基于单片机的简易计算器设计

基于51单片机的简易计算器论文设计摘要：计算器是一种常见的电子设备，用于数学计算。

随着科技的迅速发展，计算器不再是一种巨大且笨重的机械设备。

相反，它们变得迷你、便携且功能强大。

本论文旨在设计和实现一种基于51单片机的简易计算器。

该设计利用了51单片机的优点，如低功耗、成本低廉和易于学习等特点。

本论文介绍了设计和实现的过程，包括硬件电路设计、软件程序编写以及性能测试等方面。

1.引言计算器广泛应用于日常生活和学习中，人们常常需要进行加减乘除等简单的数学计算。

为了提供便捷的计算功能，传统计算器使用专用的集成电路设计。

然而，这种计算器成本较高，体积较大，且功能有限。

为了满足市场需求，我们设计了一款基于51单片机的简易计算器。

2.硬件电路设计2.1键盘模块键盘模块采用矩阵键盘设计，包括数字键0-9、运算符键+、-、*、/以及等于键=。

采用矩阵建构可以减少IO口资源的使用，并简化设计。

2.2显示模块显示模块采用液晶显示器，能够清晰地显示数字、运算符和结果。

为了实现更好的用户交互体验，还可以添加背光模块。

2.3控制电路控制电路由51单片机和其他常用电子元件组成，可以通过编程控制键盘的输入和显示模块的输出。

其中，51单片机充当了控制中心的作用，负责接收键盘输入、解析用户命令、进行数学计算和控制显示模块的显示。

2.4电源电路电源电路用于提供稳定的电源给整个计算器系统。

电源电路由电池、稳压电路和滤波电路组成，能够为计算器提供稳定的电压和电流。

3.软件程序设计软件程序设计是整个计算器系统的核心。

主要功能包括接收键盘输入、解析输入、进行数学计算、控制显示模块的显示和处理异常情况。

3.1键盘输入接收软件程序通过扫描键盘矩阵来接收键盘输入。

当用户按下一些键时，软件程序会检测到相应的按键信号，并将其转换为数值或运算符。

3.2输入解析软件程序能够解析用户的输入，判断用户输入的是数字还是运算符，并将其保存在相应的变量中。

同时，软件还可以处理异常输入，如除以零等情况。

单片机的简易计算器毕业设计简易计算器是一种基本、常见的电子设备，它能够对数字进行简单的加减乘除运算。

单片机作为一种小型、低功耗的微型计算机，非常适合用于设计和实现计算器的功能。

在本文中，我们将以单片机为基础，设计和实现一个简易计算器。

一、设计思路1.硬件设计：-使用单片机作为主控制器。

-接入键盘矩阵和显示器。

-使用LED灯作为指示灯，用于显示运算符和结果。

2.软件设计：-通过键盘输入数字和运算符。

-将输入的数字和运算符转换成相应的控制信号。

-进行运算，并将结果显示在屏幕上。

3.功能实现：-实现加法、减法、乘法和除法运算。

-提供清零、退格和等号等功能。

-支持小数和负数的输入和运算。

-提供错误提示功能，例如除数不能为零等。

二、具体实现1.硬件实现：-将键盘矩阵的行和列与单片机的IO口相连，通过扫描来检测按键的输入。

-将显示器与单片机的IO口相连，通过控制引脚来发送和接收数据。

-将LED灯与单片机的IO口相连，设置相应的引脚状态来显示不同的指示信号。

2.软件实现：-使用C语言编写程序，通过中断和轮询的方式，实现键盘输入的检测和数据的读取。

-将读取到的数据进行解析，并根据不同的按键进行相应的操作。

-根据输入的数字和运算符，进行相应的运算并输出结果。

3.功能实现：-加法、减法、乘法和除法运算可以通过相应的算法实现，例如加法可以通过循环和位运算来实现。

-清零功能可以将运算结果和输入的数字都清零，退格功能可以删除输入的最后一个数字或运算符。

-支持小数运算可以在运算过程中进行进位和进位操作，支持负数运算可以通过判断运算符来进行相应的处理。

-错误提示功能可以通过对输入的数据进行检查和判断来实现，例如判断除数是否为零。

三、总结通过上述的设计和实现，我们可以成功地设计和制作一个单片机的简易计算器。

通过这个计算器，用户可以进行简单的加减乘除运算，同时还具备清零、退格、小数和负数等功能。

这个计算器可以应用在日常生活中的计算场景，方便用户进行各种简单的运算操作。

基于单片机的简易计算器的设计引言：计算器作为一种常见的便携式计算设备，在我们的生活中扮演着重要的角色。

基于单片机的简易计算器凭借其小巧的体积、低功耗和简单易用的特点，成为了很多人的选择。

本文将介绍一种基于单片机的简易计算器的设计。

一、设计思路设计思路如下：1.显示部分设计使用4位共阴数码管来作为计算结果的显示和反馈。

单片机通过控制不同的引脚，将待显示的数字依次输出到数码管的不同位上，实现显示。

2.控制部分设计使用独立按键作为用户输入，并通过行列扫描的方式进行检测。

通过分析用户输入的按键，识别出相应的操作，并进行相应的计算。

根据不同的按键组合，可以实现加、减、乘、除等运算。

二、硬件设计1.单片机选择为了实现计算器的功能，选择一种性能良好、资源丰富的单片机是很重要的。

根据需求，选择一款采用8051内核的单片机，如AT89S51或AT89C51、这两款单片机具有5V供电、8位数据总线、4KB内存和32个I/O口等特点，并且广泛应用于各种嵌入式开发领域。

