"8051单片机的简易计算器设计文档涵盖了从硬件设计到软件设计的全过程,旨在实现一个4*4键盘输入、2位LED显示的简单计算器,能够进行1位数的运算。设计要求包括构建4*4键盘,其中包括10个数字键和6个功能键,以及2位LED显示接口。硬件部分利用8031单片机通过8255A扩展接口,分别设计了LED接口电路和键盘接口电路,并给出了相应的逻辑电路图。软件设计部分包括LED显示程序、读键输入程序和主程序,其中主程序分为数值送显示缓冲程序和运算主程序,实现了数值的显示和运算功能。"
在这个设计中,硬件系统由以下几个关键组件构成:
1. **LED接口电路**:采用8255A的A口作为段码数据口,PB0和PB1作为位控制端口,通过74LS06和74LS07驱动8段码LED显示器,确保足够的电流驱动。
2. **键盘接口电路**:8255A的B口和C口分别作为键盘的行和列接口,采用行列式键盘布局,通过B口高4位输出和C口低4位输入实现键盘扫描。
3. **计算器逻辑电路图**:结合LED接口和键盘接口,形成了整个计算器的逻辑电路。
软件设计主要涉及以下几个方面:
1. **LED显示程序**:根据七段LED显示器的字形代码设计显示程序,提供了0-9数字的字形代码表,并用程序控制LED的亮灭以显示数字。
2. **读键输入程序**:采用行扫描法识别按键,每个键对应一个键码,通过程序读取并处理键盘输入。
3. **主程序**:主程序包括数值送显示缓冲和运算处理两部分。数值送显示缓冲程序负责根据数值正负决定符号显示,并分步送入LED显示;运算主程序则负责接收键盘输入,根据键码执行相应的操作,如数字显示、存储数值、清零及执行运算。
此外,文档还包含了调试说明、使用说明以及完整的程序清单,为实际制作和使用该计算器提供了详细指导。整个设计不仅展示了8051单片机的基本应用,也体现了硬件与软件协同工作的原理。