单片机简易计算器设计:CH451与STC89C51实现

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"基于单片机简易计算器设计,使用了CH451和STC89C51作为主要芯片,由电子信息科学与技术专业的学生倪耀兴在2009年5月完成,指导老师为蔡植善。设计内容包括硬件和软件两部分,涉及键盘电路、显示电路的构建,以及中断查键、显示模块和主程序的编程。" 在单片机领域,设计一个简易计算器是一个常见的实践项目,这个项目中使用的单片机型号为CH451和STC89C51。CH451是一款具有高性能和低功耗特点的8位单片机,常用于嵌入式系统,而STC89C51是基于8051内核的单片机,广泛应用在各种控制系统中,以其丰富的I/O口和较高的性价比著称。 设计任务和要求主要包括:创建一个能够进行基本算术运算(如加、减、乘、除)的计算器,用户通过物理键盘输入数字和操作符,结果在液晶显示屏上显示。设计者需要选择合适的元器件,设计合理的硬件电路,并编写相应的控制程序。 硬件设计部分,首先需要设计键盘电路,这通常采用矩阵键盘布局,通过单片机的I/O口读取按键状态,实现按键扫描。然后是显示电路,可能使用LCD液晶屏,通过控制接口发送数据和指令,使得屏幕能够显示输入的数字和计算结果。 在软件设计阶段,首先要明确软件规则,例如如何处理按键输入、如何存储中间结果、如何进行运算等。中断查键的按键程序设计是关键,它需要实时检测按键状态,防止按键抖动,确保输入的准确性。显示模块程序则负责将计算结果转化为适合屏幕显示的格式。最后,主程序是整个系统的协调者,它启动中断服务,调用子程序,控制整个计算流程。 调试及性能分析阶段,硬件调试包括检查电路连接是否正确,电源供应是否稳定,元器件工作是否正常。软件调试则涉及对各个模块的功能验证,确保没有逻辑错误。此外,还要考虑软件的可靠性和健壮性,例如处理异常输入的能力和程序的稳定性。完整的源程序应包含所有这些功能的实现,以便于后续的修改和优化。 这个简易计算器设计项目涵盖了单片机基础、硬件电路设计、软件编程以及系统调试等多个重要环节,对于学习和理解单片机控制系统有着极高的实践价值。