2.数码管显示设计为了显示计算结果，采用4位共阴数码管。

通过将各段控制端接通高电平或低电平，实现不同数字的显示。

3.按键设计使用独立按键作为用户输入，通过行列扫描的方式进行检测。

使用矩阵键盘可以减少I/O口的使用，避免使用太多的引脚。

4.电源设计计算器可以通过外接电源供电，同时还可以使用电池作为备用电源。

为了延长电池寿命，可以使用低功耗的工作模式，并在无操作时自动进入休眠状态。

5.外设接口设计为了增加计算器的功能，可以添加一些扩展模块，如蓝牙模块、USB 接口等。

这样可以实现与其他设备的通信和数据传输。

三、软件设计1.按键检测和解码将行列扫描的结果通过软件进行解码，识别用户输入的按键。

通过判断不同的按键组合，可以实现加、减、乘、除等运算。

2.计算实现根据用户输入的数字和操作符，进行相应的计算。

将结果显示到数码管上，并可以通过串口输出到其他设备。

3.界面设计设计简洁、友好的用户界面，提供用户输入和计算结果的显示。

单片机简易计算器设计一、引言：计算器是一种用于进行数学运算的工具，可以提供基本的算术运算功能。

单片机是一种集成电路，具有微处理器、存储器、计数器和输入/输出接口等功能，适合用于设计和实现计算器。

本篇文章将介绍如何设计和实现一款基于单片机的简易计算器。

二、设计目标：本文设计的简易计算器具有以下功能：1.能够进行四则运算，包括加法、减法、乘法和除法；2.具有输入和输出功能，可以输入运算表达式，并输出计算结果；3.采用简单直观的按键输入方式，便于用户操作。

三、设计原理：1.系统框图：```_______________输入/输接口I______________\/_______________单片机芯(CPU______________```2.硬件设计：使用单片机来处理计算表达式和输出计算结果。

