文档介绍：目录
引言: 4
1. 设计任务 4
2. 方案论证 5
5
系统框图 5
微处理器的选择 5
电源模块 6
AT89C51单片机参数 6
键盘的设计 8
复位电路的设计 9
振荡电路的设计 9
数码显示及驱动电路 9
4. 电路调试和结论 11
具体电路系统图 11
复位电路的测试 11
振荡电路及端口测试 12
电源的测试 12
13
14
软件设计总宽图 14
程序流程图 15
16
设计需考虑下列几点 16
硬件系统稳定工作应考虑的几点问题 16
软件编程注意事项 17
C语言编程与汇编编程的比较 18
20
: 21
参考文献 21
附录一:PCB的3D效果: 22
附录二:总的程序 23
附录三:元件清单表 38
致谢 39
基于C51单片机的计算器系统设计
专业:电子信息科学与技术
引言:
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。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的两位数计算器。该设计系统是以AT89C51为单片机, P1口作为输入端,外接4X4的键盘,通过键盘扫描来对输入数的控制,在P0口,P2口接了驱动电路。用来保证LED的工作正常。计算器将完成的功能有加,减,乘,除等功能。
该系统还设了功能键,开始显示0,按了键后就进入计算状态,再按该键就进入时钟状态。当然还有一些不足之处,本次设计还不能进行小数计算。在做除法运算时也只能计算除数是被除数的整数倍的情况。但是硬件的设计上是可以实现的。比如,设几个功能键,还可以实现时间的调时,频率计,秒表等。
1. 设计任务
基于AT89C51芯片的应用及端口的扩展,来实现两位数的计算即
加,减,乘,除等功能;在硬件的基础上做扩展功能,如时钟显示。
2. 方案论证
方案一:用分立元件来做计算器系统,分别用4X4键盘、加法器、移位寄存器、译码器、存储器、4个1位的共阴LED显示管;其中乘法运算是用加法和移位两种操作实现,除法运算可用减法和移位操作来实现。
方案二:采用AT89C51为核心,4x4的键盘,用共阴的四位来显示计算数值,其中数码管的段码驱动电路是选用74LS245,UN2003来做位选。经过对两个方案的比较,本设计运用方案二来实现计算器系统。
系统框图
键盘输入
驱动芯片
数码显示
AT89C51
系统框图
微处理器的选择
。
, UN2003来实现。
。
,提供+5V电源(实际是+),符合设计的要求。
电源模块
参数设置:变压器选取原则:VI比VO一般高出2-6V;D1-D4为普通整流二极管,D5为发光二极管;C1取1000UF-4700uf的电解电容;C2,-1uf的无极性的电容;C3取100-470uf;。
在7805的1,3两端可以在就加个二极管可以有效的保护电路,在电流过大时候可以对7805的耐压起到了保护作用一致于烧毁7805芯片。在C1的电容增大时可以提高电路的稳压效应,当然也不是说越大越是好。还的受其使用电路的制约,C2是一个滤波电容可以有效的滤掉高平信号产生的干扰。D5是一个发光的二极管可以在上电是看到电路是不是导通。C3和C4构成了电容的反馈有效的滤低平波和进行保护电路。
AT89C51单片机参数
Vcc正常的运行的电压是5v的电源,Vss 为地端。I/O总线,P0口,P1口,P2口,P3口。AT89C51是MCS-51产品的兼容型,ROM、128字节ROM,32根I/O引线,每根都可以独立的使用。每个的端口包含一个8位的数据锁存和一个输入缓冲器。输出时,数据可以锁存;输入是,数据可以缓冲。作为一般的I/O口使用时,在指令的控制下,可以有三种基本的方式:输入输出和读—修改—写。在AT89C51用作输入端时,将首先向引脚写“1”而使内部MOS管截止以便引脚处于悬浮状态,从而可获得高阻抗输入。
引脚图如下