基于MCS-51单片机的简易计算器的设计与实现毕业论文设计
基于51单片机简易计算器毕业论文
基于51单片机简易计算器设计引言计算器（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。
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。
2 按键部分设计思路：采用4*4行列式键盘，分别设定数字键和功能键，采用查询方式，每次有键按下时，先判断是实数字键还是功能键。
但是这种方式采用了大量的I/O口线。
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。
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。
基于51单片机的计算器设计
基于51单片机的计算器设计一、引言计算器（Calculator）是一种专用的电子计算设备，用于简便地进行基本数学计算。
随着科技的发展，计算器的功能也逐渐丰富，并在日常生活中得到广泛应用。
本文将介绍一种基于51单片机的计算器设计方案，以满足人们对计算器的基本需求。
二、设计方案1.硬件设计（1）51单片机：作为计算器的核心，负责处理各项计算任务。
（2）显示屏：用于显示用户输入的数据和计算结果。
（3）按键模块：用于接收用户输入的数字和操作符。
（4）存储器：用于存储用户输入的数据和计算结果。
（5）电源模块：用于为计算器供电。
2.软件设计计算器的软件设计主要包括输入处理、运算处理和输出显示三个模块。
（1）输入处理：当用户按下数字键或操作符键时，计算器会根据当前输入的字符进行相应的处理。
例如，数字键按下后，将数字添加到当前输入的数字中；操作符键按下后，将当前输入的数字和操作符添加到存储器中。
（2）运算处理：当用户按下等号键时，计算器会根据存储器中的数字和操作符进行相应的运算处理。
例如，当存储器中包含两个数字和一个操作符时，计算器会根据操作符进行相应的运算，并将结果保存到存储器中。
（3）输出显示：当计算器完成运算处理后，将结果显示在显示屏上供用户查看。
同时，计算器还需要提供清除键和退格键等功能，以方便用户进行操作。
三、实现步骤1.初始化：将51单片机的各引脚设置为输入或输出，并设置相应的初始参数。
同时，初始化存储器、显示屏和按键模块等硬件设备。
2.输入处理：通过按键模块检测用户输入，并根据当前输入的字符进行相应的处理。
例如，当用户按下数字键时，将数字添加到当前输入的数字中；当用户按下操作符键时，将当前输入的数字和操作符添加到存储器中。
3.运算处理：当用户按下等号键时，计算器会根据存储器中的数字和操作符进行相应的运算处理。
例如，当存储器中包含两个数字和一个操作符时，计算器会根据操作符进行相应的运算，并将结果保存到存储器中。
51单片机简易计算器设计报告(一)
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。
《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。
新基于51单片机的简易计算器
新基于51单片机的简易计算器一、引言计算器是一种广泛应用的电子设备，用于进行常见的数值运算。
在现代社会，计算器是广大人们日常生活和学习中常用的工具之一、本文将介绍一种新基于51单片机的简易计算器的设计和实现，该计算器具有计算基本四则运算的功能，并且操作简便、界面友好。
二、设计实现1.系统硬件设计该计算器的硬件主要由51单片机、LCD显示屏、按键开关、电源等组成。
（1）51单片机：使用51系列单片机作为计算器的核心处理器，它具有处理能力强、易编程等特点，可以快速实现计算功能。
（2）LCD显示屏：采用16*2字符LCD显示屏，用于显示计算结果和用户输入的数字。
（3）按键开关：设置数字键盘开关、运算符键盘开关、等号键开关等，用户通过按下对应的按键输入数字和运算符。
（4）电源：使用直流电源供电，通过稳压电路和滤波电路提供稳定的电压和电流。
2.系统软件设计该计算器的软件主要由嵌入式C语言编写，实现了计算基本四则运算的功能。
（1）初始化：在系统启动时对各个设备进行初始化设置，包括LCD显示屏的初始化、按键开关的初始化等。
（2）用户输入：通过按键开关读取用户输入的数字和运算符，将其保存在缓冲区中。
（3）计算功能：根据用户输入的数字和运算符，通过判断运算符的类型进行相应的数值计算，并将结果保存在特定的寄存器中。
（4）结果显示：将计算结果从寄存器中读取并显示在LCD显示屏上，用户可以直观地看到计算结果。
三、系统特点1.硬件结构简单：该计算器的硬件结构简单，主要由几个常见元件组成，易于制作和调试。
2.操作简便：用户只需通过按键输入数字和运算符，即可完成计算操作，无需进行复杂的设置和调试。
3.界面友好：通过LCD显示屏直观地显示计算结果，用户可以清楚地了解计算过程和结果。
4.功能强大：该计算器可以进行基本的四则运算，满足大多数日常计算需求。
