众文网1.51单片机键盘接口电路的计算器的实现的毕业设计及开题报告
51单片机计算器的设计（开题报告实物论文）
目 录
1.课程设计的目的………………………………………………3
2.课程设计题目描述和要求……………………………………3
3.单片机发展简史………………………………………………4
4.MCS-51单片机系统简介………………………………………6
5.MCS-51单片机内部定时器/计数器简介……………………7
6.理论设计………………………………………………………8
7.主要电路分析…………………………………………………8
8.硬件设计………………………………………………………10
9.软件设计………………………………………………………11
10.程序代码……………………………………………………12
11.设计总结……………………………………………………18
12.参考文献……………………………………………………20
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四位数计算器。该设计系统是以AT89S51为单片机， P3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P1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。
功能：
完成0~9999整数的一次加/减/乘/除运算，
减法运算结果可以实现计算结果的负数显示，
除法运算结果为0~999并保留两位小数，
按键音，
设有清零键，
首位零不显示，
其它的显示"E"
按键排布为：
清零/确认/除/乘
减/加/9/8
7/6/5/4
3/2/1/0
2.基于51单片机的简易计数器设计
原发布者：puti0808
基于单片机的简易计算器设计摘要3关键字：80C51LCD16024*4矩阵键盘计算器3第一章绪论41.1系统开发背景41.2系统开发意义41.3设计目的41.4设计任务4第二章单片机发展现状52.1目前单片机的发展状况52.1.1单片机的应用场合52.2计算器系统现状62.3简易计算器系统介绍6第三章系统硬件设计及说明73.1系统组成及总体框图83.2AT89S52单片机介绍83.3其它器件介绍及说明113.3.1LCD1602液晶显示113.3.24*4矩阵扫描按键14第四章PROTEUS模拟仿真15第五章系统硬件设计及说明17第六章软件设计186.1汇编语言和C语言的特点及选择186.2源程序代码18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，本次设计主要以80C51单片机为控制芯片，用C语言进行编程实现，通过4*4矩阵键盘控制，输出用液晶屏LCD1602显示，该计算器可以实现一般的加减乘除四则混合运算。关键字：80C51LCD16024*4矩阵键盘计算器第1章绪论1.1
3.怎样设计一个基于51单片机的简易计算器
单片机计算器 基本功能介绍：简单的加减乘除的运算。
时间显示功能，而且能实现计算器模块和时间模块之间的任意切换。按键音却换功能。
原理；多功能单片机计算器是一个实现加减乘除的和时间功能的计算器，主要的硬件组成由，一个at89s52单片机芯片，一个led液晶（1602液晶），一个4*4键盘，和4个特殊功能按键。一个时钟芯片（ds1302），一个蜂鸣器。
单个硬件模块个的介绍 at89s52：主要控制芯片，它是由8kflash,256bram,6个中断源，详情参考at89s52的技术文档.1602液晶1602液晶模块内部的字符发生存储器（cgrom）已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“a”的代码是01000001b(41h)，显示时模块把地址41h中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“a”，而且可以实现一些复杂的字符操作：1：清显示，光标复位到地址00h位置，2：光标和显示模式设置 光标移动方向，高电平右移，低电平左移，屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效 3：显示开关控制，控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示，控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标，控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁4：光标或显示移位，高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标5：功能设置命令 dl：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 n：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 f： 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符（高低电平在相应的指令上实现），详情可参考1602的技术文档。