输入/输出接口IC负责处理用户输入和显示输出。

单片机芯片是整个计算器系统的核心，负责执行算术运算的逻辑。

3.软件设计：(1)初始化：设置单片机芯片工作环境，包括引脚配置、定时器设置等。

(2)输入处理：使用按键输入方式获取用户输入的数值和运算符，按下等号键时开始计算。

(3)运算处理：根据输入的数值和运算符进行相应的运算操作，得出计算结果。

(4)输出显示：将计算结果输出到显示装置上。

四、实现步骤：1.硬件实现：根据设计原理中的系统框图，采购和连接合适的输入/输出接口IC以及单片机芯片。

2.软件编程：(1)初始化：根据单片机芯片的型号和文档，编写初始化程序，包括引脚配置、定时器设置等。

(2)输入处理：编写输入处理程序，包括按键输入方式、数值和运算符的提取等。

(3)运算处理：编写运算处理程序，根据输入的数值和运算符，实现相应的运算逻辑。

(4)输出显示：编写输出显示程序，将计算结果输出到显示装置上。

3.实验验证：将硬件和软件进行调试和验证，确保计算器可以正常工作并满足设计目标。

4.优化改进：根据实验结果，对计算器进行优化和改进，提升计算器的性能和用户体验。

基于51单片机的简易计算器设计基于51单片机的简易计算器设计一、引言随着微电子技术和嵌入式技术的发展，越来越多的智能化设备被应用于日常生活中。

其中，基于51单片机的简易计算器设计具有广泛的应用价值。

本文将介绍如何使用51单片机设计一个简易计算器，实现加减乘除的基本运算功能。

二、设计方案1.硬件组成：本设计采用51单片机作为主控芯片，与键盘、显示器等外围设备相连。

键盘用于输入数字和运算符，显示器则用于显示运算结果。

2.软件设计：软件部分包括主程序和子程序。

主程序负责初始化硬件、读取键盘输入和显示运算结果。

子程序包括加减乘除的运算子程序，可根据输入的运算符和操作数进行相应的运算。

3.算法实现：在加减乘除的运算子程序中，采用基本的数学运算方法实现。

对于加法，直接将两个操作数相加；对于减法，将两个操作数相减；对于乘法，采用循环相乘的方法；对于除法，采用循环相除的方法。

三、实验结果在实验中，我们成功地使用51单片机设计了一个简易计算器，实现了加减乘除的基本运算功能。

在测试过程中，我们输入了不同的数字和运算符，得到了正确的运算结果。

同时，我们也测试了计算器的稳定性，发现其在连续运算时表现良好，没有出现明显的误差或故障。

四、结论基于51单片机的简易计算器设计具有简单易行、实用性强等优点。

通过实验测试，我们验证了其可行性和稳定性。

此外，该设计还可以根据需要进行扩展和优化，例如增加更多的运算功能、优化算法等。

未来，我们可以进一步研究如何提高计算器的运算速度和精度，以及如何将其应用于更多的实际应用场景中。

五、改进意见与展望1.增加更多的运算功能：例如实现括号、开方、指数等高级运算，满足更复杂的数学计算需求。

2.优化算法：针对现有的加减乘除运算算法进行优化，提高运算速度和精度。

例如采用更高效的除法算法，减少运算时间。

3.增加存储功能：在计算器中加入存储单元，使得用户可以在多个步骤之间进行数据传递和保存。

4.增强人机交互界面：优化显示器的显示效果，增加用户输入的便捷性，提高用户体验。

基于单片机的简单计算器计算器是我们日常生活中常用的工具之一，用于进行各种数学运算。

在计算机科学领域，我们可以利用单片机来制作一个简单的计算器，以满足计算需求。

本文将介绍基于单片机的简单计算器的实现过程和相关原理。

一、项目概述我们将利用单片机的计算能力和显示功能来制作这个简单计算器。

用户可以通过按键来输入数字和运算符，计算器将会实时显示计算结果。

在本项目中，我们将使用8051系列单片机和LCD显示屏来实现这个计算器。

二、系统设计1.硬件设计本项目所需的硬件主要包括单片机、键盘和显示屏。

我们可以使用8051系列的单片机，例如AT89C52、键盘可以通过矩阵键盘来实现，显示屏采用16x2字符型LCD显示屏。

2.软件设计在单片机上实现计算器功能，我们需要编写相应的软件程序。

该程序主要包括以下几个部分：(1)初始化设置：设置单片机的IO口模式和状态，初始化LCD显示屏。

(2)键盘扫描：通过轮询方式检测键盘输入，获取用户按键信息。

(3)数字显示：将用户输入的数字显示在LCD屏幕上。

(4)运算处理：根据用户输入的数字和运算符进行相应的运算操作。

(5)结果显示：将运算结果显示在LCD屏幕上。

三、主要功能模块介绍1.初始化设置在初始化设置模块中，我们需要设置单片机的IO口模式和状态，将其中的一组IO口作为输入端口用于键盘扫描，另一组IO口作为输出端口用于LCD显示屏控制。

同时需要初始化LCD显示屏，使其处于工作状态。

2.键盘扫描键盘扫描模块需要使用IO口作为输入端口来检测键盘输入。

通过按下不同的按键，会在IO口上产生不同的信号。

我们可以使用轮询方式来检测IO口的状态，获取用户按键信息。

3.数字显示在数字显示模块中，我们需要将用户输入的数字显示在LCD屏幕上。

可以使用LCD显示屏的库函数来实现这个功能。

我们可以将用户输入的数字存储在内存中，并通过LCD库函数将其显示在屏幕上。

4.运算处理运算处理模块需要根据用户输入的数字和运算符进行相应的运算操作。

基于单片机简易计算器的设计一、引言计算器是一种广泛应用于日常生活和工作中的电子设备，它能够进行简单的加减乘除等基本运算。

基于单片机的计算器设计，不仅可以通过编程实现各种基本运算的功能，还可以使计算器更加智能化，并通过外接显示器和按键进行交互，提供更好的用户体验。

本文将介绍基于单片机的简易计算器的设计思路和实现方法。

二、设计思路1.硬件设计：包括单片机的选择、外接显示器和按键的连接、电源管理等。

2.软件设计：包括计算功能的设计和实现、显示器和按键的驱动等。

三、硬件设计1.单片机的选择：选择一种能够满足计算要求的单片机，如8051、AVR、STM32等，考虑其性能和功能需求。

2.外接显示器和按键的连接：通过接口将单片机和外接显示器、按键连接起来，使其能够传输数据和控制信号。

3.电源管理：根据需要选择合适的电源管理模块，确保计算器能够正常供电和工作。

四、软件设计1.计算功能的设计和实现：通过程序设计实现加减乘除等基本运算功能，可以使用逐位相加、移位运算等方法来实现具体的运算逻辑。

2.显示器和按键的驱动：编写程序实现外接显示器和按键的驱动，使其能够正常显示和接收输入。

五、功能丰富化的设计基于基本的加减乘除等运算功能设计，还可以进一步丰富计算器的功能，如增加求平方、开平方、取余、倒数等复杂运算功能，通过增加相关按键和逻辑实现。

此外，还可以增加存储和回溯功能，使得计算器能够记录之前的计算结果和操作记录。

六、测试和调试设计完成后，进行测试和调试，确保计算器的各项功能正常工作。

首先，进行功能测试，逐步测试计算器的各个基本运算功能以及其他附加功能；然后，进行性能测试，测试计算器的计算速度和稳定性；最后，进行交互测试，测试计算器与用户之间的交互是否正常。

