文档介绍：-
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摘 要
单片机的出现是计算机制造技术高速开展的产物，它是嵌入式控制系统的核心。如今，它已广泛的应用到我们生活的各个领域，电子、科技、通信、汽车、工业等。计算器的出现给据，4*4 的矩阵键盘实现数据输入．分别对键盘输入检测模块；LCD显示模块；算术运算模块；按键处理及提示模块进展设计，并用设计了系统方框图，同时使用了KeiluVision4与Proteus软件进展了仿真分析其设计结果
计算器设计所用的方法
① 以单片机为控制器件，采用c语言进展程序设计，采用单片机智能控制，结合外围电子电路，可以进展"加、减、乘、除〞四则运算。
② 使用单片机最小系统设计计算器系统，系统以单片机为主控单元，
③ 借助Proteus软件，进展仿真，对设计原理、检测方法进展验证。
④ 借助了KeiluVision4软件对程序进展了调试和修改。
⑤ 在基于51单片机的开发板上进展了测试。
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方案论述
① 方案一
根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机AT89C51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。计算器电路包括三个局部：显示电路、4*4键扫描电路、单片机微控制电路。用七段数码管作为显示电路，矩阵键盘作为输入电路。。
方案一模块图
② 方案二
根据计算器的功能要求，选择AT89C51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。外部主要由4*4按键键盘和一个液晶显示屏构成，内部由一块AT89C51单片机构成。计算器电路包括四个局部：选用LCD作为显示局部，键盘作为输入局部，运算模块，单片机控制局部。。
方案二模块图
方案论证
方案一： 这种方案功能简单，在生活中使用较少，缺乏实际于运用价值，用数码管显示，不能显示字符，所以不能显示运算过程。
方案二： 此种方案较为经济，方便，具有模块化的特点，因为将计算运算电路全部集成在了51单片机上，具有高效率，运算功能强大。lcd1602字符液晶显示器可以显示运算过程，便于计算，随着价格的下降，已经成为了生活中计算器的主流配置。
综上所述：所以我们小组采用方案二，采用89c51单片机为运算处理模块，使用lcd1602字符液晶显示器来做显示模块，矩阵键盘为输入模块，这种设计便于观看，大大提升了我们使用计算器的便利度。
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根据简易计算器的功能和指标要求，本设计系统选用MCS-51系列单片机AT89C51为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对简易计算器的设计。计算器电路包括三个局部：显示电路、4*4按键电路、单片机微控制电路。
具体设计如下：
〔1〕由于要设计的是简单的计算器，可以进展四则运算，为了得到较好的显示效果，采用lcd1602字符液晶显示器,显示数据和结果。
〔2〕另外键盘包括数字键〔0～9〕、符号键〔+、-、×、÷〕、.和等号键，故只需要16 只按键即可。
〔3〕执行过程：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〕数据溢出或出现错误，会进展出错提示。
整体设计框图如以下图所示
线路原理框图
Lcd1602显示器
LCD1602显示器
LCD1602已很普遍了，具体介绍我就不多说了，市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全一样的。字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样。如以下图：
图 LCD1602显示器
引脚功能
引脚功能图
液晶显示的原理是利用液晶的物理特性， 通过电压对其显示区域进展控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。
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