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LCD掌上計算器設(shè)計
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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電子信息工程 |
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關(guān)鍵詞
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單片機(jī)|LCD1602|計算器|DS18B20 |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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50 （金幣如何獲得？） |
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發(fā)布時間
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2013-02-26 14:52:00 |
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1 |
| 發(fā)布人 |
fei62008 |
內(nèi)容簡介：
LCD掌上計算器設(shè)計，畢業(yè)論文，全文共66頁，22878字。
前 言
無論是在科技落后的古代，還是在科技高速發(fā)展的今天；無論是在富麗堂皇的宮殿，還是在荒無人煙的田間，人類無時無刻不在進(jìn)行著各種不同的運(yùn)算。于是，聰明的人們發(fā)明了各種各樣的計算工具來減輕工作量（比如算盤）。隨著時代的進(jìn)步，科技的發(fā)展，人類需要運(yùn)算的工作越來越多，運(yùn)算量也越來越大，許多早先的運(yùn)算工具根本滿足不了人類的計算需要。相應(yīng)地，人類發(fā)明了現(xiàn)代意義上的電子計算器。電子計算器不但運(yùn)算能力強(qiáng)，速度快，提高計算效率，降低勞動強(qiáng)度，而且體積小，便于攜帶。許多的優(yōu)點，使計算器越來越受到人們的青睞，成為人們生活、學(xué)習(xí)和工作中必不可少的工具。
計算器是能進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的手持機(jī)器，擁有集成電路芯片，但結(jié)構(gòu)簡單，且功能也較弱，但較為方便與廉價，可廣泛應(yīng)用于商業(yè)交易中，是必備的辦公用品之一。多功能計算器比一般的計算器能執(zhí)行更多的科學(xué)運(yùn)算及更高精度的四則運(yùn)算，而且還能有額外的附加功能，比如顯示時間及溫度和濕度等。計算器這一小小的程序機(jī)器實際上是從計算機(jī)中割裂出來的衍生品，但因其方便快捷的操作模式，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工程、學(xué)習(xí)、商業(yè)等日常生活中，極大的方便了人們對于數(shù)字的整合運(yùn)算。
最早的計算工具誕生在中國。中國古代最早采用的一種計算工具叫籌策，這種籌策多用竹子制成，約二百七十枚一束，放在布袋里可隨身攜帶。1642年，年僅19歲的法國偉大科學(xué)家帕斯卡發(fā)明了第一部機(jī)械式計算器，但是只能做加減計算。1694年，萊布尼茲在德國將其改進(jìn)成可以進(jìn)行乘除的計算。
現(xiàn)代電子計算器首次問世是在1963年。那時的計算器是臺式的，在美國波士頓的電子博覽會展出過。與計算機(jī)相比，它小巧玲瓏，計算迅捷，一般問題不必事先編寫復(fù)雜的程序。在20世紀(jì)70年代，作為微處理器高速發(fā)展的產(chǎn)物，單片機(jī)作為核心控制器件，嵌入了計算器中，使得計算器產(chǎn)生了一個飛躍式的發(fā)展，更新?lián)Q代快，各種新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮。在這個時期，夏普最早把生產(chǎn)計算器所需的原件降到了3個——硅片，顯示屏和太陽能電池，這大大降低了計算器的生產(chǎn)成本。隨著社會的需求，計算器也從原有單一的數(shù)字加減計算演變?yōu)閺?fù)雜的多種的運(yùn)算。現(xiàn)如今，人們的生活已經(jīng)離不開計算器了，社會各個角落都有它的身影，比如商店、辦公室、學(xué)�！�
中國近年來，國內(nèi)電子計算器發(fā)展也比較迅速，不少廠家推出了與卡西歐科學(xué)計算器功能類似的產(chǎn)品，如廣州羅納多計算器等……等，一定程度上實現(xiàn)了計算器芯片的國產(chǎn)化，但價格依然較高，擴(kuò)展功能也不足。這充分表明了我們國家的多功能計算器發(fā)展中還存在著一定的問題，具有很大的發(fā)展空間�，F(xiàn)在市場上的計算器類型也是數(shù)不勝數(shù)，例如，深圳金泰富電子有限公司生產(chǎn)的計算器有臺式、直尺、鑰匙扣和一些新開發(fā)的卡片計算器等，具有形狀多樣化，功能越趨多樣化。
本文所要設(shè)計的LCD掌上計算器即是一個多功能的計算器。除能實現(xiàn)基本的加減乘除運(yùn)算外，還可以執(zhí)行科學(xué)模式下的開根號、開平方及進(jìn)制轉(zhuǎn)換等功能，另外在未計算時，也可以顯示實時溫度。本系統(tǒng)主要采用STC89C52單片機(jī)作為控制核心，使用C語言編程，輸入由4*4矩陣鍵盤控制，輸出采用性價比高、使用方便的LCD1602顯示結(jié)果，外圍溫度檢測模塊采用達(dá)拉斯公司的DS18B20，與單片機(jī)單總線形式連接傳遞數(shù)據(jù)。本文所設(shè)計的計算器具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，實用性好的特點。
