(完整)基于51单片机的简易计算器设计
(完整版)基于51单片机的数码管简易计算器
基于51/52单片机的简易计算器制作11级自动化2班王栎斐宋为为闫巨东一、题目利用单片机芯片STC89C52、四位八段共阳数码管及已制作好的电路板等器件设计制作一个计算器。
二、任务与要求要求计算器能实现加减乘除四种运算具体如下1. 加法：四位整数加法计算结果若超过八位则显示计算错误2. 减法：四位整数减法计算结果若超过八位则显示计算错误3. 乘法：多位整数乘法计算结果若超过四位则显示计算错误4. 除法：整数除法5. 有清除功能三、课程设计简述总体设计思路简述1.按照系统设计的功能的要求初步确定设计系统由主控模块、显示模块、键扫描接口电路共三个模块组成。
主控芯片使用STC89C52单片机。
2.键盘电路采用4*4矩阵键盘电路。
3.显示模块采用共阳极数码管构成。
四、硬件电路五、软件编程部份#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//uchar code num[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40};//共阴极// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 熄灭-//uchar code loc[]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//uchar code ero[]={0x79,0x50,0x5c};uchar code num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0x40};//共阳极uchar code loc[]={0x00,0x80,0x40,0x20,0x10};uchar code ero[]={~0x79,~0x50,~0x5c};uint n=0,n1=0,n2=0; //赋初值uchar flag=0; //计算类型选择关键字void delay(int t);void display(int n);void error();main(){while(1){uchar temp;//第一行检测P3=0xfe;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(10);temp=P3;temp=temp&0xfe;if(temp!=0xfe){temp=P3;switch(temp){case 0xee:n1=0;n2=0;n=0;flag=0;break; //清零case 0xde:n1=10*n1+0;n=n1;break;case 0xbe: if(flag==1)n=n2+n1; //=if(flag==2)n=n2-n1;if(flag==3)n=n2*n1;if(flag==4)n=n2/n1;n1=0;break;case 0x7e: // +n2=n1;n1=0;flag=1;break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}//扫描第二行P3=0xfd;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(10);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xed:n1=10*n1+1;n=n1;break; //4case 0xdd:n1=10*n1+2;n=n1;break; //5case 0xbd:n1=10*n1+3;n=n1;break; //6case 0x7d:// -n2=n1;n1=0;flag=2;break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}//扫描第三行P3=0xfb;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(10);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xeb:n1=10*n1+4;n=n1;break;case 0xdb:n1=10*n1+5;n=n1;break;case 0xbb:n1=10*n1+6;n=n1;break;case 0x7b: // *n2=n1;n1=0;flag=3;break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}//扫描第四行P3=0xf7;temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(10);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xe7:n1=10*n1+7;n=n1;break; //7case 0xd7:n1=10*n1+8;n=n1;break; //8case 0xb7:n1=10*n1+9;n=n1;break; //9case 0x77: // /n2=n1;n1=0;flag=4;break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}display(n);}}//延时函数void delay(int t){int x,y;for(x=0;x<t;x++)for(y=0;y<t;y++);}//数码管显示void display(int n){//溢出处理uchar g,s,b,q;int