1602采用标准的16脚接口： 第1脚：vss为地电源第2脚：vdd接5v正电源第3脚：v0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10k的电位器调整对比度第4脚：rs为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：rw为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当rs和rw共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当rs为低电平rw为高电平时可以读忙信号，当rs为高电平rw为低电平时可以写入数据。第6脚：e端为使能端，当e端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7~14脚：d0~d7为8位双向数据线。 第15~16脚：空脚。
1602液晶和单片机的接法4*4键盘，和4个特殊功能按键 k（切换键） no（复位键） （时间设置键） c（清除键） +1 2 3 —4 5 6 *7 8 9 %（除） —/+ 0 。 = 前4个为特殊功能键，后十六个采用键盘扫描接法，扫描原理：首先给p3口赋11111110(0xfe)，然后再读取p3口的值，如果为11101110(0xee)说明是第一排第一个被按下，如果是11011110(0xde)说明是第一排第二个被按下，如果是10111110(0xbe)说明是第一排第三个被按下，如果是0111110(0x7e)说明是第一排第四个被按下，判断二三四排的按键，都采用同样的方法，只要分别给p3口赋不同的值即可，在读取p3口的值，在判断。
用这样的方法即可实现4*4键盘的扫描，只要有键按下，就可以知道是那个键按下，通过这种方法可大大节省单片机的io口的资源。详情可参考网上的键盘扫描原理 时钟芯片（ds1302） ds1302 是dallas 公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态ram ，通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过am/pm 指示决定采用24 或12 小时格式ds1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1 res 复位2 i/o 数据线3 sclk串行时钟时钟/ram 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式 实时时钟具有能计算2100 年之前的秒分时日日期星期月年的能力还有闰年调整的能力（详情可参考ds1302的技术文档 管脚描述 x1 x2 32.768khz 晶振管脚 gnd 地 rst 复位脚 i/o 数据输入/输出引脚 sclk 串行时钟 vcc1,vcc2 电源供电管脚 计算器工作大概流程。
4.用单片机设计简易计算器
给你些子程序，自己看着凑吧。
呵呵。有了这些，写出来应该不难了。
；@@@@@@@@@双字节整数运算@@@@@@@@@@@@@@@@@@；***********双字节无符号加法**************；入口：R6(H),R7,R4(H),R5，出口：和R6(H),R7(L) UADD: MOV A,R7 ADD A,R5 MOV R7,A MOV A,R6 ADDC A,R4 MOV R6,A RET；***********双字节无符号减法**************；入口：被减数R6(H),R7(L)，减数R4(H),R5(L)，出口：差R6(H),R7(L) CLR C MOV A,R7 SUBB A,R5 MOV R7,A MOV A,R6 SUBB A,R4 MOV R6,A RET；***********双字节无符号乘法**************；入口：R6(H),R7(L),R4(H),R5(L)，出口：积R6(H),R7(L) UMUL: MOV A,R7 MOV B,R5 MUL AB MOV R0,B XCH A,R7 MOV B,R4 MUL AB ADD A,R0 XCH A,R6 MOV B,R5 MUL AB ADD A,R6 MOV R6,A RET；***********双字节无符号除法*****************；入口：R6(H),R7(L),R4(H),R5(L)，出口：商R6(H),R7(L)，余R4(H),R5(L)；影响：R2,R3，；堆栈需求：1 UDIV: CLR C CLR A MOV R2,A MOV R3,A MOV B,#10H MOVBIT: MOV A,R7;R6、R7中数据左移一位到R2、R3中，C到R7 RLC A MOV R7,A MOV A,R6 RLC A MOV R6,A MOV A,R3 RLC A MOV R3,A MOV A,R2 RLC A MOV R2,A CLR C ;R2R3-R4R5 MOV A,R3 SUBB A,R5 PUSH Acc MOV A,R2 SUBB A,R4 JBC Cy,MOVBIT0；不够减，清C继续左移 MOV R2,A；够减，存回余数并置位C POP Acc MOV R3,A SETB C SJMP MOVBIT1 MOVBIT0: POP Acc MOVBIT1: DJNZ B,MOVBIT MOV A,R7 RLC A MOV R7,A MOV A,R6 RLC A MOV R6,A MOV A,R2 MOV R4,A MOV A,R3 MOV R5,A RET (7) 标号： DIVD 功能：双字节二进制无符号数除法 入口条件：被除数在R2、R3、R4、R5中，除数在R6、R7中。出口信息：OV=0 时，双字节商在R2、R3中，OV=1 时溢出。