七、总结基于单片机的简易计算器设计是一项技术和实践的结合，在设计过程中需要考虑到硬件和软件的匹配性，确保设计能够满足计算要求，并具备良好的用户体验。

设计过程涉及到硬件和软件的开发，需要有一定的电子技术和编程的知识。

基于单片机的简易计算器设计引言：计算器是一种广泛应用的电子设备，可以进行各种数学计算。

基于单片机的计算器是一种使用单片机作为核心处理器的计算器。

本文将介绍如何设计一个基于单片机的简易计算器。

一、设计思路：1.硬件设计：选择适合的单片机，LCD显示屏，按键开关和电源电路，将它们连接在一起组成计算器的硬件。

2.软件设计：使用单片机的编程语言编写程序，实现计算器功能，如加法、减法、乘法、除法等运算，以及清零、退格、等号等功能。

二、硬件设计：选择单片机：在设计单片机计算器时，我们可以选择MCU，如STC89C52、ATmega32等。

这些单片机性能稳定，功能强大，适合用于计算器的设计。

LCD显示屏：选择合适尺寸和接口的LCD显示屏，用于显示计算结果和输入的数字。

按键开关：选择合适的按键开关，用于接收用户的按键输入，如数字、运算符等。

电源电路：设计适合的电源电路，为计算器提供稳定的电源。

三、软件设计：1.初始化功能：启动计算器时，进行相关初始化操作，如清屏、设置计算器状态等。

2.数字输入功能：通过按键输入，将数字输入到计算器中，同时刷新LCD显示屏上的内容。

3.运算功能：根据用户输入的数字和运算符，进行相应的运算操作，如加法、减法、乘法、除法等。

4.清零功能：按下清零按钮时，将计算器的状态重置为初始状态。

5.退格功能：当用户输入错误时，可以通过按下退格按钮，删除最后一个输入的数字或运算符。

6.等号功能：用户按下等号按钮时，计算器将完成运算，并将结果显示在LCD屏上。

7.错误处理功能：当用户输入错误时，计算器应该给出合适的错误提示。

四、程序实现：1.确定单片机的引脚分配，将LCD显示屏、按键开关和单片机的引脚连接起来。

2.使用单片机的编程语言编写程序，实现计算器的功能。

3.根据运算符和数字的不同，确定相应的运算方法，并在LCD显示屏上显示结果。

4.使用条件语句和循环结构，实现计算器的控制逻辑。

5.通过编程实现按键响应功能，当用户按下相应按键时，执行相应的操作。

基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告
1. 研究背景
•计算器是人们日常生活和工作中常用的工具之一。

•通过设计简易计算器，可以加深学生对51单片机的理解和应用。

2. 目标和需求
•设计一个基于51单片机的简易计算器，能够进行基本的四则运算和开方运算。

•要求计算器能够显示输入和计算结果。

•要求计算器具备简单的界面和操作。

3. 设计方案
•使用51单片机作为计算器的控制核心。

•通过键盘输入数字和运算符，并显示在液晶屏上。

•根据输入的运算符，进行相应的计算，并将结果显示在液晶屏上。

4. 硬件设计
•使用51单片机作为主控芯片。

•连接液晶屏模块，用于显示输入和计算结果。

•连接键盘模块，用于输入数字和运算符。

5. 软件设计
•使用C语言进行编程。

•设计主程序，包括初始化、输入处理和计算输出等功能。

•设计函数，实现基本的四则运算和开方运算。

6. 实验结果
•成功设计并实现了基于51单片机的简易计算器。

•可以正常进行基本的四则运算和开方运算。

•输入和计算结果能够准确显示在液晶屏上。

7. 总结与展望
•通过设计这个简易计算器，学生对51单片机的理解和应用能力有了提高。

•下一步可以考虑增加更多的功能，如科学计算和数据存储等。

以上是本次基于51单片机简易计算器课程设计的报告。

通过这个实验，学生对51单片机的应用能力得到了提升，进一步增强了对计算器的理解。

在未来的课程设计中，可以进一步拓展功能，提升计算器的实用性和功能性。

基于单片机的简易计算器设计摘要 (3)关键字：80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器 (3)第一章绪论 (5)1.1系统开发背景 (5)1.2系统开发意义 (5)1.3设计目的 (5)1.4设计任务 (5)第二章单片机发展现状 (7)2.1目前单片机的发展状况 (7)2.1.1单片机的应用场合 (7)2.2计算器系统现状 (8)2.3简易计算器系统介绍 (9)第三章系统硬件设计及说明 (9)3.1系统组成及总体框图 (11)3.2AT89S52单片机介绍 (11)3.3其它器件介绍及说明 (13)3.3.1 LCD1602液晶显示 (13)3.3.2 4*4矩阵扫描按键 (18)第四章 PROTEUS模拟仿真 (19)第五章系统硬件设计及说明 (21)第六章软件设计 (22)6.1汇编语言和C语言的特点及选择 (22)6.2源程序代码 (22)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：80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器第一章绪论1.1 系统开发背景随着社会的发展，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。

如何使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件，设计出更出色的计算器，使其更好的为各个行业服务，成了如今电子领域重要的研究课题。

