具體實(shí)現(xiàn)功能
系統(tǒng)由STC89C52單片機(jī)+4乘4按鍵模塊+LCD1602液晶顯示屏+電源構(gòu)成。
具體功能：
利用輸入采用4×4矩陣鍵盤(pán)，可以進(jìn)行加、減、乘、除等幾種數(shù)字運(yùn)算，并在LCD1602上顯示操作過(guò)程及結(jié)果。
設(shè)計(jì)背景
計(jì)算器的市場(chǎng)需求較大，應(yīng)用范圍廣泛，任何一個(gè)辦公地點(diǎn)不可缺少的都需要計(jì)算器，常見(jiàn)的計(jì)算器有：算術(shù)型計(jì)算器，可進(jìn)行加、減、乘、除等簡(jiǎn)單的四則運(yùn)算。科學(xué)型計(jì)算器，可進(jìn)行乘方、開(kāi)方、指數(shù)、對(duì)數(shù)等方面的運(yùn)算。程序計(jì)算器，可以編程序，把較復(fù)雜的運(yùn)算步驟貯存起來(lái)，進(jìn)行多次重復(fù)的運(yùn)算。簡(jiǎn)易計(jì)算器應(yīng)用更為廣泛，將其設(shè)計(jì)的更加具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是完全有必要的。我國(guó)計(jì)算器已經(jīng)有了很成熟的技術(shù)，這里推廣的是新觀念，通過(guò)實(shí)際的成品實(shí)踐，最好由低到高推出系列產(chǎn)品，即所謂上市一代、儲(chǔ)備一代、研制一代，不管什么產(chǎn)品都需要不斷的保持更新。
單片機(jī)是單片微型機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)，故又稱(chēng)為微控制器MCU（Micro Control Unit）。通常由單塊集成電路芯片組成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器CPU，存儲(chǔ)器和I/O接口電路等。因此，單片機(jī)只要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)廣泛用于智能產(chǎn)品，智能儀表，測(cè)控技術(shù)，智能接口等，具有操作簡(jiǎn)單，實(shí)用方便，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。
本文設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易計(jì)算器利用矩陣鍵盤(pán)進(jìn)行按鍵的輸入，通過(guò)對(duì)矩陣鍵盤(pán)的掃描，獲取用戶(hù)的輸入，并實(shí)時(shí)的顯示在1602液晶上，每次獲取到輸入時(shí)，根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的相應(yīng)方法對(duì)輸入進(jìn)行處理、運(yùn)算，輸入結(jié)束后，將最終的運(yùn)算結(jié)果輸出的液晶上。
硬件設(shè)計(jì)
如圖是本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案，具體地，硬件電路由以下模塊構(gòu)成：
（1）單片機(jī)最小系統(tǒng)。用于驅(qū)動(dòng)和控制其他模塊，以實(shí)現(xiàn)整體功能，其以STC89C51單片機(jī)為核心芯片，并輔以復(fù)位電路和晶振電路；
（2）按鍵模塊。由4*4矩陣按鍵構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)數(shù)值及運(yùn)算符的輸入；
（3）顯示模塊。通過(guò)LCD1602液晶顯示屏顯示運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果；
（4）電源模塊。用于整個(gè)系統(tǒng)的供電。
軟件設(shè)計(jì)
軟件編程平臺(tái)選擇最常用的keil軟件。由于該程序并未涉及到底層的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，因此選擇方便快捷的C語(yǔ)言編程。在編程中，將該程序分為四個(gè)模塊：延時(shí)模塊、1602顯示模塊、用于處理計(jì)算表達(dá)式的對(duì)戰(zhàn)模塊及主函數(shù)模塊。采用模塊化設(shè)計(jì)，方便調(diào)試與理解。具體程序見(jiàn)附錄三。在這里重點(diǎn)介紹軟件核心的表達(dá)式處理程序算法。
本文軟件設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)：
（1）按鍵鍵盤(pán)的掃描，實(shí)現(xiàn)輸入按鍵值的判斷；
（2）各種運(yùn)算的處理與實(shí)現(xiàn)；
（3）運(yùn)算過(guò)程及結(jié)果的顯示；
（4）清零功能的實(shí)現(xiàn)。
具體的程序設(shè)計(jì)思路如圖所示。
原理圖
本系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)采用Altium Designer19，具體如圖。
程序
本設(shè)計(jì)利用KEIL5軟件實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)，具體如圖。
仿真實(shí)現(xiàn)
本設(shè)計(jì)利用protues8.7軟件實(shí)現(xiàn)仿真設(shè)計(jì)，具體如圖。
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融合：加入Belden后，GarrettCom繼續(xù)發(fā)揮其在工業(yè)通信領(lǐng)域的專(zhuān)長(zhǎng)，并與Belden的其他業(yè)務(wù)線形成協(xié)同效應(yīng)。雙方共同為客戶(hù)提供更全面的信號(hào)傳輸和通信解決方案，進(jìn)一步提升了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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