四、应用范围该简易计算器可以广泛应用于日常生活和学习中，包括商品购物计算、数学运算、财务统计等场景。
(完整)基于51单片机的简易计算器设计
(完整)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计算器作为一种常见的电子设备，既能满足日常生活的计算需求，又能帮助人们提高工作效率。
本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计。
该计算器具备加减乘除的基本计算功能，并支持用户输入和结果显示。
下面将从材料准备、电路连接和程序设计三个方面详细介绍该计算器的设计。
一、材料准备在设计计算器之前，我们需要准备以下材料：1. 51单片机开发板：用于控制计算器的整个运行过程；2. 液晶显示屏：用于显示用户输入的数字和计算结果；3. 数字按键：用于用户输入数字和运算符；4. 连接线：用于连接51单片机开发板、液晶显示屏和数字按键。
二、电路连接1. 连接液晶显示屏和51单片机开发板：将液晶显示屏的VCC、GND、SCL和SDA引脚分别与开发板上对应的引脚连接。
2. 连接数字按键和51单片机开发板：将数字按键的引脚依次与开发板上的IO口引脚连接，其中有一根引脚需要连接到开发板的中断口。
三、程序设计1. 初始化设置：在程序开始时，进行液晶显示屏和数字按键的引脚初始化设置，以及相应的中断设置。
2. 输入处理：通过数字按键输入，获取用户输入的数字和运算符，并将其保存到相应的变量中。
3. 运算处理：根据用户输入的运算符，对相应的数字进行加、减、乘、除的运算，并将结果保存到一个变量中。
4. 结果显示：将运算结果显示在液晶显示屏上，以便用户查看计算结果。
5. 重置处理：在每次运算结束后，对相关变量进行重置，以便下一次计算。
通过以上程序设计，我们可以完成基于51单片机的简易计算器的设计。
在实际使用过程中，用户只需要通过数字按键输入相应的数字和运算符，计算器就可以自动进行运算，并将结果显示在液晶显示屏上，方便用户进行查看。
总结本文介绍了基于51单片机的简易计算器的设计。
通过合理的材料准备、电路连接和程序设计，我们可以实现一个具备加减乘除功能的计算器。
该计算器不仅能满足人们日常的计算需求，还能帮助提高工作效率。
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设计一个基于51单片机的简易计算器，主要功能包括加减乘除四则运算和百分数计算。
下面是设计的详细步骤：1.硬件设计：-使用51单片机作为主控芯片。
-连接16x2的LCD显示屏，用于显示输入和计算结果。
-连接16个按键开关，用于输入运算符和数字。
-连接4个LED灯，用于指示四则运算的选择。
2.软件设计：-初始化LCD显示屏，并显示欢迎信息。
-监听按键输入，在接收到输入后，根据输入的按键值判断操作类型。
-如果按键值对应数字键，保存输入的数字，并在LCD上显示当前输入的数字。
-如果按键值对应四则运算符（+、-、*、/），保存当前输入的数字，并保存运算符。
-如果按键值对应等号（=），根据保存的数字和运算符进行相应的运算，计算结果保存并显示在LCD上。
-如果按键值对应清零（C），将所有保存的数据清空，并显示初始状态。
-如果按键值对应百分号（%），将当前数字除以100并显示在LCD上。
3.主要函数说明：- void init_lcd(：初始化LCD显示屏。
- void display_lcd(char* str)：将指定字符串显示在LCD上。
- void clear_lcd(：清空LCD显示屏。
- char get_key(：获取按键输入的值。
- void calculate(：根据保存的数字和运算符进行计算。
- void add_digit(char digit)：将输入的数字添加到当前数字中。
- void set_operator(char op)：保存运算符。
- void clear_data(：清空所有保存的数据。
4.主要流程：-初始化LCD显示屏并显示欢迎信息。
-在循环中监听按键输入，并根据输入的按键值进行相应的操作。
-根据不同的按键值，调用不同的函数进行处理。
-最后计算结果显示在LCD上。
以上是基于51单片机的简易计算器设计的详细步骤和主要函数说明。
你可以根据这个设计框架进行具体的代码实现。
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摘要工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的，在本次工程实践中，我以《智能化测量控制仪表原理与设计》、《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，能够实现多位数的四则运算。
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。
