摘要：数学计算器在日常生活、校园学习、航天领域、医疗领域、科技领域中都得到广泛应用。数学计算器能够进行简单的基本运算包括加减乘除，也能够进行复杂一点的数学运算，如三角函数，幂函数，求阶乘等，还可以显示日历，闹钟，进行音乐播放等。，本论文主要研究的是简单数学计算器，即通过输入数字，进行简单的加，减，乘，除计算数字，并将结果显示在屏上。

本文以C51单片机为基础，使用4×4矩阵键盘输入数字，显示最终结果采用5位7段共阴极LCD静态显示。软件方面则是通过编写程序完成了计算器简单的运算功能。选择使用C语言进行程序的编写，使用KEILμVision3软件，最后将整个运行结果用Proteus仿真测试。

本文通过简单的操作对数学计算器的功能进行实现，实现用户能够在生活中方便使用计算器，该设计简单方便，实用性强，成本低，为人们生活带来了快捷与便利。

 

关键词 单片机计算器；AT89C51芯片；74LS164；LCD显示屏；矩阵键盘

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 业内研究现状-1

2 功能的需求分析-2

2.1 按键需求分析-2

2.2 显示屏需求分析-2

2.3 单片机需求分析-2

2.3.1 一般计算-2

2.3.2 科学计算-2

2.3.3 指数函数-2

2.3.4 三角函数-2

2.3.5 幂函数-3

2.3.6 按键音乐-3

2.3.7 闹钟-3

2.3.8 日历-3

2.4 可行性分析-3

2.5 主要任务分析-3

2.6 项目分析-4

3 系统总体设计分析-5

3.1 总体设计-5

3.2 系统设计-5

3.3 所需技术设计-5

3.4 系统电路原理设计-6

3.4.1 单片机模块-6

3.4.2 按键模块-6

3.4.3 LCD1602显示屏模块-6

3.4.4 蜂鸣器模块-7

4 系统的硬件设计-8

4.1 硬件设计-8

4.1.1 单片机-8

4.1.2 复位、时钟电路设计-13

4.1.3 键盘电路-14

4.2 其他电路设计-14

4.2.1 多位数码管电路显示的驱动电路-14

5 系统的软件设计-16

5.1 系统的软件设计-16

5.1.1 主程序-16

5.1.2 读键子程序设计-17

5.1.3 LED显示程序设计-17

5.2 数字送显示缓冲程序设计-18

5.2.1 加法-18

5.2.2 减法-18

5.2.3 乘法-18

5.2.4 除法-18

6 系统的测试-19

6.1 KeilC51单片机软件开发系统-19

6.1.1 系统的整体结构-19

6.2 PROTEUS的操作-19

6.2.1 硬件电路图的接法操作-19

6.2.2 PROTEUS设计-19

6.3 PROTEUS的操作-20

6.3.1 初始显示：-20

6.3.2 加法显示：-20

6.3.3 减法显示：-20

6.3.4 乘法显示：-21

6.3.5 除法显示：-22

6.4 软件的可靠性设计-22

结论-23

参考文献-24

附录-25

致谢-34