如何使用C51单片机设计一个支持基本四则运算的简易计算器，并实现LED数码管的显示与矩阵键盘的输入？

要设计一个基于C51单片机的简易计算器，首先需要对C51单片机有一个基本的了解，包括其内部结构、指令系统、以及如何与外围设备进行通信。《C51单片机简易计算器课程设计：从原理到实践》这本书将提供一个很好的起点。

参考资源链接：[C51单片机简易计算器课程设计：从原理到实践](https://wenku.csdn.net/doc/1j3pif6ywq?spm=1055.2569.3001.10343)

在硬件设计方面，C51单片机将作为核心控制单元，负责整个计算器的逻辑运算和数据处理。首先，你需要设计复位电路，以确保计算器每次加电时都能从一个确定的状态开始工作。时钟振荡器电路的设计则至关重要，它为单片机提供了必要的时钟信号，保证了运算的同步性和准确性。

接下来是输入输出电路的设计。矩阵键盘作为输入设备，需要连接到单片机的I/O端口，并编写相应的键盘扫描程序，以便正确地读取用户输入的数字和运算符号。对于显示部分，七段共阴极LED数码管用于显示计算结果，需要通过单片机的I/O端口来控制每一位的显示。

在软件设计方面，程序设计需要处理键盘输入、运算逻辑、显示输出三个主要部分。通过编写相应的程序来实现数字的输入处理、运算逻辑的判断以及结果的显示。编写程序时，可以采用模块化的设计方法，将输入、处理和输出分别实现为独立的程序模块，然后通过主程序将它们有机地整合在一起。

最后，需要进行仿真与调试，确保计算器在实际运行中能够准确无误地执行运算，并且用户操作流畅。通过这个设计过程，不仅可以学习到单片机与外围设备的交互技术，还可以深入理解计算器的工作原理和编程实现。想要更深入地学习或复制这一设计，可以参考《C51单片机简易计算器课程设计：从原理到实践》中的详细理论知识和实践案例。

参考资源链接：[C51单片机简易计算器课程设计：从原理到实践](https://wenku.csdn.net/doc/1j3pif6ywq?spm=1055.2569.3001.10343)