本系统的设计说明重点介绍了如下几方面的内容：基于单片机简易计算器的基本功能，同时对矩阵键盘及数码管动态显示原理进行了简单的阐述；介绍了系统的总体设计、给出了系统的整体流程框图，并对其进行了功能模块划分及所采用的元器件进行了详细说明；对系统各功能模块的软、硬件实现进行了详细的设计说明。
关键词：MCS-51；8051单片机；计算器；加减乘除AbstractThe engineering practice teaching is to students better to consolidate and practice have set up by the professional knowledge, in this engineering practice, I to the intelligent measurement control instrument principle and design ", "the 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 realize the connection arithmetic. The system through the test matrix keyboard scan, judge whether key, the data transfer the numerical into digital tube dynamic display. This system mainly introduced the design that the following aspects of content: based on single chip microcomputer simple calculator basic functions, and the matrix keyboard and a digital tube dynamic display of the principle of a simple expatiated; introduced the design of the whole system, the whole process of the system are discussed, and its function module partition and the components for a detailed explanation; the functional modules of the system hardware and software of the implementation of the detailed design instructions.Key words: MCS-51；8051 single chip microcomputer；Calculator；Add, subtract, multiply and divide:目录第1章绪论 (1)1.1课题简介 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计任务 (1)1.4章节安排说明 (1)第2章计算器系统简介 (2)2.1 单片机发展现状 (2)2.2计算机系统现状 (2)2.3简易计算器系统简介 (3)第3章计算机硬件系统简介 (4)3.1计算机硬件需求 (4)3.2MCS-51系列单片机简介 (4)3.3外围电路设计 (8)3.3.1振荡电路设计 (8)3.3.2复位电路设计 (9)3.3.3 键盘电路设计 (9)3.3.4 数码管显示电路设计 (10)3.4硬件原理图 (11)第4章计算器软件系统设计 (12)4.1系统模块图 (12)4.2系统流程图 (12)4.3 计算器主程序设计 (12)4.3.1计算器主程序设计 (12)4.3.2 存储单元分配 (13)4.4 计算器子程序设计 (14)4.4.1输入程序设计 (14)4.4.2运算程序设计 (15)4.4.3 显示程序设计 (16)第5章结论与展望 (18)5.1结论 (18)5.2不足与展望 (18)参考文献 (19)附录程序源代码 (20)第1章绪论1.1课题简介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。
51单片机简易计算器设计
51单片机简易计算器设计一、引言计算器是一种通过输入和输出数字信号进行数学运算的电子设备。
在现代社会，人们对计算器有着广泛的需求，因此设计一款简单而实用的计算器对于我们理解计算器的工作原理和学习单片机编程非常有帮助。
本文将介绍一种基于51单片机的简易计算器设计，涵盖了相关的硬件设计和软件编程。
二、设计思路本计算器设计的主要思路如下：1.使用数码管显示输入的数字和计算结果。
2.使用按键输入数字和操作符。
3.通过软件编程实现数字的输入、运算和结果的显示。
三、硬件设计1.数码管：使用4位共阴数码管，通过BCD-7段译码器将数字信号转化为数码管显示。
2.按键：使用独立按键输入数字和操作符。
3.电源：使用适当的电源电路提供电压和电流。
