文档介绍：1 ( 此文档为 word 格式, 下载后您可任意编辑修改! ) 专业:电子信息工程 1111 班指导老师: 2 姓名: 学号: 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,本次设计是用 AT89S51 单片机、 LCD 显示器、控制按键为元件来设计的计算器。利用此设计熟悉单片机微控制器及C 语言编程,对其片资源及各个 I/O 端口的功能和基本用途的了解。掌握 Microsoft Visual C++ 应用程序开发环境,常用的 LCD 显示器的使用方法和一般键盘的使用方法。关键字: AT89 C51LCD 控制按键第一章简介 课题简介当今社会,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 3 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。计算器可谓是我们最亲密的电子伙伴之一。本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。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。在工业生产中。单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。本系统就是充分利用了 8051 芯片的 I/O 引脚。系统以采用 MCS-51 系列单片机 Intel8051 为中心器件来设计计算器控制器, 实现了能根据实际输入值显示并存储的功能,计算程序则是参照教材。至于位数和功能,如果有需要可以通过设计扩充原系统来实现。 设计目的通过本次课题设计,应用《单片机应用基础》、《计算机应用基础》等所学相关知识及查阅资料,完成简易计算器的设计,以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。通过本次设计的训练,可以使我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有一个比较感性的认识,并具备一定程度的设计能力。 4 第二章硬件系统设计硬件系统是指构成微机系统的实体和装置,通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。单片机实质上是一个硬件的芯片,在实际应用中, 通常很难直接和被控对象进行电气连接,必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件,才能构成一个单片机应用系统。本设计选用以 AT89S51 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。 2 .1 键盘接口电路计算机输入数字和其他功能按键时要用到很多按键,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样的方式,而是采用矩阵键盘的方式。矩阵键盘采用四条 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。这样键盘上按键的数量就为 4*4 个。这样行列式键盘结构能有效的提高单片机系统中I/O 口的利用率。计算器的键盘布局如图 :一般有 16个键组成,在单片机中正好有一个 P端口实现 16个按键功能,这种形式在单片机系统中最常用。 5 2 .2 LCD 显示模块本设计采用 LCD 液晶显示器来显示输出数据。LCD 的特性有: 1、+5V 电压,对比可调度;2、内含复位电路;3、提供各种控制命令,如:清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能;4、有80字节显示数据存储器 DDRAM;5 、内建有 160 个5X7 点阵的字型的字符发生器 CGROM;6 、8个可由用户自定义的 5X7 的字符发生器CGRAM 。本设计通过 D0-D7 引脚向 LCD 写指令字或写数据以使 LCD 实现不同的功能或显示相应的数据。其接口电路如图 。 接口电路 LCD 的引脚说明如表 : 的引脚说明 6 符号引脚说明符号引脚说明 VSS 电源地 DB4 Data I/O VDD 电源正极( +5V )DB5 Data I/O V0液晶显示偏压输入 DB6 Data I/O RS数据/命令选择端(H/L )DB7 Data I/O R/W 读写控制信号( H/L )CS1 片选 IC1 信号 E使能信号 CS2 片