简易计算器设计报告.docx

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-99999999999999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，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