abs;if((n>9999)||(n<-999)) error();//正数if((n>=0)&&(n<=9999)) {g=n%10;s=n/10%10;b=n/100%10;q=n/1000%10;P0=num[g];delay(5);P2=loc[4];delay(2);P2=loc[0];delay(3);if(n>=10){P0=num[s];P2=loc[3];delay(2);P2=loc[0];delay(3);}if(n>=100){P0=num[b];P2=loc[2];delay(2);P2=loc[0];delay(3);}if(n>=1000){P0=num[q];P2=loc[1];delay(2);P2=loc[0];delay(3);}}//负数if((n<0)&&(n>=-999)){abs=-n;g=abs%10;s=abs/10%10;b=abs/100%10;q=abs/1000%10;P0=num[g];P2=loc[4];delay(2);P2=loc[0];delay(2);if((abs/10%10>0)||(abs/100%10>0)){P0=num[s];P2=loc[3];;delay(2);P2=loc[0];delay(2);if((abs/100%10>0)){P0=num[b];P2=loc[2];delay(2);P2=loc[0];delay(2);if((abs/1000%10>0)){P0=num[q];P2=loc[1];delay(2);P2=loc[0];delay(2);}else{P0=num[11];P2=loc[1];delay(2);P2=loc[0];delay(2);}}else{P0=num[11];P2=loc[2];delay(2);P2=loc[0];delay(2);}}else{P0=num[11];P2=loc[3];delay(2);P2=loc[0];delay(2);}}}//溢出显示void error(){P2=loc[1];P0=ero[0];delay(2);P2=loc[0];delay(3);P2=loc[2];P0=ero[1];delay(2);P2=loc[0];delay(3);P2=loc[3];P0=ero[1];delay(2);P2=loc[0];delay(3);P2=loc[4];P0=ero[2];delay(2);P2=loc[0];delay(3); }。
基于51单片机的计算器设计
基于51单片机的计算器设计计算器作为一种常用的电子设备，广泛应用于各个领域。
在本文中，我们将基于51单片机来设计一个简单的计算器，并对其进行详细介绍。
一、设计目标我们所设计的计算器需要具备以下功能：1.实现基本的算术运算，包括加、减、乘、除等；2.具备显示功能，能够将输入和运算结果以数字的形式显示在液晶屏上；3.提供清零和删除功能，方便计算器的操作；4.具备较高的计算精度和稳定性。
二、硬件设计计算器的硬件设计主要包括键盘输入、液晶屏输出和计算程序控制三个部分。
1.键盘输入为了简化设计的复杂度，我们采用矩阵键盘来实现输入功能。
矩阵键盘由多个行和多个列交叉连接而成，通过扫描行和列的方式来检测键盘输入的按键信息。
2.液晶屏输出我们选择16x2字符液晶显示屏来作为计算结果的输出设备。
这种液晶屏可以显示16个字符，每个字符由5x8像素点阵组成，具备较好的显示效果。
3.计算程序控制我们将基于51单片机来编写计算器的计算程序，并通过电路连接键盘输入和液晶屏输出设备。
通过读取键盘输入的按键信息，计算程序能够判断用户输入的数字和操作符，并进行相应的计算操作。
最后，计算结果将以数字的形式显示在液晶屏上。
三、软件设计计算器的软件设计主要包括键盘扫描与输入处理、计算程序控制和液晶屏显示三个模块。
1.键盘扫描与输入处理通过循环扫描矩阵键盘的行和列，可以得到按键信息。
根据按键信息的不同，我们可以判断用户输入的数字和操作符，并将其传递给计算程序模块进行处理。
同时，我们需要对一些特殊按键（如清零和删除）做特殊处理。
2.计算程序控制计算程序模块将根据键盘输入的数字和操作符，进行相应的算术运算。
我们可以采用栈的数据结构来处理运算符和运算数，以实现复杂的算术运算。
3.液晶屏显示计算结果将以数字的形式显示在液晶屏上。
我们可以通过51单片机的GPIO口控制液晶显示屏的操作，包括写入指令和写入数据。
通过设定光标位置及写入数字数据，可以将计算结果显示在液晶屏的指定位置上。
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。
基于51单片机计算器设计
基于51单片机计算器设计计算器是一种常见的电子设备，可以进行数学运算、数据处理等功能。
本文将基于51单片机进行计算器设计。
一、设计目标：1.实现基本的数学运算功能，如加减乘除、取余等。
2.能够进行复杂的数学运算，如平方、开方等。
3.具备记忆功能，能够存储中间结果和运算符号。
4.设置输入界面，允许用户输入数字和操作符。
5.显示运算结果和中间过程。
二、硬件系统设计：1.使用51单片机作为主控芯片，具有高集成度和处理能力。
2.连接光栅液晶显示屏，用于显示数值和操作符。
3.连接矩阵键盘，用于获取用户的输入。
4.连接电源电路，保证计算器正常运行。
三、软件系统设计：1.确定界面设计，包括数值显示区、操作符显示区和功能键区。
2.设计输入处理模块，根据用户输入获取相应的数值和操作符，并进行相应的处理。
3.设计运算模块，根据用户输入的操作符进行相应的数学运算，并将结果存储起来。
4.设计显示模块，将计算结果和中间过程显示在液晶屏上。
5.设计存储模块，用来存储中间运算结果和操作符号。
四、软件流程设计：1.系统初始化：包括设置显示模式、清零中间结果等。
2.输入处理：通过矩阵键盘输入数字和操作符，并进行相应的处理。
3.运算处理：根据用户输入的操作符，进行相应的数学运算，并将结果存储起来。
4.结果显示：将计算结果和中间过程显示在液晶屏上。
5.存储结果：将计算结果和操作符存储起来，以备后续计算。
五、测试和调试：在设计完成后，需要进行系统测试和调试，确保计算器的各项功能正常运行。
首先进行单元测试，验证各个模块的功能是否按照设计要求正确执行。
然后进行综合测试，模拟用户输入各种情况下的运算过程，检测是否能够正确进行运算并显示结果。
如果发现问题，则进行调试和修改，直到计算器满足设计要求。
六、总结：基于51单片机进行计算器设计，可以实现基本的数学运算功能，并具备记忆功能。
设计步骤包括确定硬件系统和软件系统设计，设计界面、输入处理、运算处理、显示和存储模块，进行测试和调试确保计算器功能正常运行。
基于51单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计基于51单片机的简易计算器设计一、引言随着微电子技术和嵌入式技术的发展，越来越多的智能化设备被应用于日常生活中。
其中，基于51单片机的简易计算器设计具有广泛的应用价值。
本文将介绍如何使用51单片机设计一个简易计算器，实现加减乘除的基本运算功能。
二、设计方案1.硬件组成：本设计采用51单片机作为主控芯片，与键盘、显示器等外围设备相连。
键盘用于输入数字和运算符，显示器则用于显示运算结果。
2.软件设计：软件部分包括主程序和子程序。
主程序负责初始化硬件、读取键盘输入和显示运算结果。
子程序包括加减乘除的运算子程序，可根据输入的运算符和操作数进行相应的运算。
