51单片机的简易计算器
基于51单片机的简易计算器
基于51单片机的简易计算器51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的常用微控制器。
我们可以利用51单片机的强大功能和丰富的外设资源，设计一个简易计算器。
这个计算器可以进行基本的加减乘除运算，并且具备显示结果的功能。
首先，我们需要准备一块51单片机开发板，一块1602液晶显示屏模块，以及一些按键开关和电阻。
我们可以将运算器主要分为以下几个模块：数码管显示模块、键盘输入模块、运算模块和存储模块。
数码管显示模块：我们使用1602液晶显示屏模块来显示计算器的结果。
我们可以通过51单片机的IO口，将计算结果发送给液晶显示屏模块，实现结果的显示。
键盘输入模块：我们可以使用几个按键开关来实现数字和运算符的输入。
通过对按键的检测，我们可以将用户输入的数字和运算符转化为字符形式，并保存到内存中。
运算模块：我们需要根据用户输入的数字和运算符，进行相应的运算。
我们可以使用栈来实现这个功能。
栈是一种常用的数据结构，具有"先进后出"的特点。
我们可以将用户输入的数字和运算符按照一定的规则入栈，然后按照相应的顺序进行出栈和运算。
最后将结果保存到内存中。
存储模块：我们可以使用内部RAM来保存运算结果。
51单片机的内部RAM具有一定的存储能力，可以满足我们的基本需求。
在编写程序时，我们可以使用汇编语言或者C语言。
通过合理的编程，我们可以实现计算器的各项功能。
总结一下，基于51单片机的简易计算器主要包括数码管显示模块、键盘输入模块、运算模块和存储模块。
我们可以通过合理的编程，将这些模块相互配合，实现一个功能完善的计算器。
这个计算器不仅可以进行基本的加减乘除运算，还可以显示结果，方便用户进行计算。
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。
51单片机简易计算器设计报告
51单片机简易计算器设计报告
本文将介绍51单片机简易计算器的设计报告。
该计算器通过
16位的LCD显示屏实现了基本计算功能，包括加、减、乘、除、取反、开方等。
1. 硬件设计
该计算器的核心部件是STC89C52单片机。
STC89C52是一种
高性能、低功耗的8位单片机，拥有8KB的Flash程序存储器和128字节的内部RAM，可提供多种功能和通讯接口。
通过
I/O口与LCD模块通讯，实现输出功能。
该计算器使用16位的LCD显示屏，显示范围为-99.99~99.99，共有6个数字位。
显示屏使用了ST7920控制器，可通过串行、并行等多种方式控制。
2. 软件设计
该计算器的软件设计主要包括三部分：键盘扫描，计算功能和LCD显示。
键盘扫描：该计算器采用4x5矩阵键盘，通过程序对键盘进行扫描，实现对不同按键的检测。
计算功能：该计算器可以实现基本的四则运算、取反、开方等功能。
对于四则运算，通过栈来实现计算，将运算符压入栈中，然后将操作数从栈中取出进行计算。
LCD显示：该计算器使用16位的LCD显示屏，通过程序控制数据和命令的传输，将计算结果显示在LCD屏幕上。
3. 总结
通过对51单片机简易计算器的设计报告，可以看出该计算器实现了基本的计算功能，通过硬件设计和软件设计相结合，将计算器的功能实现得十分完整。
该计算器的设计初步掌握了51单片机的应用，有助于后续项目的开展。
基于51单片机的简易计算器c程序
/*...............菜鸟一枚，不好勿喷→_→............................【简易计算器的功能简介】【时间紧，先做个简易的吧，复杂的算法太难，没那么多时间写【现在也不太会→_→】，以后再研究→_→】此程序是完全基于开发板的，可在板子上直接测试【程序跑飞的概率比较大，还不太明白是哪的问题】可实现总数小于等于九位【long int】的数字的加减乘除运算【每次只能进行一项】，可清楚修改输入的数据，由于键盘等因素显示【4X4】，没有小数点键，故无法直接进行小数运算，进行除法运算时，小数点后最多可保留6位，第7位进行四舍五入。
显示器采用1602，输入或修改时开光标并闪烁，输入数据超出9位，有警告提示，加上运算符总的输入不超过15位【超过10输入逻辑已经错误】。
显示结果时关光标【重复按下时结果不变】，显示结果后，也可对输入端进行修改，按下等于键再次显示结果。
2015/1 qq:1036894850 */#include"reg52.h"#include"stdio.h"#define uchar unsigned charsbit rs=P2^4;//lcd的控制线口sbit rw=P2^5;sbit ep=P2^6;uchar ip[15];//存输入的数据,15位【理论上10位就够了】'$'记运算符'*'记为负号uchar sign;//存运算符int k=0,equ=0,sk=0,ksk=0,sg=0;void write_data(uchar dat); //给1602写数据void write_com(uchar com);void lcdinit();void delay(int z);void warn();void key_deal(uchar key);void sdeal(uchar i);void key_sub_deal();void key_equ_deal();void key_del_deal();uchar scankey();void main(){uchar key=0xff;lcdinit(); //1602初始化，结果输出位显示0，数据输入位光标闪烁。
基于51单片机的简易计算器设计
