O与键盘矩阵和数码管的连接。
3、熟练掌握单片机I/O的编程。
二、实验分工三、功能实现1、采用键盘按键输入，数码管显示的模式。
2、实现计算器两位数以内的基本“+,-,*,/”运算功能。
3、扩展实现了计算器的乘方、阶乘、开平方根功能。
4、实现了计算器的退格功能，可以在运算过程中更改操作数，不影响运算继续进行。
5、数码管操作数显示两位以内，结果显示在四位数以内。
6、键盘各功能键分布如下：1 2 3 + or x a4 5 6 - or n!7 8 9 * orbackspace reset = /由于时间紧张，未来得及实现功能键的复用，只能将扩展功能与基本功能分开，用两个程序实现。
7、具体操作：开始运行程序后，数码管无显示，等待键盘输入。
通过定时中断，定时扫描按键。
有按键按下时，判断为1~9数字键，则显示在数码管上。
按下运算功能键屏幕清零，等待下一个操作数输入。
按下“=”号后，得出计算结果，结果显示于数码管上。
在操作数输入过程中，按下backspace，则数码管显示去掉最后一位数字，继续输入，不影响运算的进行。
按下“reset”，则回到初始状态，数码管显示和运算结果被清除，等待输入新的表达式。
四、实验原理1、通过MSP430 端口控制TM1638 芯片实现读取键盘状态（输入）和控制LED 数码管显示（输出）的功能。
2、键盘：键盘中A-F 分别对应KS1-KS6。
一旦有按键按下，TM1638 中相关的寄存器的值就会改变。
*注意：键盘用坐标形式表示，空白位表示本开发板暂未用到TM1638 最多可以读4个字节，不允许多读。
读数据字节只能按顺序从BYTE1-BYTE4 读取，不可跨字节读。
组合键只能是同一个KS，不同的K 引脚才能做组合键；同一个K 与不同的KS 引脚不可以做成组合键使用。
3、数码管：上图给出一个共阴数码管的连接示意图，如果让该数码管显示“0”，那你需要在GRID1 为低电平的时候让SEG1，SEG2，SEG3，SEG4，SEG5，SEG6 为高电平，SEG7 为低电平，即在00H 地址单元里面写数据3FH 就可以让数码管显示“0”。
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单片机键盘计算器课程设计This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.《单片机课程设计报告》教学院：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：时间：地点：单片机课程设计任务书一、课题名称单片机课程设计二、设计目的为了进一步巩固学习的理论知识，增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所学的知识解决实际问题的能力，开始为期两周的单片机课程设计。
通过实训使学生在巩固所学知识的基础之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。
三、设计内容设计基于51单片机的简易计算器系统电路，并以该电路为基础进行编程，要求能够实现0－99之间的数进行加、减、乘、除运算的功能。
四、设计要求1、设计简易计算器，要求能对0－99之间的数进行加、减、乘、除运算。
2、用4×4的键盘作为输入设备。
3、用LED或LCD进行显示。
4、编写无符号数加、减、乘、除运算、输入和显示的程序。
5、对系统的进行综合和调试，使其具有对0－99之间的数进行加、减、乘、除运算的功能。
6、编写课程设计的总结六、设计报告课程设计报告的基本内容至少包括封面、正文、附录三部分。
课程设计报告要求统一格式，字体工整规范。
1、封面封面包括“《单片机课程设计》课程设计报告”、班级、姓名、学号以及完成日期等。
2、正文正文是实践设计报告的主体，具体由以下几部分组成：（1）课程设计题目；（2）课程设计任务与要求；（3）设计过程（包括设计方案、设计原理、创新点以及采用的新技术等）；（4）方案的比较与论证；（5）硬件电路设计，各个模块的设计与器件的选择；（6）软件程序的设计与调试；（7）课程设计总结（包括自己的收获与体会；遇到的问题和解决的方法；技术实现技巧和创新点；作品存在的问题和改进设想等）；3．附录附录1：系统设计原理图附录2：系统硬件元器件清单附录3：系统的程序七、考核方式与成绩评定办法（60分～69分）、60分以下为不及格。
八、参考书目[1] 李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.杭州：北京航空航天大学出版社，1998[2] 李广弟.单片机基础［Ｍ］.北京：北京航空航天大学出版社，1994[3] 阎石.数字电子技术基础（第三版）. 北京：高等教育出版社，1989[4] 廖常初.现场总线概述［J］.电工技术，1999.[5] 徐仁贵等编着.《单片微型计算机应用技术》.北京:机械工业出版社.2001年2月第1版[6] 张毅刚等编着.《单片机原理及应用》. 北京：高等教育出版社.2004年1月第1版一、课程设计任务与要求设计基于51单片机的简易计算器系统电路，并以该电路为基础进行编程，要求能够实现0－99之间的数进行加、减、乘、除运算的功能，并要求如下：1、设计简易计算器，要求能对0－99之间的数进行加、减、乘、除运算；2、用4×4的键盘作为输入设备；3、用LED或LCD进行显示；4、使用C语言编写无符号数加、减、乘、除运算、输入和显示的程序；5、对系统的进行综合和调试，使其具有对0－99之间的数进行加、减、乘、除运算的功能，还具有清零功能等；6、编写课程设计的总结。
二、设计方案与选择方案1、芯片、方案构思本设计中的芯片可以采用两种方案，一种是以FPGA为核心处理芯片，配备相应的外设；另一种是以STC89C52处理器，配备相应的外设。
（1）方案一：采用FPGA控制FP GA是一种高密度的可编程逻辑器件，自从Xilinx公司1985年推出第一片FPGA以来，FPGA的集成密度和性能提高很快，其集成密度最高达500万门/片以上，系统性能可达200MHz。
