基于AT89C51单片机的十进制计算器系统设计

1、基于at89c51单片机的十进制计算器系统设计 本设计是基于at89c51 举行的十进制计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，举行加、减、乘、除4 位无符号数字的容易四则运算，并在 上相应的显示结果。硬件方面从功能考虑，首先挑选内部存储资源丰盛的at89c51 单片机，输入采纳4×4 矩阵键盘。显示采纳4 位7 段共阳极led 动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写举行系统设计。引言本系统采纳at89c51 单片机作为控制器，用来实现实现四位数的“+”,“-”,“*”,“/”运算，运算结果通过数码管显示，并具有有清零功能。at89c51 具有如下特点：40

2、 个引脚，4k bytesflash 片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（ram），32 个外部双向输入/ 输出（i/o）口，5 个中断优先级2层中断嵌套中断，2 个16 位可编程定时计数器，2 个全双工串行通信口，（wdt），片内时钟。1 总体设计计划1.1 系统组成与工作原理本系统以51 单片机为主控核心，与矩阵键盘、晶振、led 显示管模块一起组合而成。其工作过程为：首先存储单元初始化，显示初始值和键盘扫描，推断按键位置，得出按键值，单片机则对数据举行储存与相应的处理转换，之后送入数码管动态显示。将运算结果送入数码管动态显示。本设计只能举行结果不超过四位数的运算，其

3、功能如下：（1）数字键“0”到“9”用数码管显示。（2）加法运算： 加数与被加数均不能超过9999,加法终于结果不能超过9999.（3）减法运算： 减法运算正常规律为大的数值减去小的数值，本计算器亦如此，只能举行正常规律的运算，如为小的数值减去大的数值，则将得到的负数与535 相加，得到相应的结果，即假如想举行小数减大数的运算，则把得到的结果减去535 即得到负数的正确结果。（4）乘法运算： 与上述办法一样，计算结果不能超出9999,如溢出则显示结果惟独后三位。（5）除法运算： 除数与被除数均不能超过9999,计算结果只显示整数部分。（6）等于键： 惟独按下等于键才干将运算结果显示出来，否则向

4、来显示上一个数。（7）清零功能：程序不稳定或浮现错误时，运用清零键回到初始状态，也可用复位键清零。2 系统硬件设计2.1 系统硬件总体设计本系统由键盘矩阵、led 显示管、这几个部分组成，键盘输入键值，led 显示管显示当前按键及结果。硬件总体设计图1 如下：图1 硬件总体设计图2.2 矩阵扫描显示当前按键模块利用at89s51 单片机的p0 端口的p0.0 - p0.7 衔接到一个七段数码管的a - h 的笔段上，数码管的公共端接电源。矩阵扫描显示当前按键模块见图2.图2 矩阵扫描显示当前按键模块2.3 键盘布局模块矩阵键盘的工作原理：计算器的键盘布局3 所示：普通有16 个键组成，在单片机

5、中正巧可以用一个p 口实现16 个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。图3 计算器的键盘布局模块3 系统软件设计3.1 系统软件总体设计本系统的软件流程4 所示。图4 系统的软件流程图3.2 显示程序模块显示程序将要显示数值的千位、百位、十位与个位分离计算出来，通过p0 段选口输出数值，通过位选口p33、p34、 p35、p36 实现动态显示。led 数码管，实现七段数码管的显示四位十进制数。通过段选来显示按键及计算结果的数值。因为本硬件设计选用的是共阳接法，所以对应的段码表如下3.3 键盘扫描模块本次键盘扫描程序采纳的是行列翻转法扫描键盘，即先置行为0,读列值，存在变量1 中，然后把列置为0,读行值，存在变量2 中，把变量1 和变量2 相加即为按键对应的键值，下表为相应按键对应的键值4 结束语本计算器是以51 系列单片机为核心构成计算器系统，该