51单片机简易计算器设计报告(一)背景介绍在数字化时代，计算器作为一种简单易用的工具，越来越得到人们的关注和热爱。

而基于51单片机的简易计算器，不仅可以成为一种学习电子技术的手段，还具有满足简单计算需求的实用性。

设计思路本计算器采用键盘输入和数码管输出的电路设计，为用户提供加、减、乘、除、小数点、退位以及等于等功能。

1.键盘输入采用矩阵键盘的方式，将所有按键按行列排列，并利用51单片机中断方式来读取键值。

2.计算处理通过编写相应的程序代码，计算出用户输入的两个数值及操作符的结果，并将结果存储在数据缓存器中，最后将其输出至数码管。

3.数码管显示根据计算结果的数据类型，将其经过相应的转换处理后，通过数码管将结果输出至用户。

设计技术1.软件编写软件编写方面，采用汇编语言进行编写，代码总长度为2.2KB 左右。

其中，以中断方式读取键值、实现数值存储与判断、计算处理、数码管的结果输出等作为关键点进行编写。

2.硬件搭建硬件搭建方面，需要按照电路图进行搭建，并将51单片机与相关周边电路进行连接。

根据设计思路，将键盘、数码管、电源、指示灯等设备按照需求进行连接。

可改进之处虽然 51单片机的简易计算器的搭建能够满足基本计算需求，但其在以下几方面还有可改进之处：•添加计算科学函数，如三角函数、对数函数等。

•改进操作方式，使其更加符合人体工程学原理。

•添加储存器，使用户能够将计算结果进行存储和调用。

总结通过本次对基于51单片机的简易计算器的设计与实现，我们深入了解了电子技术的基本概念和硬件搭建原理，并了解到了简单嵌入式系统的工作原理。

虽然该计算器在功能和效率方面还有待改进，但对于初学者来说，其对于电子技术的学习和实验还是很有价值和意义的。

•编写的汇编代码过于繁琐，可考虑使用高级语言编写以提高效率和易读性。

•在电路搭建时需注意布线的合理性，尽量避免出现干扰和信号损失的问题。

综上所述，基于51单片机的简易计算器的设计和实现虽存在一些不足，但还是很有价值的。

基于单片机简易计算器的设计在我们的日常生活和工作中，计算器是一个非常实用的工具。

从简单的数学运算到复杂的科学计算，它都能为我们提供快速准确的结果。

而基于单片机设计的简易计算器，不仅具备基本的计算功能，还具有体积小、成本低、易于实现等优点。

一、设计背景随着电子技术的不断发展，单片机的应用越来越广泛。

它在控制、测量、通信等领域都发挥着重要作用。

而将单片机应用于计算器的设计，可以实现更加智能化和个性化的计算功能。

同时，对于学习电子技术的人来说，设计一个基于单片机的简易计算器也是一个很好的实践项目，可以帮助我们更好地理解单片机的工作原理和编程方法。

二、系统总体设计1、功能需求简易计算器应具备基本的四则运算（加、减、乘、除）功能，能够处理整数和小数的运算。

同时，还应具备清零、退位、等号等操作功能。

2、硬件设计硬件部分主要包括单片机最小系统、键盘输入模块、显示模块等。

单片机最小系统是整个系统的核心，负责控制和处理数据。

键盘输入模块用于接收用户的输入指令，显示模块用于显示计算结果。

3、软件设计软件部分主要采用 C 语言进行编程。

通过编写程序，实现对键盘输入的识别和处理，以及对计算结果的输出显示。

三、硬件电路设计1、单片机最小系统单片机选用常见的 STC89C52 芯片，它具有价格低廉、性能稳定等优点。

最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。

晶振电路为单片机提供时钟信号，复位电路用于系统的初始化。

2、键盘输入模块键盘采用4×4 矩阵键盘，通过行列扫描的方式获取用户的输入信息。

键盘上的按键分别对应数字 0-9、四则运算符号、清零、退位和等号等功能。

3、显示模块显示模块选用 1602 液晶显示屏，它可以显示两行字符，每行 16 个字符。

通过单片机的控制，将计算结果和输入的算式显示在屏幕上。

四、软件程序设计1、主程序主程序主要负责初始化系统、扫描键盘、处理输入和计算结果等。

首先，对单片机的各个端口进行初始化设置，然后进入一个无限循环，不断扫描键盘，当检测到有按键按下时，根据按键值进行相应的处理。

基于单片机的计算器设计一、设计背景计算器作为一种便携式的计算工具，广泛应用于日常生活和工作中。

随着计算器的智能化程度越来越高，它的功能越来越丰富。

本设计以基于单片机的计算器设计为目标，设计一个具备基本计算功能和显示功能的计算器，能够满足用户的日常计算需求。

二、设计内容1.功能本设计的计算器主要包括基本的算术运算功能，包括加、减、乘、除、取余等。

此外，还应该具备一些常用的科学计算功能，例如开方、平方等。

2.界面计算器采用1602液晶屏作为显示界面，在界面上能够显示输入的数字和计算结果。

液晶屏上可以设置清屏、退格等按钮。

3.输入计算器通过数字按钮和功能按钮进行输入。

数字按钮可以输入0至9的数字，功能按钮可以输入加、减、乘、除等功能选项。

4.输出计算结果将在液晶屏上显示，并且可以选择将计算结果通过串口输出到其他设备。

三、实现思路1.硬件部分本设计需要使用单片机作为计算器的核心处理器，采用1602液晶屏作为显示界面，并通过数字按钮和功能按钮进行输入。

此外，还需要考虑电源部分和按键部分的设计。

2.软件部分软件部分主要是编程实现计算器的各种功能和界面显示。

首先，需要编写界面显示的程序，包括液晶屏的初始化和显示结果的函数。

然后，需要编写按键输入的程序，包括数字按钮和功能按钮的检测和响应。