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
第1章 緒 論 1
1.1選題的背景及意義 1
1.2國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.3 系統(tǒng)開發(fā)的目的及研究內(nèi)容 2
1.4 論文完成工作 2
第2章 相關(guān)理論及技術(shù)基礎(chǔ) 4
2.1主控芯片STC89C52單片機(jī) 4
2.1.1 STC89C52功能特性概述 4
2.1.2 STC89C52的引腳功能 4
2.2 計算器顯示模塊 6
2.2.1 顯示模塊的設(shè)計方案論證與選擇 6
2.2.2 LCD1602的簡介及應(yīng)用 7
2.2.3 LCD的特點 10
2.3 計算器輸入模塊 10
2.4 溫度檢測模塊DS18B20 11
2.4.1 DS18B20概述 11
2.4.2 DS18B20特性及引腳說明 11
2.4.3 DS18B20工作原理 12
2.5 軟硬件開發(fā)平臺 14
2.5.1 軟件開發(fā)平臺keil介紹 14
2.5.2 硬件開發(fā)工具proteus的簡介 15
2.6 小結(jié) 16
第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 17
3.1 系統(tǒng)總體方案 17
3.1.1 設(shè)計方案論證 17
3.1.2 方案比較與選擇 18
3.2單片機(jī)控制模塊 19
3.2.1 單片機(jī)晶振電路 19
3.2.2 單片機(jī)復(fù)位電路 20
3.2.3 單片機(jī)最小系統(tǒng) 21
3.3 鍵盤部分 21
3.4 顯示部分 22
3.5 溫度測量模塊 23
3.6 小結(jié) 24
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 26
4.1 系統(tǒng)總流程圖 26
4.2 系統(tǒng)主程序 26
4.3 LCD顯示程序 27
4.4 鍵盤掃描程序 28
4.4.1 消除鍵抖動 28
4.4.2 鍵編碼及鍵值 28
4.4.3 行列式鍵盤工作原理 29
4.5 溫度檢測模塊 30
4.6 小結(jié) 31
第5章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 32
5.1 硬件調(diào)試步驟及注意事項 32
5.2 主界面顯示的調(diào)試 33
5.3 計算程序的調(diào)試 33
5.4 計算器科學(xué)運(yùn)算的調(diào)試 36
5.5 計算器進(jìn)制轉(zhuǎn)換的調(diào)試 37
5.6 小結(jié) 37
第6章 總結(jié)與展望 39
6.1 設(shè)計總結(jié) 39
6.2 展望 39
致 謝 41
參考文獻(xiàn) 42
附 錄 43
附錄一：系統(tǒng)電路圖 43
附錄二：系統(tǒng)實物圖 44
附錄三：系統(tǒng)源程序 45
摘 要
單片機(jī)的出現(xiàn)是計算機(jī)制造技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物，如今已成為許多嵌入式控制系統(tǒng)的核心。市面上出現(xiàn)的大量便攜式計算器廣泛應(yīng)用于我們生活的各個領(lǐng)域，是人們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅３Ｒ姷漠a(chǎn)品，是許多商務(wù)人士、學(xué)生必不可少的工具�，F(xiàn)在的LCD掌上計算器不僅可以執(zhí)行簡單的四則運(yùn)算，為科研人員提供高精度的科學(xué)運(yùn)算，還附帶了許多實用、貼心的小功能，比如可以顯示時間，擁有學(xué)習(xí)辭典，還可以玩玩休閑游戲等。
本次設(shè)計就是以單片機(jī)為核心實現(xiàn)模擬的LCD掌上計算器，用C語言對其進(jìn)行編程實現(xiàn)，輸入由4*4矩陣鍵盤及另外獨立的兩個功能按鍵控制，輸出采用的人性化的LCD1602液晶模塊來顯示，可以輸出提示信息。以STC89C52單片機(jī)作為運(yùn)算核心，外圍溫度檢測模塊DS18B20采用一根數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連，傳遞實時溫度數(shù)據(jù)。該計算器為多功能計算器，在未進(jìn)行計算時，在主界面中顯示日期與時間以及當(dāng)前實時溫度。切換進(jìn)入基本的計算模式時，可以進(jìn)行簡單的加減乘除運(yùn)算。在科學(xué)模式下，可以實現(xiàn)開平方、開立方、開根號以及進(jìn)制轉(zhuǎn)換功能。本文所設(shè)計的計算器結(jié)構(gòu)簡單，造價成本低，具有一定的實用性。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)，LCD1602，計算器，DS18B20
ABSTRACT