由于FPGA器件集成密度高，方便易用，开发和上市周期短，在数字设计和电子生产中得到迅速普及和应用，并一度在高密度的可编程逻辑器件领域中独占鳌头。
但是基于SRAM编程的FPGA，其编程信息需存放在外部存储器上，需外部存储器芯片，且使用方法复杂，保密性差，而其对于一个简单的计算器而言，使用FPGA有点大材小用，成本太高。
（2）方案二：采用AT89C51单片机是单片微型机的简称，故又称为微控制器MCU（Micro Control Unit）。
通常由单块集成电路芯片组成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器CPU，存储器和I/O接口电路等。
因此，单片机只要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。
单片机广泛应用于智能产品，智能仪表，测控技术，智能接口等，具有操作简单、实用方便、价格便宜等优点。
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
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。
、方案比较与选择通过以上两种方案的论证和比较，从设计的实用性、方便性和成本等诸多方面考虑，最终选择了以AT89C51单片机作为中央处理单元进行计算器的设计，这样设计能够实现对六位整数、两位小数的加、减、乘、除的四则运算。
2、输入模块、方案构思（1）方案一：采用独立式按键作为输入模块独立式按键输入模块，其特点是：直接用I/O口构成单个按键电路，接口电路配置灵活、按键识别和软件结构简单；但是当键数较多时，占用I/O口较多，比较浪费资源。
其原理图如图1所示。
图 1 独立的功能按键图 2 矩阵键盘输入（2）方案二：采用矩阵式键盘作为输入模块矩阵式按键输入模块，其特点是：电路和软件稍复杂，但相比之下，当键数越多时，越节约I/O口，比较节省资源。
其原理图如图2所示。
、方案比较与选择本设计中的输入模块使用的是矩阵键盘输入。
键盘输入预置用于计算，按键较多。
若是采用独立按键，需频繁按键，为软件设计增加负担，且操作界面不友好；若是采用矩阵式按键，可以方便地输入一个数值，使操作界面更具有人性化，且节约了宝贵的I/O口资源。
通过对比，故采用方案二作为系统输入模块。
3、显示模块、方案构思（1）方案一：采用LED数码管静态显示采用LED数码管的静态显示，其特点是：其亮度较高；这种显示方式接口，编程容易且管理简单；不足的是，占用的I/O的线资源较多。
如果采用单片机或CPLD/FPGA来控制的话，势必存在浪费I/O口资源的问题。
如图3所示。
图 3 4位数码管静态显示（2）方案二：采用LED数码管动态显示采用LED数码管的动态显示，其特点是：其亮度比静态显示的亮度要差一些；但其电路比较简单，适合于显示位数较多的情况。
如图4所示。
图 4 4位数码管的动态显示（3）方案三：采用LCD1602液晶显示采用LCD1602液晶显示，其特点是：可以调节其背光亮度，这种显示方式接口，编程虽然有些麻烦，但管理较方便，占用的I/O 口资源线也不多。
、方案比较与选择本设计中的显示模块使用的是LCD1602液晶显示。
在计算器运算中，需显示的数字、符号较多，按很据个方面的特点，而后可以发现LCD 液晶显示，虽然在价格上的确是稍贵于LED 数码管；但数码管在硬件设计电路中，会因线太多、线路复杂而过于繁琐，则舍弃LED 数码管，选择LCD 液晶显示。
通过对比，故采用方案三作为系统显示模块。
三、整体方案原理框图硬件与软件系统设计依据系统分析及实现功能，硬件小系统方框图如图1所示：图5依据系统硬件设计，软件系统主要包括：单片机振荡电路键盘输入液晶显示对比度调节 复位电路单片机控制程序模块：作为系统的主控制程序模块，用KeilC编程控制其他程序模块的协调工作；键盘程序模块：用来输入用户的功能，使单片机完成相应的控制功能；液晶显示模块：使用字符型液晶显示器显示用户的选择。
单片机模块单片机控制主程序流程图如下：图6单片机外围扩展电路程序模块为了节约成本，本设计中液晶显示模块与单片机之间采用模拟口线的方式控制，键盘与单片机之间采用扫描的工作方式。
键盘程序流程图（扫描方式）键盘程序流程图如下所示：图7LCM程序流程图如下所示：图8本设计的软件系统分别用伟福E6000和KeilC编写及编译。
4*4键盘程序模块用汇编语言和C语言编写，实现直接从P2口扫描得到键盘码，并采用查询方式得到与之对应的LCD字型码，在LCD上显示出来。
四、单元电路设计键盘输入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。
为此，我们引入了矩阵键盘的应用，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。
矩阵键盘的工作原理：计算器的键盘布局如图5所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。
图9 键盘布局图图10 矩阵键盘内部电路图键盘上的每一个按键都有一个键值。
给键赋值的最直接办法是将行、列线按二进制顺序排列，当某一键按下时，键盘扫描程序执行到给该列置低电平0，若读出各行状态为非全1，这时的行、列数据组合成键值。
键盘键值从左到右、从上到下依次是77，7B，7D，7E；B7，BB，BD，BE，…，E7，EB，ED，EE。
这种负逻辑表示往往不够直观，因而采用行、列线加反向器或软件求反的方法将键盘改成正逻辑。
这时，键值依次为88，84，82，81；48，44，42，41，…，18，14，12，11。
不论是正逻辑还是负逻辑，这种键值表示方式分散度在且不等距，用于指令不太方便。
对于不是4*4或8*4或8*8键盘，使用也不容易，故在许多场合下，采用依次排列键值的方法。
这时的键值与键号相一致。
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，可以进行很快地实现运算功能。