3.算法实现：在加减乘除的运算子程序中，采用基本的数学运算方法实现。
对于加法，直接将两个操作数相加；对于减法，将两个操作数相减；对于乘法，采用循环相乘的方法；对于除法，采用循环相除的方法。
三、实验结果在实验中，我们成功地使用51单片机设计了一个简易计算器，实现了加减乘除的基本运算功能。
在测试过程中，我们输入了不同的数字和运算符，得到了正确的运算结果。
同时，我们也测试了计算器的稳定性，发现其在连续运算时表现良好，没有出现明显的误差或故障。
四、结论基于51单片机的简易计算器设计具有简单易行、实用性强等优点。
通过实验测试，我们验证了其可行性和稳定性。
此外，该设计还可以根据需要进行扩展和优化，例如增加更多的运算功能、优化算法等。
未来，我们可以进一步研究如何提高计算器的运算速度和精度，以及如何将其应用于更多的实际应用场景中。
五、改进意见与展望1.增加更多的运算功能：例如实现括号、开方、指数等高级运算，满足更复杂的数学计算需求。
2.优化算法：针对现有的加减乘除运算算法进行优化，提高运算速度和精度。
例如采用更高效的除法算法，减少运算时间。
3.增加存储功能：在计算器中加入存储单元，使得用户可以在多个步骤之间进行数据传递和保存。
4.增强人机交互界面：优化显示器的显示效果，增加用户输入的便捷性，提高用户体验。
51单片机简易计算器设计
51单片机简易计算器设计一、设计思路计算器的基本功能包括加法、减法、乘法和除法。
我们可以使用按键作为输入方式，将输入的数字和操作符暂时保存在内存中，然后根据操作符进行相应的运算。
最后再将运算结果显示在数码管上。
具体设计思路如下：1.确定计算器所需的硬件组件：数码管、按键、51单片机和相关电路。
2.定义按键与数字和操作符的对应关系。
3.编写51单片机的程序，实现按键输入、运算和结果显示的功能。
二、硬件设计1.数码管：使用常见的7段数码管作为显示器，通过引脚连接到51单片机的IO口。
2.按键：使用4个按键分别表示数字输入键、加法键、减法键和等于键。
三、软件设计1.初始化：将数码管引脚设为输出模式，将按键引脚设为输入模式。
2.按键处理：采用中断方式检测按键输入，通过编程判断所按的键。
3.数字输入：将按键所对应的数字保存在变量中，最多支持四位数的输入。
4.操作符输入：将按下的操作符保存在变量中。
5.运算：根据保存的操作符进行相应的运算，并将结果保存在变量中。
6.结果显示：将结果显示在数码管上。
四、代码实现下面是一个示例代码的框架，供参考：```c#include <reg52.h>sbit SDA = P0^0; // I2C总线数据线sbit SCL = P0^1; // I2C总线时钟线//定义按键的IO口sbit BUTTON0 = P1^0; // 数字输入键sbit BUTTON1 = P1^1; // 加法键sbit BUTTON2 = P1^2; // 减法键sbit BUTTON3 = P1^3; //等于键unsigned char num1 = 0; // 第一个操作数unsigned char num2 = 0; // 第二个操作数unsigned char op = 0; // 操作符unsigned char result = 0; // 运算结果//判断按键所对应的数字或操作符void buttonif (BUTTON0 == 0) // 数字输入键//将按键所对应的数字保存在变量中//显示数字}else if (BUTTON1 == 0) // 加法键//保存操作符为加号}else if (BUTTON2 == 0) // 减法键//保存操作符为减号}else if (BUTTON3 == 0) //等于键//根据保存的操作符进行相应的运算//将结果保存在变量中//显示结果}void mainwhile (1)button(; // 按键处理}```五、总结通过以上的设计思路和示例代码，我们可以轻松地实现一个简易的计算器。
基于51单片机简易计算器的设计
No：毕业设计说明书题目：基于51单片机简易计算器的设计系别：自动化工程系专业：机电一体化技术*名：***学号： ************指导老师：***职称：副教授2013年6月简易计算器是一种非常广泛日常工具，对现代社会越来越流行。
它可以进行一些简易的计算。
本系统提供详细的时、分、秒、年、月、日的时间信息，同时还可进行简易的计算信息，还具有时间校准等功能。
该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。
本系统硬件部分由AT89S52单片机、LCD1602液晶屏、键盘、指示灯系统等部分构成。
软件部分在keil环境下用C51语言编写，包括时间设置、时间显示、简易计算显示等。
关键字：AT89S52；液晶屏LCD1602；键盘Simple calculator is a very broad everyday tool for modern society is more and more popular. It can carry on some simple calculation. This system provides detailed, minutes and seconds, year, month, day time information, and at the same time but also for simple calculation information, but also has time calibration etc. Function. This circuit AT89S52 SCM as the core, power consumption is small, can be in 3 V of low-pressure work, voltage can choose 3 ~ 5 V voltage power supply. This system hardware part AT89S52 SCM by LCD1602 LCD screen, keyboard, indicator system, part. Software in under the environment of keil with C51 language, including time set, time display, simple calculation shows, etc. In the programming process found on existing knowledge to finish writing task difficult, the teachers and students of help to finish the program part of the code.Keyword：AT89S52；AT89S52 devices; LCD1602 LCD screen; keyboard引言众所周知单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