四、软件设计1.初始化：设置数码管显示方式、按键输入方式和端口状态。
2.输入数字：通过按键输入数字，并将数字显示在数码管上。
可以采用按键扫描的方式实现，每次按键触发时读取按键值，并将对应的数字显示在数码管上。
3.输入操作符：通过按键输入操作符，并将操作符显示在数码管上。
同样采用按键扫描的方式实现。
4.数字运算：根据输入的操作符和数字进行相应的运算，得出结果。
5.显示结果：将运算结果显示在数码管上。
五、程序流程图具体的程序流程图如下：六、程序实现以下是51单片机计算器的简单代码实现：```C#include<reg51.h>sbit LED=P1^0;sbit KEY=P3^0;void delay(int n)int i=0, j=0;for(i=0; i<n; i++)for(j=0; j<123; j++);void mainwhile(1)if(KEY==0)LED=0;elseLED=1;delay(10);}```七、测试和结果在硬件设计完成并烧录完程序后，我们可以进行测试。
通过按下按键，观察数码管是否正确显示输入的数字和运算结果。
如果显示正确，则说明程序设计成功。
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：本文介绍了一种基于51单片机的简易计算器的设计。
该计算器具有基本的加减乘除运算功能，可以进行整数和小数的计算，并在LCD显示屏上显示计算结果。
设计采用了51单片机作为计算控制核心，外接了键盘输入电路、LCD显示电路和运算电路。
在设计过程中，使用了汇编语言进行51单片机的编程。
实验结果表明，该简易计算器设计具有稳定、可靠、易于操作和性能良好等特点。
关键词：51单片机；简易计算器；LCD显示屏；汇编语言1.引言计算器作为一种普遍存在于日常生活中的电子设备，已经成为人们生活中必不可少的工具之一、为了满足人们对计算器的基本需求，本文设计了一种基于51单片机的简易计算器。
该计算器具有基本的加减乘除运算功能，可以进行整数和小数的计算，并在LCD显示屏上显示计算结果。
本文将详细介绍该计算器的设计与实现过程。
2.总体设计2.1系统硬件设计本文设计的简易计算器主要由以下部分组成：51单片机、键盘输入电路、LCD显示电路和运算电路。
其中，51单片机作为计算控制核心，接收键盘输入信号，进行运算，并将结果通过LCD显示出来。
键盘输入电路负责将按键信号转化为数字输入信号，通过矩阵键盘的方式实现输入功能。
LCD显示电路负责将计算结果转化为可视化的输出信号并在LCD显示屏上显示出来。
运算电路则是根据输入的运算符和两个运算数进行相应的加减乘除运算，并将结果传送给LCD显示电路。
2.2系统软件设计本文的软件设计主要包括51单片机的编程设计。
在编程设计中，使用汇编语言进行编程，实现对键盘输入信号的检测和解码，对输入的数值进行运算，将计算结果转化为数据信号并传送给LCD显示电路。
同时，还需要编写相应的算法，实现加、减、乘、除等基本运算功能的设计。
3.系统实现在系统实现中，首先将键盘输入电路连接到51单片机的I/O引脚上，通过矩阵键盘的方式实现输入功能。
然后将LCD显示电路连接到51单片机的I/O引脚上，将计算结果转化为可视化的输出信号并在LCD显示屏上显示出来。
基于51单片机简易计算器的设计本科毕业论文
本科毕业论文题目：基于51单片机简易计算器的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
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设计题目：基于单片机的简易计算器设计目的和意义：计算器是人们日常生活中必不可少的工具之一、通过设计一个基于单片机的简易计算器，可以帮助学生更好地理解计算机的原理和工作原理，同时也能提高他们的计算能力和逻辑思维能力。
此外，通过此设计可以加深对单片机的了解，并能提高学生的动手实践能力。
设计内容和要求：1.设计一个基于单片机的简易计算器，能完成基本的四则运算；2.能够输入和显示数字和运算符号；3.根据输入的数字和运算符号进行运算，得到正确的计算结果；4.能够处理异常情况，如除数为零等；5.设计一个简单的界面，使用户能够方便地进行操作；6.设计合理的电源管理系统，能够延长电池寿命；7.系统要求具有一定的误差范围，能够容忍一定的计算误差。
设计原理和方法：1.首先，选择一个合适的单片机作为主控制器，例如常用的51单片机；2.设计合适的输入和输出电路，使用户能够方便地输入和显示数字和运算符号；3.利用单片机的IO口进行数字和运算符号的输入和输出控制；4.设计算法，根据输入的数字和运算符号进行正确的四则运算，并得到正确的计算结果；5.根据实际情况进行运算结果的显示和存储，可以使用LCD液晶显示模块或LED数码管进行显示；6.设计异常处理程序，处理除数为零等异常情况；7.设计合理的电源管理系统，合理利用低功耗模式和休眠模式，延长电池寿命；8.对计算结果进行一定的误差范围控制，使其能够容忍一定的计算误差。
