本設計是以STC89C52單片機為核心的計算器模擬系統設計，輸入采用4×4矩陣鍵盤，可以進行加、減、乘、除4位帶符號數字運算，同時在LCD1602上顯示操作過程，并語音播報輸入的數字和結果。
本設計由數據顯示模塊、電源模塊、運算模塊、4*4鍵盤模塊和語音播放模塊五個模塊組成。系統的核心采用的是STC89C52單片機；數據顯示模塊采用的是LCD液晶顯示；按鍵模塊采用的是4*4矩陣按鍵，語音播放模塊采用的是NY3P087B語音芯片，電路實際效果如圖5-1所示；
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2023-1-3 17:08 上傳
圖 5-1 實際效果圖
5.2系統軟件調試與仿真
通過編寫出程序，然后在仿真原理圖中檢查單片機和液晶屏等器件是否能夠正常顯示。通過Keil uVision4軟件的使用來編譯程序的，確保了程序的正確性及程序所設計的功能能夠順利的實現。如圖5-2程序運行圖；
通過軟件的調試，接著在Proteus仿真軟件里進行仿真。按原理圖的設計在ISIS軟件中連接好電路。接好后裝入HEX文件后，單擊仿真運行工具欄上的“運行”，在ISIS的編輯窗口中可以看到單片機應用系統的仿真運行效果。其中，紅色方塊代表高電平，藍色方塊代表低電平。
系統硬件調試
①次電路主要是檢測格其引腳電壓是否正常，晶振和電源是否接好，檢測硬件電路是否有短路、斷路、虛焊等，以確保設計的可靠性和電器元件的性能。而電路中的電源電路、晶體振蕩電路、按鍵接口電路及復位電路等都是采用基礎的電路設計，除了基礎電路硬件調試外我們還可以通過軟件來測試硬件，如通過下載口寫入其它一個比較簡單的程序，以便測試。
②首先由DC電源插口接入5V的直流電壓供給系統使用。電源模塊需要用到六腳開關，焊接電路時非常容易出現錯誤，第一次是把它的兩個常開觸點引腳看錯接反了，以至于按下時是斷開的，沒有按下時是導通的，經過改正，電源導通，LCD亮了。
③在硬件調試過程中，當接通電源的時候，我們發現液晶顯示器沒有工作，背光燈有亮但沒有數據出來。但電源指示燈已亮，說明電源輸入正常，待我們用萬用表測電路中各電壓時發現，LCD在連接MCU時有三個引腳接錯了，改后再接電源，電路一切正常。其系統原理圖如圖5-4所示；
圖 5-4 系統原理圖
總結
在整個設計過程中學到了許多沒學到的知識，在電路焊接時雖然沒什么大問題，但從中也知道了焊接在整個作品中的重要性，電路工程量大，不能心急，一個個慢慢來不能急于求成。反而達到事半功倍的效果。對電路的設計、布局要先有一個好的構思，才顯得電路板美觀、大方。程序編寫中，由于思路不清晰，開始時遇到了很多的問題，經過靜下心來思考，理清了思路，反而得心應手。在此次設計中，知道了做事要有一顆平常的心，不要想著走捷徑，一步一個腳印。也練就了我們的耐心，做什么事都要有耐心。在本次設計中學到了很多很多東西，這是最重要的。
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基于51單片機語音計算器的設計.docx
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2022-12-28 11:00 上傳
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