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 (5)1.1系统开发背景 (5)1.2系统开发意义 (5)1.3设计目的 (5)1.4设计任务 (5)第二章单片机发展现状 (7)2.1目前单片机的发展状况 (7)2.1.1单片机的应用场合 (7)2.2计算器系统现状 (8)2.3简易计算器系统介绍 (9)第三章系统硬件设计及说明 (9)3.1系统组成及总体框图 (11)3.2AT89S52单片机介绍 (11)3.3其它器件介绍及说明 (13)3.3.1 LCD1602液晶显示 (13)3.3.2 4*4矩阵扫描按键 (18)第四章 PROTEUS模拟仿真 (19)第五章系统硬件设计及说明 (21)第六章软件设计 (22)6.1汇编语言和C语言的特点及选择 (22)6.2源程序代码 (22)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。
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引言：计算器是现代社会中常见的电子设备之一，它能够帮助人们进行各种数学运算，提高计算效率。
本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计过程及实现方法。
一、设计目标本次设计的目标是实现一个简易计算器，能够进行基本的加减乘除运算，并能够显示计算结果。
通过该设计，旨在加深学生对51单片机的理解，培养其实际操作能力。
二、硬件设计1. 电源模块：采用稳压电源模块，提供稳定的电压给单片机及其他电路模块。
2. 单片机模块：采用51单片机，作为计算器的核心控制模块，负责接收按键输入、进行运算和显示结果。
3. 按键模块：设计合适的按键电路，用于输入数字和操作符。
4. 显示模块：采用数码管或液晶显示屏，显示计算结果。
5. 连接线：将各个模块连接起来，确保信号的传输畅通。
三、软件设计1. 初始化：设置单片机的工作模式、端口方向和初始状态。
2. 按键扫描：通过轮询的方式检测按键是否被按下，若有按键按下则进行相应的处理。
3. 输入处理：根据按键的顺序和操作符的位置进行输入的处理，将输入的数字和操作符分别存储在相应的变量中。
4. 运算处理：根据输入的操作符进行相应的运算，得出计算结果。
5. 结果显示：将计算结果通过数码管或液晶显示屏进行显示。
6. 清零处理：在计算结果显示完毕后，对相关的变量进行清零处理，以便进行下一次的计算。
四、功能实现1. 加法运算：通过按下"+"按键，输入第一个数字，再按下"="按键，输入第二个数字，最后按下"="按键，计算并显示结果。
2. 减法运算：通过按下"-"按键，输入第一个数字，再按下"="按键，输入第二个数字，最后按下"="按键，计算并显示结果。
3. 乘法运算：通过按下"*"按键，输入第一个数字，再按下"="按键，输入第二个数字，最后按下"="按键，计算并显示结果。
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。
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。
51单片机实现的简易计算器
51单片机实现的简易计算器1. 4X4键盘输入，点阵字符型液晶显示。
2. 由于所采用的浮点程序库的限制（MCU平台只找到这个……），浮点运算采用3字节二进制补码表示，有效数字6位。
对于输入输出，采用3字节BCD码浮点数格式，有效数字只有4位，因此最终有效数字只有4位。
3. 可进行连续输入，例如：1.23+4.56*8.23/234.8 ，但是运算结果为从左到右，这也是8位简易计算器的方式。
4. 可进行错误判断，溢出、除零等错误将显示一个字符E 。
5. 由于键盘只有16个按键，安排如下：+---------------+| 7 | 8 | 9 | + || 4 | 5 | 6 | - || 1 | 2 | 3 | * || 0 | . | = | / |+---------------+6. 按键的缺少导致取消了一些特殊函数，即开根号，三角函数(sin, cos, tan, ctg)的实现，由于这些函数在浮点程序库中均已提供，如果硬件允许，在原来的框架上添加这些附加功能是很容易的（可以看作和+, -, *, /等价的按键操作，调用不同的子程序进行运算即可）7. 按两次= 等于清灵。
因为按键实在太少，才采用了这个做法。
8. 相应举例：按键结果说明- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -123+= 123 按下等号而没有第二个操作数，保留第一个操作数并认为此次运算结束（等号的功能）123+321/111 4.0 等价于(123+321) / 1112.3+5.4=/0.1+ 77 等号后直接按/ ，则将前面的运算结果作为第一个操作数1/0= E 错误显示9. 不足使用3字节的浮点数表示，不可避免的带来了数表示的不精确，加上有效数字比较少，因此计算结果很容易产生误差，尤其是进行连续多次运算后，结果和精度较高的科学计算器的误差会很快达到0.01以上，当然这个差距和所测试的用例也有关系，4位有效数字导致了数字123456只能表示为123400，最后两位有效数字被摒弃了。
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//0case 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单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计一、引言计算器是一种执行基本数学运算的电子设备，现在市面上有各种类型的计算器，从小型的手持计算器到大型的科学计算器。
本设计基于51单片机设计了一种简易计算器，可以实现加法、减法、乘法和除法等基本运算。
