89C51单片机实现简易计算器设计

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"这篇文章主要介绍了如何使用89C51单片机设计一个简易计算器,设计中结合了矩阵键盘、LCD1602液晶显示、中断系统和74HC21与门等组件,旨在应用单片机知识进行实际操作。" 在89C51单片机设计的简易计算器中,主要涉及以下几个核心知识点: 1. **89C51单片机**:89C51是一款常见的MCS-51系列单片机,具有8KB的ROM,128B的RAM,4个并行I/O端口,以及定时器/计数器、串行通信接口等多种功能,适合于简单的嵌入式系统设计。 2. **矩阵键盘**:矩阵键盘是一种节省IO口的键盘设计方式,通过行列扫描的方式识别按键。在本设计中,矩阵键盘连接到P1口,使用74HC21与门实现中断请求,当用户按下按键时,会产生中断信号通知单片机处理。 3. **LCD1602液晶显示**:这是一种常见的字符型液晶显示器,能够显示两行每行16个字符。在这里,P0口作为LCD1602的数据输出端口,通过上拉电阻连接,同时使用控制引脚E、RS和RW来发送指令和数据。 4. **中断系统**:89C51单片机支持多种中断源,通过中断向量定位中断服务子程序。在计算器设计中,键盘的中断请求通过74HC21与门产生,当按键被按下时,中断服务程序会读取按键状态并更新显示。 5. **总线**:在89C51中,总线包括地址总线和数据总线,用于在CPU和其他芯片之间传输地址和数据。在这个设计中,总线用于连接单片机与外部设备,例如键盘和液晶显示器。 6. **程序设计**:使用C语言编写程序,定义了相关寄存器位,如lcden、rs和rw等,用于控制LCD1602的操作。程序还包含了按键编码表,将按键编码转换为对应的数字或运算符。 7. **延迟函数**:在程序设计中,延迟函数用于确保足够的脉冲时间,使得操作稳定可靠。这里通过循环计数来实现延迟。 这个简易计算器项目综合运用了89C51单片机的基础知识,包括硬件接口设计、中断处理、显示控制等,是学习单片机编程和硬件设计的一个实用案例。