开发板实验报告设计课题：基于单片机的简易计算器指导老师：班级:学号:姓名:一设计内容和目的本次实验的任务就是要以51系列单片机为核心实现一个简易计算器计算器，它的结构非常简单，外部主要由4*4矩阵键盘和一个液晶显示屏构成，内部由一块AT89C51单片机构成，通过软件编程可实现简单加减乘除。目的：做自己喜欢的实验，提高自学能力。二方案论证经分析，计算器电路包括三个部分：显示电路、4*4键扫描电路、单片机微控制电路。具体如下：1）LCD显示电路LCD1602作为一个成熟的产品，使用简单，模式固定，便于移植到各种类型的程序，但是初学者往往要注意结合LCD本身的时序图来完善初始化程序。又以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，故采用LCD.2）4*4键盘扫描电路(中断式，扫描式，反转式)用户设计行列键盘接口，一般常采用3种方法读取键值。一种是中断式，外两种是扫描法和反转法。中断式：在键盘按下时产生一个外部中断通知CPU，并由中断处理程序通过不同的地址读取数据线上的状态，判断哪个案件被按下。本实验采用中断式实现用户键盘接口。扫描法：对键盘上的某一行送低电平，其他行为高电平，然后读取列值。若列值中有一位是低，则表明该行与低电平对应列的键被按下；否则，扫描下一行。反转法：先将所有行扫描线输出低电平，读列值。若列值有一位是低，则表明有键按下，读列值；然后所有列扫描线输出低电平，再读行值。根据读到的值组合就可以查表1得到的键码。这个就仁者见仁智者见智了，不过如果熟悉了扫描式，建议果断升级自己的硬件（很简单加个74LS08与门），故采用节省CPU的中断式扫描电路。⒊）单片机微控制电路微控制电路就是以AT89C51为核心的控制核心，主要注意晶振电路的接法和复位电路的接法。三硬件电路的设计2．1硬件设计电路框图51系列单片机系统4*4键盘LCD显示晶振电路复位电路线路原理框图2．2硬件设计电路的元件清单器件名称数量AT89C511按键1774LS08110K电阻9电容22uF1LCD16021晶振12MHz1电容30pF25K电位器12．3硬件设计电路图将4*4的键盘直接接在P1口上，用P0口作为LCD的显示输出，P3.2口的INT0作为外部中断位。2．4硬件设计的补充说明四软件设计程序及描述本程序组成可分为3个模块：矩阵键盘模块，LCD显示模块，XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115U180C51X1CRYSTALC122pC222pC322pR11k+5VD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD1LM016LRV1k+5V+5V234567891RP1RESPACK-8+5V123U2:A74LS08456U2:B74LS089108U2:C74LS08和运算模块（源程序见底页）五硬软件的调试及方法我个人遇到的主要问题出现在LCD1602上，要不是我自己买了块新的LCD恐怕我的结论，就只能在软件仿真实现了。硬件上：在不加芯片调试时，LCD1602只显示一排全黑，一般说明该元件是好的。（但也不一定，我那时就一直认为我的元件没坏）；给15，16管脚分别接上+5v和0v,测试背光是否完好；给VEE接上电位器，检查对比度是否可调；一般LCD易出现的现象，我再做实验的时候遇到过以下几种情况：状态1上电之后，1602的第一行全黑，即16个5x7黑块产生原因：液晶根本就没有进行初始化操作，需要检查连线或者程序。运气不好的情况下就是整块LCD是坏的。状态2屏上显示两排灰格产生原因：程序中对液晶初始化不正常，应是部分初始化指令没有正常接收，建议按照标准初始化步骤调整程序，或者调整指令之间的延时（加大一些试试）----补充：也有可能是对比度太大，建议优先调整对比度电阻状态3显示乱码这是我在实验室组合版上做的，原因是接线问题状态3正确显示六实验结果与性能达标我的计算器只能准确进行得数为0～9的四则运算。1.加法计算2.减法计算3.乘法计算4.除法计算5.字符显示实物与仿真不一致。这就是传说中的BUG了。我不明白。D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4...
