51单片机实现计算器:模块化设计与制作分享

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"这篇文章介绍了如何基于51单片机制作一个计算器,强调了设计的模块化,使用128x64点阵LCD显示计算步骤,并采用汇编与C语言混合编程,以及双CPU设计。文章详细阐述了键盘模块的硬件制作过程,包括自制作业流程,以及软件方面的实现。" 基于51单片机的计算器项目是一个集软硬件于一体的创新设计。51单片机因其结构简单、性价比高,被广泛应用于各种嵌入式系统中,此计算器项目就是其中一个应用实例。设计中,计算器被分为键盘模块和运算与显示模块,分别负责输入与计算结果显示。 键盘模块采用了非传统的“直驱”输入方式,即每个按键的一端直接接地,另一端连接到单片机的输入/输出端口,以此简化硬件设计,但也带来了一定的挑战,如需要处理更多的I/O口。作者在设计PCB时,因时间限制和成本考虑,选择了自制双面感光电路板,这涉及到曝光、显影和腐蚀等工艺,这些过程在作者的博客中有详细的教程。 软件设计方面,键盘模块的代码相对简单,主要是处理按键输入和数据传输,确保与计算模块的数据同步。这部分的源码可以在《电子制做》杂志的网站上下载。同时,该计算器使用了汇编和C语言混合编程,以充分利用两者的优势,提高程序效率。 计算器的独特之处在于其输入逻辑,模拟人类书写习惯,使得计算过程更加直观。例如,计算7+6时,用户可以连续输入6、+、7和=,而不是传统计算器那样分步输入。这种设计提高了用户体验。 双CPU设计是项目的一大亮点,它允许计算器的运算与显示模块独立工作,方便后续可能的扩展。每个CPU承担一部分任务,降低了单个CPU的压力,提高了系统的响应速度。 基于51单片机的计算器项目展示了嵌入式系统设计的基本思路和实践技巧,对于学习单片机应用、硬件制作以及嵌入式软件开发的初学者具有很高的参考价值。通过这个项目,读者不仅可以了解51单片机的使用,还能学习到模块化设计、自制作业板的方法以及软件编程技巧。