接着，需要编写计算功能的程序，包括加、减、乘、除等基本运算以及一些科学计算的函数。

最后，需要编写串口输出的程序，将计算结果输出到其他设备。

四、实施计划1.硬件部分首先，需要确定所需的单片机型号，并进行相应的硬件电路设计，包括电源部分、按键部分等。

然后可以开始进行电路制版和焊接工作。

2.软件部分首先，需把液晶屏控制程序编写好，实现液晶屏初始化和显示功能。

然后，编写键盘输入程序，实现数字按钮和功能按钮的响应。

接着，编写计算功能程序，实现加、减、乘、除等基本运算以及科学计算函数。

最后，编写串口输出程序，实现计算结果的输出。

3.调试测试完成软硬件部分的设计后，需要对整个计算器进行调试和测试。

(完整)基于51单片机的简易计算器设计基于51单片机的简易计算器设计计算器作为一种常见的电子设备，既能满足日常生活的计算需求，又能帮助人们提高工作效率。

本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计。

该计算器具备加减乘除的基本计算功能，并支持用户输入和结果显示。

下面将从材料准备、电路连接和程序设计三个方面详细介绍该计算器的设计。

一、材料准备在设计计算器之前，我们需要准备以下材料：1. 51单片机开发板：用于控制计算器的整个运行过程；2. 液晶显示屏：用于显示用户输入的数字和计算结果；3. 数字按键：用于用户输入数字和运算符；4. 连接线：用于连接51单片机开发板、液晶显示屏和数字按键。

二、电路连接1. 连接液晶显示屏和51单片机开发板：将液晶显示屏的VCC、GND、SCL和SDA引脚分别与开发板上对应的引脚连接。

2. 连接数字按键和51单片机开发板：将数字按键的引脚依次与开发板上的IO口引脚连接，其中有一根引脚需要连接到开发板的中断口。

三、程序设计1. 初始化设置：在程序开始时，进行液晶显示屏和数字按键的引脚初始化设置，以及相应的中断设置。

2. 输入处理：通过数字按键输入，获取用户输入的数字和运算符，并将其保存到相应的变量中。

3. 运算处理：根据用户输入的运算符，对相应的数字进行加、减、乘、除的运算，并将结果保存到一个变量中。

4. 结果显示：将运算结果显示在液晶显示屏上，以便用户查看计算结果。

5. 重置处理：在每次运算结束后，对相关变量进行重置，以便下一次计算。

通过以上程序设计，我们可以完成基于51单片机的简易计算器的设计。

在实际使用过程中，用户只需要通过数字按键输入相应的数字和运算符，计算器就可以自动进行运算，并将结果显示在液晶显示屏上，方便用户进行查看。

总结本文介绍了基于51单片机的简易计算器的设计。

通过合理的材料准备、电路连接和程序设计，我们可以实现一个具备加减乘除功能的计算器。

该计算器不仅能满足人们日常的计算需求，还能帮助提高工作效率。

基于51单片机的简易计算器设计设计一个基于51单片机的简易计算器，主要功能包括加减乘除四则运算和百分数计算。

下面是设计的详细步骤：1.硬件设计：-使用51单片机作为主控芯片。

-连接16x2的LCD显示屏，用于显示输入和计算结果。

-连接16个按键开关，用于输入运算符和数字。

-连接4个LED灯，用于指示四则运算的选择。

2.软件设计：-初始化LCD显示屏，并显示欢迎信息。

-监听按键输入，在接收到输入后，根据输入的按键值判断操作类型。

-如果按键值对应数字键，保存输入的数字，并在LCD上显示当前输入的数字。

-如果按键值对应四则运算符（+、-、*、/），保存当前输入的数字，并保存运算符。

-如果按键值对应等号（=），根据保存的数字和运算符进行相应的运算，计算结果保存并显示在LCD上。

-如果按键值对应清零（C），将所有保存的数据清空，并显示初始状态。

-如果按键值对应百分号（%），将当前数字除以100并显示在LCD上。

3.主要函数说明：- void init_lcd(：初始化LCD显示屏。

- void display_lcd(char* str)：将指定字符串显示在LCD上。

- void clear_lcd(：清空LCD显示屏。

- char get_key(：获取按键输入的值。

- void calculate(：根据保存的数字和运算符进行计算。

- void add_digit(char digit)：将输入的数字添加到当前数字中。

- void set_operator(char op)：保存运算符。

- void clear_data(：清空所有保存的数据。

4.主要流程：-初始化LCD显示屏并显示欢迎信息。

-在循环中监听按键输入，并根据输入的按键值进行相应的操作。

-根据不同的按键值，调用不同的函数进行处理。

-最后计算结果显示在LCD上。

以上是基于51单片机的简易计算器设计的详细步骤和主要函数说明。

你可以根据这个设计框架进行具体的代码实现。

基于51单片机的简易计算器论文设计摘要：本文介绍了一种基于51单片机的简易计算器的设计。

该计算器具有基本的加减乘除运算功能，可以进行整数和小数的计算，并在LCD显示屏上显示计算结果。

设计采用了51单片机作为计算控制核心，外接了键盘输入电路、LCD显示电路和运算电路。

在设计过程中，使用了汇编语言进行51单片机的编程。

实验结果表明，该简易计算器设计具有稳定、可靠、易于操作和性能良好等特点。

关键词：51单片机；简易计算器；LCD显示屏；汇编语言1.引言计算器作为一种普遍存在于日常生活中的电子设备，已经成为人们生活中必不可少的工具之一、为了满足人们对计算器的基本需求，本文设计了一种基于51单片机的简易计算器。

