8031单片机驱动的4*4键盘简易计算器设计与实现

本文档详细介绍了单片机简易计算器的设计过程，主要包括硬件系统和软件设计两部分。设计要求包括构建一个4x4的键盘，包含数字键0-9以及运算符"+"、"-"、"*"、"/"、"="和清除键"C"，以及配套的2位LED接口电路进行数字和运算结果显示。硬件设计中，采用了8031单片机通过8255A扩展接口来驱动LED显示器和键盘。 LED接口电路设计利用了8255A的A口作为段码数据口，PB0和PB1作为位控制口，使用74LS06和74LS07作为高压驱动器来驱动共阴极的LED显示，确保了足够的电流供应。键盘接口电路使用4x4行列式键盘，B口和C口分别作为输出和输入端口，通过8255A进行扩展。 计算器的逻辑电路图整合了LED和键盘接口，将这两个部分连接在一起，形成完整的硬件架构。软件设计分为几个关键部分： 1. LED显示程序设计：使用七段发光二极管构成的2位LED显示器，通过字形代码控制显示不同数字和符号。共阴极的0-9字形代码表列出了所需的具体代码。 2. 读键输入程序设计：采用行扫描法识别键盘输入，每个按键对应一个键码，以便进行相应的操作。该部分包含了获取键码的程序流程。 3. 主程序设计：包括数值送显示缓冲程序，用于处理数值的显示，以及运算主程序，根据用户输入执行加减乘除等运算。数值显示会考虑正负号，并通过除以10的方式逐位显示。运算主程序还会根据功能键的输入执行相应的操作，如清零、等于号运算或保存运算程序地址。 4. 简易计算器源程序：提供了必要的寄存器定义和跳转指令，以及显示和键码处理的详细函数，如OUTBIT、OUTSEG、IN等。 这份文档为想要了解和学习单片机基础应用的学生或工程师提供了实用的设计参考，涵盖了从硬件设计到软件实现的完整步骤。通过这个项目，可以提升对单片机控制LED和键盘操作的理解，以及编写简单计算器程序的能力。