基于51單片機(jī)簡易計(jì)算器的設(shè)計(jì)論文

1、. . . . 本 科 畢 業(yè) 論 文題 目：基于51單片機(jī)簡易計(jì)算器的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的

2、印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部容。作者簽名： 日 期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論

3、文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注意事項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致9）附錄（對論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文

4、字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬字。3.附件包括：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體與大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文

5、、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實(shí)程度 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 與格 不與格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 優(yōu) 良 中 與格 不與格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中

6、 與格 不與格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q

7、實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日21 / 21教研室（或答辯小組）與教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評價(jià)：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)

8、是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格評定成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日目錄摘要 1關(guān)鍵字 1引言 11、 單片機(jī)與其應(yīng)用 21.1 單片機(jī)介紹 21.2 單片機(jī)應(yīng)用 21.3 AT89C51單片

9、機(jī) 32、 LCD1602和74LS08的工作理 72.1 選取LCD1602 2.2 LCD1602的功能和指令現(xiàn)2.3 74LS08的功能3、 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊框架3.1 硬件設(shè)計(jì)電路框圖3.2 實(shí)現(xiàn)原理框圖4、 硬件設(shè)計(jì)與仿真4.1 晶振、復(fù)位電路的設(shè)計(jì)4.2 按鍵電路的設(shè)計(jì)4.3 LCD1602顯示電路的設(shè)計(jì)5、 軟件設(shè)計(jì)6、 總結(jié)7、 參考文獻(xiàn)8、 附件摘要：簡易計(jì)算器在人們的生活中應(yīng)用極為廣泛，由于它主要進(jìn)行一些簡單的運(yùn)算，適用性強(qiáng)，并且方便攜帶，所以在許多的地方都必不可缺，比如在辦公，交易等等。本系統(tǒng)主要介紹計(jì)算器實(shí)現(xiàn)簡易計(jì)算的這個(gè)詳細(xì)的過程，它的電路是以AT89C51單片機(jī)作為核心

10、器件的，并且它的功耗低，能再3V的低壓下工作，有時(shí)也可按照要求提升一定的電壓。它的硬件部分主要由AT89C51單片機(jī)、按鍵、LCD1602顯示屏、指示燈系統(tǒng)等部分構(gòu)成。軟件部分，是在Keil平臺(tái)用C語言編寫程序，包括運(yùn)算、復(fù)位、延時(shí)、計(jì)算等。其次電路的設(shè)計(jì)會(huì)再proteus上面進(jìn)行仿真，以保障硬件電路的正確。關(guān)鍵字：AT89C51單片機(jī)；LCD1602顯示屏；74LS08；按鍵；C語言。引言：計(jì)算器是日常學(xué)習(xí)和生活中的好幫手， 比如對工科的學(xué)生來說，常常要用到基本的 +，-，* ，/ 運(yùn)算，備有一個(gè)科學(xué)計(jì)算器在手邊，可以把繁瑣的計(jì)算迅速解決，對學(xué)習(xí)事半功倍。單片機(jī)是一種集成的電路芯片，它是采用

11、超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU，存儲(chǔ)器（RAM、ROM），多種I/O口和中斷系統(tǒng)，定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能集成到一塊半導(dǎo)體芯片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)要制作的就是單片機(jī)于生活中最為常見的一種應(yīng)用簡易計(jì)算器。本簡易計(jì)算器AT89C51單片機(jī)作為核心，可以顯示簡易的計(jì)算，簡易計(jì)算器顯示電路由LCD1602組成,硬件方面AT89C51單片機(jī)，晶振，按鍵， LCD1602顯示屏。1、單片機(jī)與其應(yīng)用1.1 單片機(jī)介紹 單片機(jī)，全稱單片微型計(jì)算機(jī)，又稱微控制器，是把中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、各種輸入輸出接口等都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。它在硬、軟件

12、系統(tǒng)和I/O口接口控制方面的能力都有獨(dú)特之處，它在組成、邏輯功能上也是具有了微機(jī)系統(tǒng)的基本條件的。但是，它畢竟是單片機(jī)，它的許多功能還得靠外接輸入/輸出設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，這樣才能構(gòu)成實(shí)用的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。舊的單片機(jī)的定義已不能滿足，所以在很多應(yīng)用場合被稱為圍更廣的微控制器。單片機(jī)是靠執(zhí)行程序來運(yùn)行的，并且可以隨著要求修改一些程序，已達(dá)到實(shí)現(xiàn)不同的功能，尤其是一些比較特殊的獨(dú)特的功能，如果用別的器件這樣的功能，就會(huì)需要更多的力氣才能完成，有的甚至是無法做到的，這就更不用說它的成本以與商業(yè)價(jià)值了。所以用單片機(jī)以后，這些功能幾乎都可以通過單片機(jī)很容易就實(shí)現(xiàn)。1.2 單片機(jī)應(yīng)用目前，單片機(jī)已經(jīng)以各種不同的方

