1.初步嘗試運用單片機進行系統設計,能實現加減乘除四種運算; 2.掌握矩陣鍵盤的中斷掃描顯示; 3.掌握液晶或數碼管的動態顯示; 4.掌握數據的存儲和掉電保護。 根據計算器的功能要求,選擇AT89C52為主控機,通過擴展必要的外圍接口電路,實現對計算器的設計。外部主要由4*4矩陣鍵盤和一個液晶顯示屏構成,內部由一塊AT89C52單片機構成。計算器電路包括四個模塊:選用LCD作為顯示部分,矩陣鍵盤作為輸入部分,運算模塊,單片機控制部分。 模塊圖如圖所示: 
計算器電路包括三個部分:顯示電路、4*4鍵掃描電路、單片機微控制電路。具體設計如下: (1)由于要設計的是簡單的計算器,可以進行四則運算,為了得到較好的顯示效果,采用1602液晶顯示數據和結果。 (2)另外鍵盤包括數字鍵(0~9)、符號鍵(+、-、×、÷)、清除鍵和等號鍵,需要16個按鍵。 (3)執行過程:開機,等待鍵入數值,當鍵入數字,通過LCD顯示出來,當鍵入+、-、*、/運算符,計算器在內部執行數值轉換和存儲,并等待再次鍵入數值,當再鍵入數值后將顯示鍵入的數值,按等號就會在LCD上輸出運算結果。
線路原理框圖如圖所示: 
基于proteus的硬件原理圖: 
軟件流程圖: 
Keil c、 proteus 基本要求: 1.完成標準型計算器的基本功能 2.4*4矩陣鍵盤(0~9、+、-、*、/、=、%)進行數據的輸入及加、減、乘、除基本運算,運用1602液晶或數碼管進行顯示
加法運算:

減法運算:

乘法運算:

除法運算:
實驗總結與思考題
1、如何實現掉電保護?
在51單片機中,有HMOS和CHMOS工藝芯片。HMOS芯片本身運行功耗較大,為減小系統功耗,設置了掉電模式。RST/Vpd端接有備用電源,正常運行時,單片機內部的RAM由主電源Vcc供電,當Vcc掉電時,由備用電源向RAM供電,從而保證RAM中的數據不丟失,這時系統的其他部件都停止工作。CHMOS型單片機的工作電源和備用電源加在同一個引腳Vcc上,在掉電方式中,振蕩器停止工作,單片機內部所有功能部件停止工作,備用電源為片內RAM和特殊功能寄存器供電,使它們的內容保存下來。
2、日常生活中計算器光敏單元的功能及實現原理?
光敏器件是在光的照射下導電特性發生改變的一種器件。光敏電阻在無光照時電阻很大,受光照以后會減小;光敏二極管在無光照的時候處于截至狀態,受光照后導通。
3、如何與上位機進行計算結果的通信?
編程使單片機和上位機進行串口通信,可以通過串行通信。
代碼:
源程序(單片機51hei設計).docx
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