二、设计思路1.系统硬件设计本设计使用的51单片机芯片选择了常用的STC89C52芯片，具有强大的功能和稳定性。
外设有键盘、数码管和LCD液晶显示屏。
2.系统软件设计系统的软件设计基于C语言进行，使用51单片机的汇编语言和C语言进行编程。
软件主要分为键盘输入处理、运算处理和结果显示三个部分。
三、系统硬件设计1.键盘输入部分使用4x4矩阵键盘作为输入设备，将键盘的4行4列分别接入到51单片机的4个IO口上，通过行列扫描的方式来检测按键的状态。
2.数码管显示部分使用共阳极的数码管来显示结果，通过提供适当的电压和信号控制来显示所需的数字。
3.LCD液晶显示屏为了方便用户查看输入和结果，本设计还使用了LCD液晶显示屏。
通过串口通信将结果传输到液晶显示屏上进行显示。
四、系统软件设计1.键盘输入处理通过行列扫描的方式检测键盘的按键状态，当检测到按键按下时，将对应的按键值存储起来。
2.运算处理根据用户的输入进行相应的运算处理。
根据检测到的按键值进行不同的运算操作，如加法、减法、乘法和除法。
3.结果显示将运算的结果通过串口通信传输到LCD液晶显示屏上进行显示。
五、系统实现1.硬件连接将键盘的行列引脚接到51单片机的对应IO口上，数码管和LCD液晶显示屏也分别连接到单片机的IO口上。
2.软件编码通过C语言编写系统软件，包括键盘输入处理、运算处理和结果显示三个模块。
3.调试测试将编写好的软件烧录到单片机上，通过键盘输入进行测试，并观察数码管和LCD液晶显示屏上的输出结果。
六、总结本设计基于51单片机实现了一个简易计算器，通过键盘输入进行基本的运算操作，并将结果通过数码管和LCD液晶显示屏进行显示。
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华侨大学厦门工学院单片机控制系统课程设计报告题目：基于51单片机的简易计算器专业、班级：学生姓名：学号：指导教师：2014年 5 月20 日目录一、设计任务目的 (2)二、计任务要求 (2)三、设计方案选取与论证 (2)四、电路设计 (3)4.1总体电路图 (3)4.2 硬件设计 (4)4.2.1 矩阵按键 (4)4.2.2 AT89C52主芯片 (4)4.2.3 LCD显示 (7)4.3软件设计 (7)4.3.1 键盘模块 (8)4.3.2 计算模块 (8)4.3.3 显示模块 (9)五.制作及调试过程 (10)5.1 制作过程 (10)5.2 软件调试 (10)5.3 硬件调试 (11)结论 (12)致谢 (13)参考文献 (13)一、设计任务目的设计一个计算器，可以进行简易的四则运算。
二、计任务要求1、能够进行简单的四则运算，包括带负数的运算。
用LCD显示数据和结果（6位即可）2、采用键盘输入方式，键盘包括数字键（0～9）、符号（+、-、×、÷）、清除键(c)和等号键（=），故只需要16 个按键即可。
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OV；当除数为0时，计算器会在LCD上提示ERR。
三、设计方案选取与论证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。
3、显示部分在单片机应用系统中，使用的显示器主要有LED（发光二极管显示器）、LCD液晶显示器以及CRT接口。
思路：使用液晶显示器来显示。
液晶是介于固态和液态间的有机化合物，将其加热会变成透明液态，冷却后变成结晶的混浊固态。
在电的作用下，产生冷热变化，从而影响它的透光性，来达到显示的目的。
LCD还具有以下几个优点（1）低压、微功耗（2）显示信息量大（3）长寿命（4）无辐射，无污染。
其系统结框图如下：选取此种设计方案，可以基本满足任务要求，并且在电路板焊接中更清晰明了的知道该如何去焊接电路。
但是，这种方案还是存在着不足，如：①按键的缺少导致取消了一些特殊函数的实现。
和我们真正可以的计算器有很大的差距，功能的单一，在实际中没有使用价值。
②使用3字节的浮点数表示，不可避免的带来了数表示的不精确，加上有效数字比较少，因此计算结果很容易产生误差，尤其是进行连续多次运算后。
四、电路设计4.1总体电路图根据方案的选取，其硬件的电路图在protues软件中设计如下图所示，本电路图可以满足设计要求。
4.2 硬件设计4.2.1 矩阵按键键盘是单片机系统中最常用的人机对话输入设备，用户通过按键向单片机输入指令和数据。
该模块利用16个的小按键，提供 0-9， +、-、*、/、 =、清零键。
键盘控制程序需完成的任务有：给电路提供输入的符号，让LCD显示屏显示输入的按键是什么。
在编写的程序中，可以检查是否有按键按下,有键按下时,如无硬件去抖动电路时，应用软件延时方法消除按键抖动；当有多个按键按下时,只响应一个按键，不管持续多长时间，仅执行一次按键功能程序。
其结构图如下所示：矩阵键盘结构图4.2.2 AT89C52主芯片AT89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL搞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。
ST89C52单片机包含中央处理器、程序存储器、数据存储器、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。
时钟电路：STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
内部方式的时钟电路如图4—2(a) 所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图4—2（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz 的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
