51单片机的简单计算器设计和仿真

基于单片机的简易计算器设计与仿真

设计题目：基于单片机的简易计算器设计与仿真

一、设计实验条件：

地点：自动化系实验室

实验设备：PC机（装有Keil；Protues；Word ；Visio ）

二、设计任务：

本系统选用AT89C51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）由于设计的计算器要进行四则运算，为了得到较好的显示效果，经综合分析后，最后采用LCD 显示数据和结果。

（2）采用键盘输入方式，键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键(on\c)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）在执行过程中，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围时，计算器会在LCD上提示overflow；当除数为0时，计算器会在LCD上提示error。

设计要求：分别对键盘输入检测模块；LCD显示模块；算术运算模块；错误处理及提示模块进行设计，并用Visio画系统方框图，keil与protues仿真

分析其设计结果。

三、设计时间与设计时间安排：

1、设计时间：6月27日～7月8日

2、设计时间安排：

熟悉课题、收集资料：3天（6月27日～6月29日)

具体设计（含上机实验）：6天（6月30日～7月5日)

编写课程设计说明书：2天（7月6日～7月7日)

答辩：1天（7月8日）

四、设计说明书的容：

1、前言：(自己写，组员之间不能相同，写完后将红字删除，排版时注意对齐）

本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除基本四则运算，并在LCD上显示相应的结果；设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路，利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入；显示采用字符LCD静态显示；软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。

2、设计题目与设计任务：

现实生活中人们熟知的计算器，其功能主要如下：（1）键盘输入；（2）数值显示；（3）加、减、乘、除四则运算；(4)对错误的控制及提示。

针对上述功能，计算器软件程序要完成以下模块的设计：(1)键盘输入检测模块；（2）LCD显示模块；（3）算术运算模块；（4）错误处理及提示模块。

3、主体设计部分：

（1）、系统模块图：

（2）、算术运算程序流程图：

（3）、系统总流程图：

（4）、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；按键部分：采用4*4键盘；用MM74C922为4*4键盘扫描IC，读取输入的键值。

总体设计效果如下图：

（二）、单片机接口电路说明：

1、手动上电复位电路：