该计算器具有基本的加减乘除运算功能，可以进行整数和小数的计算，并在LCD显示屏上显示计算结果。

本文将详细介绍该计算器的设计与实现过程。

2.总体设计2.1系统硬件设计本文设计的简易计算器主要由以下部分组成：51单片机、键盘输入电路、LCD显示电路和运算电路。

其中，51单片机作为计算控制核心，接收键盘输入信号，进行运算，并将结果通过LCD显示出来。

键盘输入电路负责将按键信号转化为数字输入信号，通过矩阵键盘的方式实现输入功能。

LCD显示电路负责将计算结果转化为可视化的输出信号并在LCD显示屏上显示出来。

运算电路则是根据输入的运算符和两个运算数进行相应的加减乘除运算，并将结果传送给LCD显示电路。

2.2系统软件设计本文的软件设计主要包括51单片机的编程设计。

在编程设计中，使用汇编语言进行编程，实现对键盘输入信号的检测和解码，对输入的数值进行运算，将计算结果转化为数据信号并传送给LCD显示电路。

同时，还需要编写相应的算法，实现加、减、乘、除等基本运算功能的设计。

3.系统实现在系统实现中，首先将键盘输入电路连接到51单片机的I/O引脚上，通过矩阵键盘的方式实现输入功能。

然后将LCD显示电路连接到51单片机的I/O引脚上，将计算结果转化为可视化的输出信号并在LCD显示屏上显示出来。

基于单片机的多功能计算器设计1.方案论证与选择1.1输入模块方案一：采用独立式按键作为输入模块，其特点：直接用I/O口构成单个按键电路，接口电路配置灵活、按键识别和软件结构简单，但是当键数较多时，占用I/O口较多，比较浪费资源；其原理图如图1所示：图1 独立的功能按键方案二：采用矩阵式键盘作为输入电路，其特点：电路和软件稍复杂，但相比之下，当键数越多时越节约I/O口，比较节省资源。

其原理图如图2所示：图2 矩阵键盘输入本设计使用键盘输入预置用于计算或计时，按键较多。

若采用独立按键，需频繁按键，为软件设计增加负担，且操作界面不友好。

若采用矩阵式按键，可以方便地输入一个数值，使操作界面更具人性化，节约了宝贵的I/O口资源。

通过对比，故采用方案二作为系统输入模块。

1.2显示模块：方案一：用LCD显示，要用LCD显示，需要学习其专用的驱动控制芯片，比如HD61203，软件实现较为复杂，且LCD的价格昂贵。

方案二：采用LED数码管串行静态显示，虽然其显示亮度高，但是如果显示器的位数较多，需要增加锁存器，故而静态显示占用I/O口线较多,CPU的开销较大。

方案三：采用LED数码管并行动态显示，显示亮度不及静态显示，但电路简单，适合于显示位数较多的情况。

表1 用LED显示器显示十六位进制数的字形代码在下图表示：综上所述，采用方案三并行动态显示是本设计最佳显示方案。

LED数码管显示器由6个发光二极管组成，因此也称之为6段LED显示器，其排列形状如上。

注：该设计电路中的6段LED数码显示器是共阳极的。

2.其他硬件电路模块功能介绍：2.1驱动模块该设计的驱动电路是由74LS245来驱动的。

74LS245是我们常用的芯片，用来驱动LED或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。

74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。

当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。

基于51单片机的简易计算器设计一、引言计算器是一种执行基本数学运算的电子设备，现在市面上有各种类型的计算器，从小型的手持计算器到大型的科学计算器。

本设计基于51单片机设计了一种简易计算器，可以实现加法、减法、乘法和除法等基本运算。

二、设计思路1.系统硬件设计本设计使用的51单片机芯片选择了常用的STC89C52芯片，具有强大的功能和稳定性。

外设有键盘、数码管和LCD液晶显示屏。

2.系统软件设计系统的软件设计基于C语言进行，使用51单片机的汇编语言和C语言进行编程。

软件主要分为键盘输入处理、运算处理和结果显示三个部分。

三、系统硬件设计1.键盘输入部分使用4x4矩阵键盘作为输入设备，将键盘的4行4列分别接入到51单片机的4个IO口上，通过行列扫描的方式来检测按键的状态。

2.数码管显示部分使用共阳极的数码管来显示结果，通过提供适当的电压和信号控制来显示所需的数字。

3.LCD液晶显示屏为了方便用户查看输入和结果，本设计还使用了LCD液晶显示屏。

通过串口通信将结果传输到液晶显示屏上进行显示。

四、系统软件设计1.键盘输入处理通过行列扫描的方式检测键盘的按键状态，当检测到按键按下时，将对应的按键值存储起来。

2.运算处理根据用户的输入进行相应的运算处理。

根据检测到的按键值进行不同的运算操作，如加法、减法、乘法和除法。

3.结果显示将运算的结果通过串口通信传输到LCD液晶显示屏上进行显示。

五、系统实现1.硬件连接将键盘的行列引脚接到51单片机的对应IO口上，数码管和LCD液晶显示屏也分别连接到单片机的IO口上。

2.软件编码通过C语言编写系统软件，包括键盘输入处理、运算处理和结果显示三个模块。

3.调试测试将编写好的软件烧录到单片机上，通过键盘输入进行测试，并观察数码管和LCD液晶显示屏上的输出结果。

六、总结本设计基于51单片机实现了一个简易计算器，通过键盘输入进行基本的运算操作，并将结果通过数码管和LCD液晶显示屏进行显示。

单片机的简易计算器毕业设计设计题目：基于单片机的简易计算器设计目的和意义：计算器是人们日常生活中必不可少的工具之一、通过设计一个基于单片机的简易计算器，可以帮助学生更好地理解计算机的原理和工作原理，同时也能提高他们的计算能力和逻辑思维能力。