（a）外部方式时钟电路（b）内部方式时钟电路复位及复位电路：（1）复位操作，复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。
除PC之外，复位操作还对其他一些寄存器有影响，；（2）复位信号及其产生，RST引脚是复位信号的输入端。
复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。
若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。
整个复位电路包括芯片内、外两部分。
外部电路产生的复位信号(RST)送至施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出进行采样，然后才得到内部复位操作所需要的信号。
复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。
本系统的复位电路采用上电复位方式。
AT89C52具体介绍如下：①主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源 GND(Pin20)：接地线②外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端③控制引脚（根） RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号 PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号 EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚（32根） STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
PO口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7 P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7 P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7，P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7AT89C52的外部结果如下图：AT89C52主要功能：4.2.3 LCD显示本次设计在显示部分采用的是LCM1602B，它是一个双行显示的液晶显示器。
其中采用标准的16脚接口，其中:LCD结构图第1脚：VSS为地电源第2脚：VDD接5V正电源第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。
第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
第15～16脚：分别为背光灯正负极，A接正极，K接负极。
它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。
（说明：1为高电平、0为低电平）4.3软件设计软件设计和硬件设计一样也由三部分组成，其中包括：键盘模块、显示模块、计算模块，现分别对这三部分分别介绍。
4.3.1 键盘模块矩阵按键扫描程序是一种节省IO口的方法,按键数目越多节省IO口就越可观，思路：先判断某一列（行）是否有按键按下，再判断该行（列）是那一只键按下。
但是，在程序的写法上，采用了最简单的方法，使得程序效率最高。
本程序中，如果检测到某键按下了，就不再检测其它的按键，这完全能满足绝大多数需要，又能节省大量的CPU时间。
本键盘扫描程序的优点在于：不用专门的按键延时程序，提高了CPU效率，也不用中断来扫描键盘，节省了硬件资源。
另外，本键盘扫描程序，每次扫描占用CPU时最短，不论有键按下或者无键按下都可以在很短的时间完成一次扫描。
矩阵键盘需要初始化，并且分别对其行、列进行扫描，在扫描过程中判断是否有键按下，根据以上要求，键盘模块设计的流程图：4.3.2 计算模块AT89C52单片机是一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器、计数器、和多功能I/O等一台计算器所需要的基本功能部分。
如果按功能划分，它由如下功能部分组成，即微处理器（CPU）、数据处理器（RAM）、程序处理器（ROM/CPROM）、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，尤其是特殊一些功能，通过使用单片机编写的程序可以凸显高智能、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，可以很快实现运算功能。
在计算模块中，必须保证按键按下的数和LCD液晶显示的数保持一致，则需要把+、-、*、/等字符转换成数据，根据以上要求，计算模块的程序流程图：4.3.3 显示模块本电路采用的是 LCD 液晶显示输出数据,在流程图中应包括对LCD液晶显示器初始化，取要显示的数据，要是有两位数据需要显示，则在显示完第一位数据后需要进行延迟来显示第二位数据，则根据以上要求，显示模块的流程图如图：五、制作及调试过程5.1 制作过程根据设计的电路图焊接电路板，操作注意事项有：①保持烙铁头的清洁，因为焊接时烙铁头长期处于高温状态，其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质形成隔热层，使烙铁头失去加热作用。