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1、简易计算器设计报告 1602液晶显示计算器 设计报告 2022年10月 一、摘要 计算器是人们的日常生活最常见的电子产品之一,应用广泛,功能强大。本次我们小组设计制作了一个简易计算器,能够在-99999999999999的范围内进行整数、小数的四则运算运算,并求解ax+e x=b类型方程。该计算器以AT89C51单片机芯片作为核心,采4*4矩阵键盘作为输入,将数据输入单片机内部处理,用LCD1602工业字符液晶显示出运算和结果。进行显示。经过检验能够实现预设功能,具有很高的实用价值。 关键词: 单片机;简易计算器;AT89C51;LCD1602。 本设计具有以下功能: 1、能够实现-99999
2、999999999范围内整数,小数的基本运算(超出范围后报错)。 2、储存运算结果,掉电不丢失。 3、实现6位及以上有效数字。 4、解ax+e x=b方程。 5、能够连续运算,即上次运算结果作为下次的输入。 6、能够在一次操作中连续运算。 二、方案论证 方案描述: 方案一:以51单片机为核心,4*4矩阵键盘输入,数码管显示输入数字和运算结果。 方案二:以51单片机为核心,4*4矩阵键盘输入,LCD1602显示输入数字和运算结果。 方案比较与选择: LCD1602作为一个成熟的产品,使用简单,模式固定,便于移植到各种类型的程序,又有微功耗、体积小、显示内容丰富超薄轻巧等优点,而数码管虽然亮度高,
3、但是操作复杂、能耗高、且不能显示符号,本设计对亮度要求不是特别高,故采用方案二。 三、解方程算法 ax+e x=b为非线性方程,采用牛顿法迭代求解。原理是利用泰勒公式在X0处展开,且展开到一阶,即f(X)=f(X0)+(X- X0)f(X0),求解X=X1= X0-f(X0)/f(X0),进而推出Xn+1=Xn-f(Xn)/f(Xn)。通过迭代,这个式子必然在f(x)=0的时候收敛,进而得到方程的解。 四、电路与程序 系统组成: 电源系统,复位电路,晶振电路,4*4矩阵键盘,独立按键,STC80C52,LCD1602。 具体设计如下: 1、复位电路 2、键盘电路 3、晶振电路 S17 1K 4、1602显示屏 1602 5、STC89C52电路 6、电源电路