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单片机原理及其应用实验报告

基于51单片机的简易计算器的设计

班级：12电子1班

姓名： 金 腾 达

学号：1200401123

2015年1月6日

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摘 要

一个学期的51单片机的课程已经随着期末的到来落下了帷幕。“学以致用”不仅仅是一句口号更应该是践行。本设计秉承精简实用的原则，采用AT89C51单片机为控制核心，4X4矩阵键盘作为输入，LCD1602液晶作为输出组成实现了基于51单片机的简易计算器。计算器操作方式尽量模拟现实计算器的操作方式，带有基本的运算功能和连续运算能力。并提供了良好的显示方式，与传统的计算器相比，它能够实时显示当前运算过程和上一次的结果，更加方便用户记忆使用。本系统制作简单，经测试能达到题目要求。

关键词：简易计算器、单片机、AT89C51、LCD1602、矩阵键盘

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目 录

TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc239306421" 一、系统模块设计 PAGEREF _Toc239306421 \h 1

HYPERLINK \l "_Toc239306422" 1.1 单片机最小系统 PAGEREF _Toc239306422 \h 1

HYPERLINK \l "_Toc239306423" 1.2 LCD1602液晶显示模块 PAGEREF _Toc239306423 \h 1

HYPERLINK \l "_Toc239306424" 1.3 矩阵按键模块 PAGEREF _Toc239306424 \h 1

HYPERLINK \l "_Toc239306426" 1.4 串口连接模块1

HYPERLINK \l "_Toc239306438" 二、 C51程序设计2

HYPERLINK \l "_Toc239306439" 2.1 程序功能描述及设计思路2

HYPERLINK \l "_Toc239306440" 2.1.1按键服务函数2

HYPERLINK \l "_Toc239306441" 2.1.2 LCD驱动函数2

HYPERLINK \l "_Toc239306442" 2.1.3 结果显示函数2

HYPERLINK \l "_Toc239306443" 2.1.4状态机控制函数2

HYPERLINK \l "_Toc239306443" 2.1.5串口服务函数2

HYPERLINK \l "_Toc239306444" 2.2 程序流程图3

HYPERLINK \l "_Toc239306445" 2.2.1系统总框图3

HYPERLINK \l "_Toc239306446" 2.2.2计算器状态机流程转换图3

HYPERLINK \l "_Toc239306447" 三、测试方案与测试结果4

HYPERLINK \l "_Toc239306448" 3.1测试方案4

HYPERLINK \l "_Toc239306450" 3.3 测试结果及分析7

HYPERLINK \l "_Toc239306451" 4.3.1测试结果(仿真截图)7

HYPERLINK \l "_Toc239306452" 4.3.2测试分析与结论7

四、 HYPERLINK \l "_Toc239306447" 总结心得7

HYPERLINK \l "_Toc239306447" 五、思考题8

HYPERLINK \l "_Toc239306453" 附录1：整体电路原理图9

HYPERLINK \l "_Toc239306454" 附录2：部分程序源代码10

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基于51单片机的简易计算器的设计

一、系统模块设计

51单片机矩阵按键输入LCD液晶显示串口输出

51单片机

矩阵按键输入

LCD液晶显示

串口输出

1.1单片机最小系统

51单片机的最小系统包括电源、时钟电路、复位电路，搭建最小系统是实现单片操作的最基本的硬件电路要求。由于程序上需要使用串口工作在11920的波特率，为了更好地匹配该波特率，