设计步骤和流程：1.确定设计的硬件平台和软件开发环境；2.进行电路设计，包括输入和输出电路的设计；3.进行程序开发，包括输入和输出控制、四则运算和异常处理程序的编写；4.进行整体系统调试，测试输入和输出的功能是否正常；5.进行算法调试，测试四则运算的正确性；6.进行界面设计，设计一个简单易用的用户界面；7.进行电源管理系统的设计和调试，测试功耗和电池寿命；8.完善设计文档，撰写设计报告。
设计结果和展示：通过以上设计，完成了一个基于单片机的简易计算器。
基于MCS-51单片机的简易计算器的设计与实现毕业设计论文
基于MCS-51单片机的简易计算器的设计与实现【摘要】当今社会，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，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品，大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的，而且比较容易出错。
计算器作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用，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，所以本次设计是基于51单片机来设计的计算器，实现基本功能加减乘除，采用LCD显示结果数据。
【关键词】MCS-51；MM74C922；Protues；矩阵键盘；计算器Design and implementation of a simple calculator based onMCS-51 single chip microcomputer【Abstract】Nowadays, with the continuous improvement of people's living, electronic products have already walked into each and every family, whether life or learning, or entertainment and recreation almost everything cannot do without the electronic products, computing capability of large and complex is the human brain are not competent, and relatively easy to go wrong. The calculator as a fast general-purpose computing tools are easy to use, but it is still in development, later will appear a calculator function more powerful, so this design is to design based on 51 single chip computer, the realization of the basic functions of add, subtract, multiply and divide, uses LCD to display the results of data.【Keywords】MCS-51；MM74C922；Protues；Matrix keyboard ；calculator目录第一章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计内容 (1)1.3 设计意义 (1)第二章设计方案及技术基础 (1)2.1 设计方案 (1)2.2 方案论证及设计 (1)2.3 MCS-51单片机及开发环境介绍 (2)2.3.1 MCS-51系列单片简介 (2)2.3.2 MM74C922芯片 (3)第三章硬件设计 (4)3.1 硬件电路设计 (5)3.1.1 电路设计原理 (5)3.1.2 硬件电路设计 (5)3.2 时钟电路 (5)3.3 复位电路 (6)3.4 输入模块：键盘接口电路 (6)第四章软件设计 (8)4.1 主程序设计 (8)4.2 外部中断0处理程序 (8)4.2.1 键值转化为键盘上按键值程序 (10)4.2.2 算术运算程序 (10)4.3 LCD显示程序 (11)第五章开发体会 (14)5.1 Keil软件调试 (14)5.2 Protues软件仿真 (14)第六章总结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录 (18)第一章绪论1.1 设计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。
