课程设计说明书。
设计题目： 基于51单片机的计算器。
系别： 电子工程系
专业： 07电子信息工程技术。
姓名： 马志欣
学号： 0731064107
班级： 电子信息工程技术。
起讫时间： 09.6.1—— 09.6.5
指导教师： 曾繁鹏。
黑龙江工商职业技术学院。
目录。第1节引言1
1.1 计算器概述1
1.2 设计任务1
1.3 系统主要功能2
第2节计算器硬件设计3
2.1 键盘识别技术3
2.2 led“0－9”数字显示技术5
第3节系统软件设计11
3.1系统主程序设计11
3.2 4×4矩阵式键盘设计11
3.3 “0－9”数字显示设计17
第4节结论20
参考文献20
第1节引言。
目前，51系列单片机在我国的各行各业得到了广泛应用，各大专院校、 职业培训学校，均开设了单片机原理与应用方面的课程，这是一门技术性和实践性很强的学科，必须通过一系列的软硬件实验、理论联系实际，才能学好、学懂，取得较好的学习效果。
1.1 计算器概述。
1、加数和被加数的输入位数固定为4位；
2、相加结果显示要考虑进位的输出显示（即5位输出）；
3、注意对“0”——9”、“以外按键输入的处理；
4、注意对相加结果进行十进制处理；
5、输入加数和被加数时，显示器上显示的数字要像平时用的计算器输入一样，即：每输入一个数字，原来显示的数字要往左移。
6、可以完成累加功能，即可以完成如下内容：3265+3885+1254+2358+7779+……
1.2 设计任务。
如图1所示，用at89s51的并行口p1接4×4矩阵键盘，p1.0－p1.3作输入线，以p1.
4－p1.7作输出线；在数码管上显示每个按键的“0－f”序号。对应的按键的序号排列如图1所示。
图11．开机时，显示“0”
2．第一次按下时，显示“d1”；第二次按下时，显示“d1d2”；第三按下时，显示“d1d2d3”，8个全显示完毕，再按下按键下时，给出“嘀”提示音。
3． 数字0－9点阵显示**的形成。
1.3 系统主要功能。
用4*4键盘做一个模拟计算器，实现最高四位的加，减，乘，除功能，按键识别和显示部分我都会，就是按键后怎样将运算符前后的数据区分开。
1.输入一位就显示一位，在输入一个运算符之前最多只能输入四位。
2.将运算符前，后的数据区分开来，同时将运算符前后输入的数据转换为一个10进制数。
3.对输入的数据进行处理，即进行算术运算，最重要的是对于除法时，如果有小数位时，显示部分应该做处理。
第2节 计算器硬件设计。
硬件系统是指构成微机系统的实体和装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。单片机实质上是一个硬件的芯片，在实际应用中，通常很难直接和被控对象进行电气连接，必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件，才能构成一个单片机应用系统。
2.1 4×4矩阵式键盘识别技术系统的硬件构成及功能。
1． 硬件电路原理图。
图22． 系统板上硬件连线
1． 把“单片机系统“区域中的p3.0－p3.7端口用8芯排线连接到“4x4行列式键盘”区域中的c1－c4 r1－r4端口上；
2． 把“单片机系统”区域中的p0.0/ad0－p0.7/ad7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：
p0.0/ad0对应着a，p0.1/ad1对应着b，……p0.
7/ad7对应着h。
3． 程序设计内容
1． 4×4矩阵键盘识别处理
2． 每个按键有它的行值和列值 ，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和cpu通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接vcc，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。
键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。
4． 程序框图
p3=ffh, p3.0=0
有键按下吗？
延时10ms
真得有键按下吗？
根据当前状态识别按键。
p3=ffh, p3.1=0
有键按下吗？
延时10ms
真得有键按下吗？
根据当前状态识别按键。
p3=ffh, p3.2=0
有键按下吗？
延时10ms
真得有键按下吗？
根据当前状态识别按键。
p3=ffh, p3.3=0
有键按下吗？
延时10ms
真得有键按下吗？
根据当前状态识别按键。
图3 2．2 点阵式led“0－9”数字显示技术。
1． 电路原理图
图42． 硬件系统连线
1)． 把“单片机系统”区域中的p1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“dr1－dr8”端口上；
2)． 把“单片机系统”区域中的p3端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“dc1－dc8”端口上；
4． 程序设计内容
1)． 数字0－9点阵显示**的形成
如下图所示，假设显示数字“0”
00 00 3e 41 41 41 3e 00
因此，形成的列**为 00h，00h，3eh，41h，41h，3eh，00h，00h；只要把这些**分别送到相应的列线上面，即可实现“0”的数字显示。
送显示**过程如下所示。
送第一列线**到p3端口，同时置第一行线为“0”，其它行线为“1”，延时2ms左右，送第二列线**到p3端口，同时置第二行线为“0”，其它行线为“1”，延时2ms左右，如此下去，直到送完最后一列**，又从头开始送。
数字“1”**建立如下图所示。
其显示**为 00h，00h，00h，00h，21h，7fh，01h，00h
数字“2”**建立如下图所示。
00h，00h，27h，45h，45h，45h，39h，00h
数字“3”**建立如下图所示。
00h，00h，22h，49h，49h，49h，36h，00h
数字“4”**建立如下图所示。
00h，00h，0ch，14h，24h，7fh，04h，00h
数字“5”**建立如下图所示。
00h，00h，72h，51h，51h，51h，4eh，00h
数字“6”**建立如下图所示。
00h，00h，3eh，49h，49h，49h，26h，00h
数字“7”**建立如下图所示。
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