影响资源：PSW、A、B、R1~R7 堆栈需求： 2字节 DIVD: CLR C ；比较被除数和除数 MOV A,R3 SUBB A,R7 MOV A,R2 SUBB A,R6 JC DVD1 SETB OV ；溢出 RET DVD1: MOV B,#10H ；计算双字节商 DVD2: CLR C ；部分商和余数同时左移一位 MOV A,R5 RLC A MOV R5,A MOV A,R4 RLC A MOV R4,A MOV A,R3 RLC A MOV R3,A XCH A,R2 RLC A XCH A,R2 MOV F0,C ；保存溢出位 CLR C SUBB A,R7 ；计算（R2R3-R6R7） MOV R1,A MOV A,R2 SUBB A,R6 ANL C,/F0 ；结果判断 JC DVD3 MOV R2,A ；够减，存放新的余数 MOV A,R1 MOV R3,A INC R5 ；商的低位置一 DVD3: DJNZ B,DVD2 ；计算完十六位商（R4R5） MOV A,R4 ；将商移到R2R3中 MOV R2,A MOV A,R5 MOV R3,A CLR OV ；设立成功标志 RET。
5.毕业设计计算器的开题报告
怎么写开题报告呢？
首先要把在准备工作当中搜集的资料整理出来，包括课题名称、课题内容、课题的理论依据、参加人员、组织安排和分工、大概需要的时间、经费的估算等等。
第一是标题的拟定。课题在准备工作中已经确立了，所以开题报告的标题是不成问题的，把你研究的课题直接写上就行了。比如我曾指导过一组同学对伦教的文化诸如“伦教糕”、伦教木工机械、伦教文物等进行研究，拟定的标题就是“伦教文化研究”。
第二就是内容的撰写。开题报告的主要内容包括以下几个部分：
一、课题研究的背景。 所谓课题背景，主要指的是为什么要对这个课题进行研究，所以有的课题干脆把这一部分称为“问题的提出”，意思就是说为什么要提出这个问题，或者说提出这个课题。比如我曾指导的一个课题“伦教文化研究”，背景说明部分里就是说在改革开放的浪潮中，伦教作为珠江三角洲一角，在经济迅速发展的同时，她的文化发展怎么样，有哪些成就，对居民有什么影响，有哪些还要改进的。当然背景所叙述的内容还有很多，既可以是社会背景，也可以是自然背景。关键在于我们所确定的课题是什么。
二、课题研究的内容。课题研究的内容，顾名思义，就是我们的课题要研究的是什么。比如我校黄姝老师的指导的课题“佛山新八景”，课题研究的内容就是：“以佛山新八景为重点，考察佛山历史文化沉淀的昨天、今天、明天，结合佛山经济发展的趋势，拟定开发具有新佛山、新八景、新气象的文化旅游的可行性报告及开发方案。”
三、课题研究的目的和意义。
课题研究的目的，应该叙述自己在这次研究中想要达到的境地或想要得到的结果。比如我校叶少珍老师指导的“重走长征路”研究课题，在其研究目标一栏中就是这样叙述的：
1、通过再现长征历程，追忆红军战士的丰功伟绩，对长征概况、长征途中遇到了哪些艰难险阻、什么是长征精神，有更深刻的了解和感悟。
2、通过小组同学间的分工合作、交流、展示、解说，培养合作参与精神和自我展示能力。
3、通过本次活动，使同学的信息技术得到提高，进一步提高信息素养。
四、课题研究的方法。
在“课题研究的方法”这一部分，应该提出本课题组关于解决本课题问题的门路或者说程序等。一般来说，研究性学习的课题研究方法有：实地调查考察法（通过组织学生到所研究的处所实地调查，从而得出结论的方法）、问卷调查法（根据本课题的情况和自己要了解的内容设置一些问题，以问卷的形式向相关人员调查的方法）、人物采访法（直接向有关人员采访，以掌握第一手材料的方法）、文献法（通过查阅各类资料、图表等，分析、比较得出结论）等等。在课题研究中，应该根据自己课题的实际情况提出相关的课题研究方法，不一定面面俱到，只要实用就行。
五、课题研究的步骤。
课题研究的步骤，当然就是说本课题准备通过哪几步程序来达到研究的目的。所以在这一部分里应该着重思考的问题就是自己的课题大概准备分几步来完成。一般来说课题研究的基本步骤不外乎是以下几个方面：准备阶段、查阅资料阶段、实地考察阶段、问卷调查阶段、采访阶段、资料的分析整理阶段、对本课题的总结与反思阶段等。
六、课题参与人员及组织分工。
这属于对本课题研究的管理范畴，但也不可忽视。因为管理不到位，学生不能明确自己的职责，有时就会偷懒或者互相推诿，有时就会做重复劳动。因此课题参与人员的组织分工是不可少的。最好是把所有的参与研究的学生分成几个小组，每个小组通过民主选举的方式推选出小组长，由小组长负责本小组的任务分派和落实。然后根据本课题的情况，把相关的研究任务分割成几大部分，一个小组负责一个部分。最后由小组长组织人员汇总和整理。
七、课题的经费估算。
一个课题要开展，必然需要一些经费来启动，所以最后还应该大概地估算一下本课题所需要 的资金是多少，比如搜集资料需要多少钱，实地调查的外出经费，问卷调查的印刷和分发的费用，课题组所要占用的场地费，有些课题还需要购买一些相关的材料，结题报告等资料的印刷费等等。所谓“大军未动，粮草先行”，没有足够的资金作后盾，课题研究势必举步维艰，捉襟见肘，甚至于半途而废。因此，课题的经费也必须在开题之初就估算好，未雨绸缪，才能真正把本课题的研究做到最好。
6.基于51单片机的简易计数器设计
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 #include
7.用单片机设计简易计算器
给你些子程序，自己看着凑吧。
呵呵。有了这些，写出来应该不难了。