The emergence of the single-chip is the outcome of the rapid development of the computer manufacturing technology. It has become the core of many embedded control systems so far. Many pocket calculators emerged in the market have been widely used in various areas of our lives. The calculator is a very common product of the people’s daily life and also a essential tool for many business people,students. LCD handheld calculator can not only perform four arithmetic operation,provide high-precison scientific computing for scientific research and also comes with a number of practical, small intimate functions, such as display time, has a learning dictionary, even can also play casual games and so on.
This design is using microcontroller as the core for analog LCD Pocket Calculator using C language programming, input is controlled by the 4 * 4 matrix keyboard, output using humane LCD1602 module to display, you can output the prompting message. Microcontroller uses STC89C52 as computing core and peripheral temperature detection module DS18B20 uses a data line to connect the microcontroller for transmission of real-time temperature data. The calculator is a multi-function calculator, it can display the date and time and the current real-time temperature in the main interface when it doesn’t calculate.When switched into the basic computing model can carry out simple addition and subtraction, multiplication and division. In the scientific mode, the calculator can implement data accumulation, square root, and the hex conversion function. In this paper,we designed a simple structure, low-cost, good practical calculator.
Keywords: Singlechip, LCD1602, Calculator, DS18B20
第1章 緒 論
1.1選題的背景及意義
自從人類開始懂得使用數(shù)字以來，就有對各種數(shù)字進(jìn)行計算的需要。隨著數(shù)字計算量的不斷增大，人工計算開始變得極為困難和復(fù)雜，人類開始尋找各種計算工具輔助人類進(jìn)行計算。古代中國最早采用一種用竹子制成，叫做算籌的計算工具。
隨著社會的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，人們使用的計算工具也從算籌發(fā)展到了現(xiàn)代的電子計算器。為了滿足人類工作的需要，計算器也從原有的單一數(shù)字加減計算演變?yōu)閺?fù)雜的多種高精度的科學(xué)運(yùn)算（如求均值，開平方，數(shù)制轉(zhuǎn)換等）�，F(xiàn)在的電子產(chǎn)品都流行一機(jī)多用，因此市面上生產(chǎn)的掌上計算器除了增加數(shù)字計算時的精度外，也開始往多功能方向發(fā)展，比如現(xiàn)在大多數(shù)的多功能計算器都帶有日期和時間顯示、鬧鈴功能、檢測溫度濕度等，有的計算器甚至還帶有一些簡易的休閑游戲�，F(xiàn)代電子計算器在1963年問世，那時的計算器是臺式的，但與計算機(jī)相比，它小巧玲瓏，計算迅捷，一般問題不必事先編寫復(fù)雜的程序。到了20世紀(jì)70年代，微處理器技術(shù)被吸納進(jìn)計算器制程，計算器的計算能力有了巨大的飛躍。1972年，惠普推出了第一款掌上計算器。
現(xiàn)在的計算器已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚谋匦杵�，尤其是小型多功能計算器，它攜帶方便，在學(xué)習(xí)生活中用起來方便快捷，成為了學(xué)習(xí)和生活、商業(yè)都青睞的必需品。
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相關(guān)說明：
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