毕业设计（论文）题目：基于单片机的电子计算器设计学院：电子信息学院专业班级：测控08级1班指导教师：张莉职称：副教授学生姓名：代剑波学号：40803050104摘要计算器一般是指“电子计算器”,该名词由日文传入中国。
计算器是能进行数学运算的手持机器，拥有集成电路芯片，结构简单，功能较弱，但由于它使用方便、操作简单、价格低廉，因而广泛运用于商业交易中，也是必备的办公用品。
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。
因此，单片机的应用已经越来越贴近生活，用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。
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计算器。
该设计系统是以AT89C51 为单片机，P0 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。
关键词:计算器，单片机，LCD，矩阵键盘ABSTRACTCalculator generally refers to the electronic calculator, and the term is introduced to China by the Japanese. The calculator with the IC chip, simple structure, and weak function is able to perform mathematical operations on handheld machine. But it is easy using, simple operation and low price. So it is widely used in commercial transactions, and is also an essential office supplies.With the rapid development of science and technology in recent years, the application of SCM is the deepening and promote the traditional controlling detection technologies that are increasingly updated. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component to use, but only the knowledge of the microcontroller is not enough, and should be based on the specific hardware architecture, hardware and software combination to make it perfect. So the application of SCM is more and more close to life, so using of single chip to achieve some electronic designs also become easy. In the people daily life the calculator is one of the common electronic products. But it is still in development, it will become more powerful calculator in the future. According to such idea, the design is that SCM design calculator.The design system is based on AT89C51 microcontroller, P0 port as input, external 4X4 keyboard. In P1, P2mouth is connected with the drive circuit to ensure the normal work of LED. The calculator will complete add, subtract, multiply, divide and other function.KEYWORDS: calculator, MCU, LCD, Matrix keyboard前言计算器（calculator;counter）一般是指“电子计算器”，该名词由日文传入中国。
计算器是能进行数学运算的手持机器，拥有集成电路芯片，结构简单，功能较弱，但由于它使用方便、操作简单、价格低廉，因而广泛运用于商业交易中，也是必备的办公用品之一。
计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电子配件通过人工或机器设备组成。
随着科学技术的不断发展及计算器应用的普及，人们发现在工业控制中，有很多时候需要在恶劣的环境中进行各种数据的采集、运算和控制。
本设计是由单片机实现的模拟计算器，它不仅能实现数据的加减乘除运算，而且还能使数据及其计算结果在数码管上显示出来，能够实现0-256的数字四则运算。
本设计是用单片机AT89C51来控制，采用LCD1602液晶显示读取数据，软件部分是由C语言来编写的。
利用键盘和LCD1602设计一个简单的数学计算器，可以完成简单的如加，减，乘，除的四则运算，并将运算结果在LCD1602上显示出来。
目录第1章绪论 01.1研究背景 01.1.1单片机发展现状 01.1.2计算器系统现状 (2)1.1.3选题意义及现状 (2)1.2设计概要 (2)1.2.1设计目的 (2)1.2.2设计任务 (3)1.3设计思路 (3)1.3.1系统总体模块图 (3)1.3.2系统方案 (3)第2章硬件设计 (5)2.1键盘输入模块设计 (5)2.2 LCD显示模块设计 (6)2.3清零、音乐开关、开方和多次方运算功能模块设计 (6)2.4电源模块设计 (7)2.5主控模块设计 (7)2.5.1 MSC-51芯片简介 (8)2.5.2 AT89S52 (8)第3章软件设计 (10)3.1显示程序设计 (10)3.2键扫程序设计 (10)3.3清零程序设计 (11)3.4声音开关程序设计 (13)3.5总体设计 (14)第4章系统仿真及原理图 (15)4.1 Proteus仿真 (16)4.2 Protel原理图 (21)第5章系统调试 (22)5.1问题与分析 (22)5.1.1硬件常见故障 (22)5.1.2软件调试 (22)5.2系统演示 (23)第6章总结与展望 (26)6.1总结 (26)6.2展望 (26)参考文献 (28)致谢 (30)附录 (32)第1章绪论1.1研究背景1.1.1单片机发展现状单片机的发展现状：使用寿命长；低电压与低功耗化；发展速度越来越快；从8 位、16 位到32 位，数不胜数，应有尽有，部分与主流C51系列兼容，部分与之不兼容，它们各具特色，互补互成。
纵观单片机的发展历史，其有如下发展趋势：1、大容量、高性能以往单片机内的ROM为1KB～4KB,RAM 为64～128B。
但在需要复杂控制的场合,该存储容量是不够的,必须进行外接扩充。
为了适应这种领域的要求,须运用新的工艺,使片内存储器大容量化。
目前,单片机内ROM 最大可达64KB,RAM 最大为2KB。
另外单片机进一步改变CPU的性能,加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。
采用精简指令集(RISC)结构和流水线技术,可以大幅度提高运行速度。
现指令速度最高者已达100MIPS(Million Instruction Per Seconds,即兆指令每秒),并加强了位处理、中断和定时控制功能。
这类单片机的运算速度比标准的单片机高出10 倍以上。
由于这类单片机有极高的指令速度,可以使用软件模拟其I/O 功能,由此引入了虚拟外设的新概念。
2、串行扩展技术在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。
随着低价位OTP(One Time Programble)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。
特别是I2C、SPI 等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。
3、低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW,而现在的单片机普遍都在100mW 左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。
80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。
CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求低功耗,电池供电的应用场合。
所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
4、微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)等集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)等都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。
甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。
此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。
现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
5、主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以80C51为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品,ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。
所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山。