；@@@@@@@@@双字节整数运算@@@@@@@@@@@@@@@@@@；***********双字节无符号加法**************；入口：R6(H),R7,R4(H),R5，出口：和R6(H),R7(L)UADD: MOV A,R7 ADD A,R5 MOV R7,A MOV A,R6 ADDC A,R4 MOV R6,A RET；***********双字节无符号减法**************；入口：被减数R6(H),R7(L)，减数R4(H),R5(L)，出口：差R6(H),R7(L) CLR C MOV A,R7 SUBB A,R5 MOV R7,A MOV A,R6 SUBB A,R4 MOV R6,A RET；***********双字节无符号乘法**************；入口：R6(H),R7(L),R4(H),R5(L)，出口：积R6(H),R7(L)UMUL: MOV A,R7 MOV B,R5 MUL AB MOV R0,B XCH A,R7 MOV B,R4 MUL AB ADD A,R0 XCH A,R6 MOV B,R5 MUL AB ADD A,R6 MOV R6,A RET；***********双字节无符号除法*****************；入口：R6(H),R7(L),R4(H),R5(L)，出口：商R6(H),R7(L)，余R4(H),R5(L)；影响：R2,R3，；堆栈需求：1UDIV: CLR C CLR A MOV R2,A MOV R3,A MOV B,#10HMOVBIT: MOV A,R7;R6、R7中数据左移一位到R2、R3中，C到R7 RLC A MOV R7,A MOV A,R6 RLC A MOV R6,A MOV A,R3 RLC A MOV R3,A MOV A,R2 RLC A MOV R2,A CLR C ;R2R3-R4R5 MOV A,R3 SUBB A,R5 PUSH Acc MOV A,R2 SUBB A,R4 JBC Cy,MOVBIT0；不够减，清C继续左移 MOV R2,A；够减，存回余数并置位C POP Acc MOV R3,A SETB C SJMP MOVBIT1MOVBIT0: POP AccMOVBIT1: DJNZ B,MOVBIT MOV A,R7 RLC A MOV R7,A MOV A,R6 RLC A MOV R6,A MOV A,R2 MOV R4,A MOV A,R3 MOV R5,A RET (7) 标号： DIVD 功能：双字节二进制无符号数除法入口条件：被除数在R2、R3、R4、R5中，除数在R6、R7中。出口信息：OV=0 时，双字节商在R2、R3中，OV=1 时溢出。
影响资源：PSW、A、B、R1~R7 堆栈需求： 2字节DIVD: CLR C ；比较被除数和除数MOV A,R3 SUBB A,R7MOV A,R2SUBB A,R6JC DVD1SETB OV ；溢出RETDVD1: MOV B,#10H ；计算双字节商DVD2: CLR C ；部分商和余数同时左移一位MOV A,R5RLC AMOV R5,AMOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV A,R3RLC AMOV R3,AXCH A,R2RLC AXCH A,R2MOV F0,C ；保存溢出位CLR CSUBB A,R7 ；计算（R2R3-R6R7）MOV R1,AMOV A,R2SUBB A,R6ANL C,/F0 ；结果判断JC DVD3MOV R2,A ；够减，存放新的余数MOV A,R1MOV R3,AINC R5 ；商的低位置一DVD3: DJNZ B,DVD2 ；计算完十六位商（R4R5）MOV A,R4 ；将商移到R2R3中MOV R2,AMOV A,R5MOV R3,ACLR OV ；设立成功标志RET。
8.一、设计题目 基于单片机的简易计算器设计 二、设计任务 1、用单片
1. 4X4键盘输入，点阵字符型液晶显示。
2. 由于所采用的浮点程序库的限制（MCU平台只找到这个……），浮点运算采用3字节二进制补码表示，有效数字6位。对于输入输出，采用3字节BCD码浮点数格式，有效数字只有4位，因此最终有效数字只有4位。
3. 可进行连续输入，例如：1.23+4.56*8.23/234.8 ，但是运算结果为从左到右，这也是8位简易计算器的方式。
4. 可进行错误判断，溢出、除零等错误将显示一个字符 E 。
5. 由于键盘只有16个按键，安排如下：
+---------------+
| 7 | 8 | 9 | + |
| 4 | 5 | 6 | - |
| 1 | 2 | 3 | * |
| 0 | . | = | / |
+---------------+
6. 按键的缺少导致取消了一些特殊函数，即开根号，三角函数（sin, cos, tan, ctg）的实现，由于这些函数在浮点程序库中均已提供，如果硬件允许，在原来的框架上添加这些附加功能是很容易的（可以看作和+， -， *， /等价的按键操作，调用不同的子程序进行运算即可）
7. 按两次 = 等于清灵。因为按键实在太少，才采用了这个做法。
8. 相应举例：
按键 结果 说明
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
123+= 123 按下等号而没有第二个操作数，保留第一个操作数
并认为此次运算结束（等号的功能）
123+321/111 4.0 等价于（123+321） / 111
2.3+5.4=/0.1+ 77 等号后直接按 / ，则将前面的运算结果作为第一个
操作数
1/0= E 错误显示
要源码去这里：