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。
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同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)基于51单片机的简易计算器设计的全部内容。
基于单片机的简易计算器设计摘要 (3)关键字：80C51 LCD1602 4＊4矩阵键盘计算器 (3)第一章绪论 (4)1.1 系统开发背景 (4)1.2 系统开发意义 (4)1.3 设计目的 (4)1。
4 设计任务 (4)第二章单片机发展现状 (5)2。
1 目前单片机的发展状况 (5)2。
1。
1单片机的应用场合 (6)2。
2 计算器系统现状 (6)2.3 简易计算器系统介绍 (6)第三章系统硬件设计及说明 (7)3。
1 系统组成及总体框图 (8)3.2 AT89S52单片机介绍 (8)3.3 其它器件介绍及说明 (10)3.3.1 LCD1602液晶显示 (10)3.3。
2 4*4矩阵扫描按键 (13)第四章 PROTEUS模拟仿真 (14)第五章系统硬件设计及说明 (16)第六章软件设计 (17)6.1 汇编语言和C语言的特点及选择 (17)6。
2 源程序代码 (17)摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。
计算机在人们的日常生活中是比较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机，基于这样的理念，本次设计主要以80C51单片机为控制芯片，用C语言进行编程实现，通过4＊4矩阵键盘控制，输出用液晶屏LCD1602显示，该计算器可以实现一般的加减乘除四则混合运算。
关键字:80C51 LCD1602 4＊4矩阵键盘计算器第一章绪论1.1 系统开发背景随着社会的发展，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。
计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。
如何使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件，设计出更出色的计算器,使其更好的为各个行业服务，成了如今电子领域重要的研究课题。
1.2 系统开发意义今天，人们的日常生活中已经离不开计算器了,社会的各个角落都有它的身影，比如商店，办公室，学校……。
因此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义.1。
3 设计目的通过本次硬件与软件相结合的实践,运用《单片机基础》、《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》所学知识及查阅相关资料,完成简单专用计算器的设计，达到理论知识与实践更好的结合、提高综合运用所学知识和设计能力的目的。
通过本次设计训练,可以使我们在基本思路和基本方法上对基于MCS—51单片机的嵌入式系统设计和按键操作有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。
1。
4 设计任务在本次设计实践中，主要完成如下方面的设计任务：1)简要综述单片机技术发展的国内外现状及液晶屏显示和矩阵键盘基本原理；2）掌握MCS-51系列某种产品（例如AT89S52)的最小电路及外围扩展电路的设计方法；3）了解单片机数据转换功能及工作过程;4)完成主要功能模块的硬件电路设计及必要的参数确定;第二章单片机发展现状2.1 目前单片机的发展状况单片机的发展趋势：低功耗CMOS化；微型单片化；主流与多品种共存;单片机从8位、16位到32位,数不胜数，应有尽有,有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。
纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有:1）信低功耗CMOS化 MCS—51系列的8051推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW 左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺).象80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺）和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺）。
CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。
所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
2）微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU）、随机存取数据存储（RAM）、只读程序存储器（ROM）、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT（看门狗）、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。
甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。
此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小.现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