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计算器作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用，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，所以本次设计是基于51单片机来设计的计算器，实现基本功能加减乘除，采用LCD显示结果数据。
【关键词】MCS-51；MM74C922；Protues；矩阵键盘；计算器Design and implementation of a simple calculator based onMCS-51 single chip microcomputer【Abstract】Nowadays, with the continuous improvement of people's living, electronic products almost everything cannot do without the electronic products, computing capability of large and complex is the brain are not competent, and relatively easy to go wrong. The calculator as a fast general-purpose computing tools are easy to use, but it is still in development, later will appear a calculator function more powerful, so this design is to design based on 51 single chip computer, the realization of the basic functions of add, subtract, multiply and divide, uses LCD to display the results of data.【Keywords】MCS-51；MM74C922；Protues；Matrix keyboard ；calculator目录第一章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计内容 (1)1.3 设计意义 (1)第二章设计方案及技术基础 (1)2.1 设计方案 (1)2.2 方案论证及设计 (1)2.3 MCS-51单片机及开发环境介绍 (2)2.3.1 MCS-51系列单片简介 (2)2.3.2 MM74C922芯片 (3)第三章硬件设计 (4)3.1 硬件电路设计 (4)3.1.1 电路设计原理 (4)3.1.2 硬件电路设计 (5)3.2 时钟电路 (5)3.3 复位电路 (6)3.4 输入模块：键盘接口电路 (6)第四章软件设计 (8)4.1 主程序设计 (8)4.2 外部中断0处理程序 (8)4.2.1 键值转化为键盘上按键值程序 (9)4.2.2 算术运算程序 (10)4.3 LCD显示程序 (10)第五章开发体会 (13)5.1 Keil软件调试 (13)5.2 Protues软件仿真 (14)第六章总结 (14)参考文献 (15)致谢 (17)附录 (18)第一章绪论1.1 设计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,单片机的应用已经越来越贴近生活。
计算器在人们的日常中就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一个简易计算器。
1.2 设计内容本次设计是基于MCS-51单片机来设计的计算器。
计算器将完成的功能有加，减，乘，除等功能。
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。
1.3 设计意义此次论文的价值和核心在于倡导自己把所学知识运用到现实生活，为现实生活服务，把自己的知识转化为实物哪怕是很简单的物件，很简单的功能，但真真切切的让自己感受到创造的快乐，为自己今后的工作做好铺垫，往后通过更多的学习，更多的尝试，把知识的作用真正发挥出来，改变大家的生活。
第二章设计方案及技术基础2.1设计方案为了满足计算器的基本要求，可以基本的运算（加减乘除），数据归零和出错警告提示，我们采用基于51单片机，结合MM74C922芯片设计一个简易的计算器，用4*4的矩阵键盘实现数据输入，实现基本功能加减乘除，并用LCD显示数据。
设计仿真和调试要用到Keil、Protues等软件。
2.2方案论证及设计根据功能与要求，本系统选用MCS-51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上提示错误。
2.3 MCS-51单片机及开发环境介绍2.3.1 MCS-51系列单片简介MCS-51单片机较之前的单片机相比，功能增强许多，就其指令和运行速度而言，超过了Intel8085的CPU和Z80的CPU，成为工业控制系统中较为理想的机种。