13、式融入我們的生活，大到科學(xué)研究，小到生活中的小機(jī)器，并且在許許多多的領(lǐng)域都是不可或缺的，像現(xiàn)在的各種智能的IC卡，醫(yī)療機(jī)器上面的的智能檢測，汽車、飛機(jī)等交通工具的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，包括上面的錄音機(jī)、視頻攝像機(jī)都離不開單片機(jī)，更不用說一切自動(dòng)的家用電器和一些智能機(jī)器了。所以，學(xué)習(xí)單片機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用是電子信息自動(dòng)化時(shí)代必不可少的。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、專用設(shè)備的智能化管理與過程控制等領(lǐng)域。，大致可分如下幾個(gè)疇： （1）在自動(dòng)化和實(shí)時(shí)測控中的應(yīng)用（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信和智能儀器設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用（3）在交通設(shè)備領(lǐng)域和航天航空中的應(yīng)用同時(shí)，單片機(jī)在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中也有著重要的地位。

14、1.3 AT89C51單片機(jī) 51單片機(jī)是單片機(jī)中的一個(gè)子系列，AT98C51也只是其中的一種,AT89C51是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS 8位的單片機(jī)。它的主要功能部件包括：（1）8位的CPU。（2） 片振蕩器。（3） 128字節(jié)的片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。（4） 4KB的片程序存儲(chǔ)器。（5） 尋址圍為64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器。（6） 21個(gè)字節(jié)的專用寄存器。（7） 4個(gè)8位的并行I/O口。（8） 一個(gè)全雙工的串行口。（9） 2個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。（10） 5個(gè)中斷源，2個(gè)中斷優(yōu)先級。（11） 111條指令，具有位尋址功能。（12） 片采用單總線結(jié)

15、構(gòu)。引腳的介紹： P0口（P0.0P0.7）：P0口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O口。第二功能是訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它分時(shí)作為低8位地址線和8位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng)P0口作為普通輸入口時(shí)，應(yīng)先向口鎖存器寫“1”。 P1口（P1.0P1.7）P1口是一個(gè)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口。P1口管腳寫入1后，被部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于部上拉的緣故。 P2（P2.0P2.7）口：P2口為一個(gè)部上拉電阻的8位雙向I/O口，當(dāng)P2口被寫1時(shí)，其管腳被部上拉電阻拉高，且作為輸入。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在

16、給出地址1時(shí)，它利用部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的容。 P3（P3.0P3.7）口：P3口管腳是8個(gè)帶部上拉電阻的雙向I/O口。當(dāng)P3口寫入1后，它們被部上拉為高電平，并用作輸入。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口（第二功能），如下表所示： P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入） P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） RST

17、：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入與部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。2、LCD1602的工作原理2.1選取LCD1602和原理LCD是1968年之后發(fā)展起來的一種光電顯示元件，它最大的優(yōu)點(diǎn)就是耗能特別低，這是其他顯示器件不可以比擬的。它的工作電壓在1.5V-6V，功耗小，壽命長與500000小時(shí)，響應(yīng)速度在10-200ms，并且工作溫度也很廣，在-20到+85。在本次設(shè)計(jì)中，我選的LCD1602顯示屏，主要是它是一個(gè)成品，這樣對我的設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性有一定的保障。本身的LCD是不發(fā)光，是由于給它施加電壓

18、之后，造成的電場是LCD里的TN型液晶體排列發(fā)生改變，而形成不透光的部分從而看上去是顯示黑色1。2.2 LCD1602 功能和指令實(shí)現(xiàn)本次LCD1602與單片機(jī)連接。接口引腳與功能如下： BLK:背光源負(fù)極，接地； BLA：背光源正極，接+5V； V0:液晶顯示的偏壓信號，通過電位器W1調(diào)節(jié)，1602的偏壓解決0V; RS：接P1.2，決定傳輸類型是數(shù)據(jù)或命令，1-表示數(shù)據(jù)，0-表示命令； R/W:接P1.6，讀/寫控制，1-表示讀，0-表示些； E:接P1.3，使能端，高電平有效； DB0DB7：數(shù)據(jù)端，連接P0口。 2.3 74 LS08的功能74LS08的額定電源電壓為5V，最大可以在5.25V的電壓下工作，輸入低電平電壓0.8V，低電平電流輸出為8mA,高電平電壓輸出-400uA。引腳、邏輯圖功能真值表 L=低電平H=高電平3、 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊框架 3.1 硬件設(shè)計(jì)電路框圖 系統(tǒng)框圖3.2 實(shí)現(xiàn)原理框圖 原理框圖4、硬件設(shè)計(jì)與仿真 電路的設(shè)計(jì)我會(huì)在proteus軟件上面進(jìn)行多次仿真和改進(jìn)，這樣會(huì)省掉在制作的過程中一些不必要的返工。 4.1晶振、復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 晶振的頻率得以單片機(jī)部頻率一樣，并且要合適，這里我就用12MHz的晶