3）主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品,ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机.所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山。
而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头，中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增，与其低价质优的优势，占据一定的市场分额。
此外还有MOTOROLA公司的产品,日本几大公司的专用单片机。
在一定的时期内,这种情形将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补，相辅相成、共同发展的道路。
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1.1单片机的应用场合智能仪器仪表单片机用于各种仪器仪表，一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度,使仪器仪表智能化,同时还简化了仪器仪表的硬件结构，从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。
如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。
1）智能仪器仪表机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体，具有智能化特征的各种机电产品。
单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。
典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。
2)实时工业控制单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。
电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。
在这类系统中，利用单片机作为系统控制器,可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法，实现期望的控制指标,从而提高生产效率和产品质量。
典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。
3）家用电器家用电器是单片机的又一重要应用领域,前景十分广阔。
如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。
另外，在交通领域中，汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。
如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子还有分布式系统的前端模块等等。
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2 计算器系统现状计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电子配件通过人工或机器设备组成。
低档计算器的运算器、控制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算，其随机存储器只有一、二个单元，供累加存储用。
高档计算器由微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程序，有较多的随机存储单元以存放输入程序和数据。
键盘是计算器的输入部件，一般采用接触式或传感式.为减小计算器的尺寸，一键常常有多种功能.显示器是计算器的输出部件，有发光二极管显示器或液晶显示器等。
除显示计算结果外，还常有溢出指示、错误指示等。
计算器电源采用交流转换器或电池，电池可用交流转换器或太阳能转换器再充电。
为节省电能，计算器都采用CMOS工艺制作的大规模集成电路（见互补金属—氧化物—半导体集成电路），并在内部装有定时不操作自动断电电路.计算器可选用的外围设备有微型打印机、盒式磁带机和磁卡机等。
2.3 简易计算器系统介绍本计算器是以51系列8051单片机为核心构成的简易计算器系统。
该系统通过单片机控制，实现对4＊4键盘扫描进行实时的按键检测，并把检测数据存储下来.整个计算器系统的工作过程为：首先存储单元初始化,显示初始值和键盘扫描,判断按键位置，查表得出按键值，单片机则对数据进行储存与相应处理转换，之后送入LCD显示。
整个系统可分为三个主要功能模块：功能模块一，实时键盘扫描；功能模块二，LCD显示;功能模块三，计算.第三章系统硬件设计及说明为了更好的实现系统得功能，硬件电路的设计应该遵循以下原则：1、优化硬件电路采用软件设计与硬件设计相结合的方法；尽管采用软件来实现硬件系统的功能时，也许响应时间会比单纯使用硬件时长，而且还要占用微处理器（MCU)的时间；但是,用软件实现硬件的功能可以简化硬件结构,提高电路的可靠性。
所以，在设计本系统得时候，在满足可靠性和实时性的前提下，尽可能的通过软件来实现硬件功能。
2、可靠性及抗干扰设计根据可靠性设计理论，系统所用芯片数量越少，系统的平均无故障时间越长。
而且，所用芯片数量越少,地址和数据总线在电路板上受干扰的可能性也就越小。
因此，系统的设计思想是在满足功能的情况下力争使用较少数量的芯片。
3、灵活的功能扩展功能扩展是否灵活是衡量一个系统优劣的重要指标。
一次设计往往不能完全考虑到系统的各个方面，系统需要不断完善以及进行功能升级。
进行功能扩展时，应该在原有设计的基础上，通过修改软件程序和少量硬件完成.对于本系统而言，就是要求在系统硬件不变的情况下，能够通过修改软件程序,完成功能的升级和扩展。
根据第提出的系统设计方案,结合以上三条原则，确定了系统硬件的设计。
计算器主要由以下一些功能模块构成：非编码键盘模块、LCD液晶显示屏模块等。
该系统的硬件设计采用了模块化的设计方法。
AT89S52 单片机与LCD液晶显示屏显示电路是整个电路的核心,它们实现系统的功能要求。
简易计算器主要包括：键盘电路，显示电路.下图为总体硬件结构前面叙述了该系统的设计说明，系统采用了比较简单的设计方案,所以该系统的硬件设计的总外围电路不会产生过多的干扰。
在下面的阐述中,对系统的外围电路分别予以介绍.键盘部分采用编码键盘,显示部分采用LCD液晶显示屏完全能够很好的实现显示方面的要求。