此外，通过此设计可以加深对单片机的了解，并能提高学生的动手实践能力。

设计内容和要求：1.设计一个基于单片机的简易计算器，能完成基本的四则运算；2.能够输入和显示数字和运算符号；3.根据输入的数字和运算符号进行运算，得到正确的计算结果；4.能够处理异常情况，如除数为零等；5.设计一个简单的界面，使用户能够方便地进行操作；6.设计合理的电源管理系统，能够延长电池寿命；7.系统要求具有一定的误差范围，能够容忍一定的计算误差。

设计原理和方法：1.首先，选择一个合适的单片机作为主控制器，例如常用的51单片机；2.设计合适的输入和输出电路，使用户能够方便地输入和显示数字和运算符号；3.利用单片机的IO口进行数字和运算符号的输入和输出控制；4.设计算法，根据输入的数字和运算符号进行正确的四则运算，并得到正确的计算结果；5.根据实际情况进行运算结果的显示和存储，可以使用LCD液晶显示模块或LED数码管进行显示；6.设计异常处理程序，处理除数为零等异常情况；7.设计合理的电源管理系统，合理利用低功耗模式和休眠模式，延长电池寿命；8.对计算结果进行一定的误差范围控制，使其能够容忍一定的计算误差。

设计步骤和流程：1.确定设计的硬件平台和软件开发环境；2.进行电路设计，包括输入和输出电路的设计；3.进行程序开发，包括输入和输出控制、四则运算和异常处理程序的编写；4.进行整体系统调试，测试输入和输出的功能是否正常；5.进行算法调试，测试四则运算的正确性；6.进行界面设计，设计一个简单易用的用户界面；7.进行电源管理系统的设计和调试，测试功耗和电池寿命；8.完善设计文档，撰写设计报告。

设计结果和展示：通过以上设计，完成了一个基于单片机的简易计算器。

基于单片机的简易计算器的设计摘要单片机是采用超大规模集成电路技术，把一台计算机的主要部件集成在一个芯片上所构成的一种集成电路芯片，因此单片机被称为单片微型计算机。

由于单片机体积小、价格低、可靠性高、适用面宽以及有其本身的指令系统等诸多优势，在各个领域、各个行业都得到了广泛应用。

很多大专、本科院校都开设了关于单片机原理与应用方面的课程。

本设计就是依据单片机的原理来进行简易计算器的设计的，设计采用了STC89C52RC单片机作为计算器的主控制器，TC1602液晶作为显示器，4×4矩阵键盘作为输入按键，通过软硬件相结合，来实现整数的“加”、“减”、“乘”、“除”运算。

并在计算器顺利完成的基础上，对系统进行了简单的扩展，增加了电子表功能，使系统完善化和多功能化。

关键词：单片机，计算器，运算，扩展ABSTRACTSCM is a integrated circuit chips that integrated the main cmponents of a computer in a chip by using the large scale integrated circuit technology.So the SCM is called the single chip computer. In various fields, SCM has been widely used for its small size, low price, high reliability, and wide application etc. Many college and universities opened the courses about the principle and application of SCM.The design is a simple calculato that based on the principle of SCM. The chip of STC89C52RC is the main controller of the calculator and the display is TC1602LCD in my design, the keyboard of 4 × 4 matrix is used as input keys, With the combination of hardware and software, it can achieve the integer to plus, reduction, multiplication, division. on the basis of the successful completion, the design can expand the system and make it perfect and multi-functional.Key Words：MCS Calculator Operation Expand目录1. 绪论 (1)1.1课题简介 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计任务 (2)2. 课题背景 (3)2.1单片机的发展现状 (3)2.2 STC89系列单片机的简介 (4)2.3计算器的总体功能描述 (8)3. 计算器的硬件系统设计 (9)3.1计算器的硬件系统框架 (9)3.2最小系统的设计 (10)3.3键盘接口电路的设计 (12)3.4显示电路的设计 (13)3.5 DS1302实时时钟电路的设计 (15)3.6计算器的硬件电路原理图 (17)4. 计算器的软件系统设计 (18)4.1主模块程序的设计 (18)4.2键盘扫描模块程序的设计 (19)4.3运算模块程序的设计 (21)4.4显示模块程序的设计 (22)4. 5 DS1302实时时钟模块程序的设计 (23)5. 计算器系统的组装与调试 (26)5.1软件系统的调试与仿真 (26)5.2硬件系统的组装与调试 (27)总结 (30)参考文献 (31)答谢 (32)附录一 (33)1. 绪论1.1课题简介近年来，随着社会的不断发展与进步，人民生活水平、物质水平的不断提高，各种各样的电子产品走进了家家户户，为我们的生活、学习、工作、娱乐提供了各种各样的便利。