文档介绍：基于单片机的计算器设计毕业论文
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++ ,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:AT89C51 LCD 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****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。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。
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。
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。
: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。
矩阵键盘内部电路
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。。
LCD接口电路
:
LCD的引脚说明
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
片选IC2信号
DB0
Data I/O
RST
复位端(H:正常工作,L:复位)
DB1
Data I/O