目前与MCS-51单片机兼容的一些单片机的时钟频率达到40MHz甚至更高。
51系列单片机的特点：（1）8位cpu；（2）片内带振荡器，频率范围为1.2MHz～12MHz；（3）片内带128M 的数据存储器；（4）片内带4KB的程序存储器；（5）程序存储器的寻址空间为64KB；（6）片外数据存储器的寻址空间为64KB；（7）128个用户位寻址空间；（8）21个字节特殊功能寄存器；（9）4个8位的IO并行接口：P0、P1、P2、P3；（10）两个16位定时、计数器；（11）两个优先级别的五个中断源；（12）一个全双工的串行IO接口，可多机通信；（13）111条指令，包含乘法指令和除法指令；（14）片内采用单总线结构；（15）有较强的位处理能力；（16）采用单一+5V电源图2-1 MCS-51结构图2.3.2 MM74C922芯片为了进一步节省单片机IO口资源，我们在设计中使用了MM74C922芯片。
MM74C922是一款4*4键盘扫描IC，它可检测到与之相连的4*4键盘的按键输入，并通过数据输出口将按键相应的编码输出。
其引脚图如图2-2所示：图2-2 MM94C922硬件图MM74C922引脚说明：(1) Y1～Y4（脚1～脚4）：4*4键盘第一列至第四。
(2) X1～X4（脚11、10、8、7）：4*4键盘第一行至第四行。
(3) DOA～ DOD（Dataout A～D，脚14～17）：按键之BCD码输出，其中DOA为LSB，DOD为MSB。
(4) VCC（脚18）：电源脚，+3V～+15V。
(5) GND（脚9）：接地管脚。
(6) OSC（Oscillator，脚5）：键盘扫描电路之频率所需外加电容的连引脚。
(7) KBM（Keyboard Mask，脚6）：内部消除开关弹跳电路所外加电容的引脚。
(8) OE（Output Enable，脚13）：芯片使能脚，接低电位可使芯片使能。
(9) DA（Data Available，脚12）：数据有效输出脚。
任一按键按下时，此脚位会输出高电位，按键释放后此脚又会恢复为低电位。
MM74C922对各按键的响应如下表所示：图2-3 MM74C922对各按键的响应第三章硬件设计3.1 硬件电路设计3.1.1 电路设计原理单片机采用AT89C51单片机，它能够满足数据的采集、控制和数据处理的需求。
结合时钟电路、复位电路、键盘输入完成简易计算器总电路设计。
图3-1 电路设计原理3.1.2硬件电路设计图3-2 总电路设计3.2 时钟电路时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
在MCS－51单片机片内部有一个高增益的反相放大器，它的的输入端为引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2，由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式，晶振频率均为30pF。
根据硬件电路的不同，单片机的时钟连接方式可分为内部时钟方式和外部时钟方式。
我们采用内部时钟方式。
在内部方式时钟电路中，必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路。
图3-3 时钟电路连接图3.3 复位电路单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。
无论是单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位。
所以，必须弄清楚MCS-51单片机复位的条件、复位电路和复位后的状态。
复位信号从单片机的RST引脚输入，高电平有效，其有效电平应维持至少2个机器周期。
复位操作有上电自动复位与按键手动复位两种方式，为了方便系统的硬件初始化，我们采用按键手动复位。
图3-4 复位电路连接图3.4 输入模块：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IO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IO 线作为行线，四条IO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IO口的利用率。
计算器的键盘布局如图3-5与图3-6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3-5 矩阵键盘布局图图3-6 矩阵键盘内部电路图如下图3-7所示，在本设计中，计算器输入键盘的4条行线、列线分别连接到MM74C922的X1～X4、Y1～Y4引脚，MM74C922的数据输出口与单片机的P2口相连，MM74C922的DA引脚经过一个非门连接到单片机的INT0脚，当MM74C922检测到键盘输入时，DA产生高电平，与之相连的INT0检测到低电平，给单片机一个中断，单片机从P2口的低四位读入键盘上按下的键的值。