基于AT89C51的電子計算器設計

本設計是一個基于AT89C51單片機控制的十進制電子計算器系統(tǒng)的設計?？蓪崿F(xiàn)結果為九位數(shù)范圍內的乘、除法運算和加減數(shù)為九位，結果為十位數(shù)范圍內的加、減法運算。硬件設計方面，單片機選擇成本低、內部存儲資源豐富的AT89C51單片機，輸入數(shù)據(jù)時采用行列式按鍵中的4*4矩陣型按鍵作為輸入設備，并在LCD 1602上顯示出對應的運算結果。軟件方面選擇C語言來完成，C語言兼?zhèn)渲呒壵Z言特點與匯編語言的特點，實為上選。并且最后采用proteus仿真。

數(shù)字計算器的設計原理和方法

總體設計概述

為了實現(xiàn)對此數(shù)字計算器的設計，本系統(tǒng)選用8051單片機為主控機。再在單片機的外圍添加各種外圍設備來幫助實現(xiàn)計算器的運行。

具體設計思路如下：

a） 盡管是簡單的計算器的設計，但是為了讓顯示更加清晰，看起來更加舒服，采用LCD1602液晶比LED顯示數(shù)據(jù)和結果更加人性化。

b） 鍵盤包除了0-9等數(shù)字鍵、還有有加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）四個符號鍵、清除鍵（AC）和“=”鍵，故共需要16個按鍵即可，設計中采用4*4矩陣鍵盤最是合適。

c） 執(zhí)行程序：先把電源通電，通電成功是顯示器亮，但并不現(xiàn)實任何字符。等待鍵盤向單片機輸入數(shù)據(jù)、指令，當輸入的是0~9數(shù)字時，顯示器顯示所輸入的數(shù)字；當輸入+、-、*、/運算符時，不僅顯示器LCD會顯示運算符，在單片機內部同時還會執(zhí)行數(shù)值的轉換和存儲工作，并等待再次輸入數(shù)值；按下“=”鍵后就能夠在顯示器LCD上讀出之前的運算結果和等號。

d） 錯誤提示：

當輸入的數(shù)值位數(shù)或者計算完的結果的數(shù)值位數(shù)超出計算器的顯示范圍時，在LCD上就會提示溢出。顯示一串凌亂的數(shù)字，是錯誤的結果；

當輸入的除數(shù)為0時，在LCD顯示器上將會提示錯誤，顯示出等號和除號；

不輸入加數(shù)時，按等號鍵時可以顯示被加數(shù)；不輸入除數(shù)就直接按等號鍵時，不能顯示被除數(shù)，顯示亂碼；

若是軟件設計部分也就是單片機的執(zhí)行程序出現(xiàn)問題，也是會在LCD上顯示相應的提示。
? ? ? ?如圖3-1所示，計算器的設計主要由控制器，輸入模塊，輸出模塊等組成。