基于單片機(jī)的計(jì)算器的設(shè)計(jì)

曹瑞徐森

（鹽城工學(xué)院信息學(xué)院 江蘇 鹽城 224051）

0 引言

計(jì)算器是日常學(xué)習(xí)中的好幫手，特別對(duì)工科的學(xué)生來(lái)說(shuō)，常常要用到基本的+，-， ，/運(yùn)算，也需要求 sin，cos,tan,arcsin,arccos,arctan等多種函數(shù)的值來(lái)解題。備有一個(gè)科學(xué)計(jì)算器在手邊，可以把繁瑣的計(jì)算迅速解決，對(duì)學(xué)習(xí)事半功倍。

1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

1.1 C51最小系統(tǒng)電路

C51最小系統(tǒng)電路如下:

1.2 ZLG7289鍵盤電路

1.2.1 ZLG7289B芯片介紹

ZLG7289B是廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司自行設(shè)計(jì)的數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)及鍵盤掃描管理芯片，可直接驅(qū)動(dòng)8位共陰式數(shù)碼管（或64只獨(dú)立LED），同時(shí)還可以掃描管理多達(dá)64只按鍵。ZLG7289B內(nèi)部含有顯示譯碼器，可直接接受BCD碼或16進(jìn)制碼，并同時(shí)具有2種譯碼方式。此外，還具有多種控制指令，如消隱﹑閃爍﹑左移﹑右移﹑段尋址等。ZLG7289B采用SPI串行總線與微控制器接口，僅占用少數(shù)幾根I/O口線。利用片選信號(hào)，多片ZLG7289B還可以并接在一起使用，能夠方便地實(shí)現(xiàn)多于8位的顯示或多于64只按鍵的應(yīng)用。ZLG7289B可廣泛地應(yīng)用于儀器儀表，工業(yè)控制器，條形顯示器，控制面板等領(lǐng)域。

1.2.2 ZLG7289B芯片的鍵盤驅(qū)動(dòng)電路

1.3 LCD12864介紹

VT12864C是具有串/并接口，內(nèi)部含有中文字庫(kù)的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊。該模塊的控制/驅(qū)動(dòng)器采用臺(tái)灣矽創(chuàng)電子公司的ST7920，因而具有較強(qiáng)的控制顯示功能。VT12864C的液晶顯示屏為128×64點(diǎn)陣，可顯示4行、每行8個(gè)漢字。為了便于簡(jiǎn)單、方便地顯示漢字，該模塊具2Mb的中文字型CGROM，該字型ROM中含有8192個(gè)16×16點(diǎn)陣中文字庫(kù)；同時(shí)，為了便于英文和其它常用字符的顯示，具有16Kb的16×8點(diǎn)陣的ASCII字符庫(kù)；為便于構(gòu)造用戶圖形，提供了一個(gè)64×256點(diǎn)陣的GDRAM繪圖區(qū)域，且為了便于構(gòu)造用戶所需字型，提供了4組16×16點(diǎn)陣的造字空間。利用上述功能，VT12864C可實(shí)現(xiàn)漢字、ASCII碼、點(diǎn)陣圖形、自造字體的同屏顯示。為便了和多種微處理器、單片機(jī)接口，模塊提供了4位并行、8位并行、3線串行多種接口方式。該模塊具有2.7～5.5V的寬工作電壓范圍，且具有睡眠、正常及低功耗工作模式，可滿足系統(tǒng)各種工作電壓及便攜式儀器低功耗的要求。液晶模塊顯示負(fù)電壓，也由模塊提供，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)。模塊同時(shí)還提供LED背光顯示功能。除此之外，模塊還提供了畫面清除、游標(biāo)顯示/隱藏、游標(biāo)歸位、顯示打開/關(guān)閉、顯示字符閃爍、游標(biāo)移位、顯示移位、垂直畫面旋轉(zhuǎn)、反白顯示、液晶睡眠/喚醒、關(guān)閉顯示等操作指令。

1.4 電源電路

用LM7805芯片，電源可提供穩(wěn)壓+5V電源，電路圖如下：

2 總結(jié)

由單片機(jī)制作完成的科學(xué)計(jì)算器能夠滿足要求，完成相關(guān)的計(jì)算，但是與市面上的計(jì)算器相比，無(wú)論是體積大小，耗電量，運(yùn)算種類，反應(yīng)速度，性價(jià)比等都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如。下一階段的工作是在此基礎(chǔ)上采用貼片元器件，以降低電路的體積，并選用低功耗的芯片來(lái)降低電路的功率。

［1］康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2006.

［2］閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2006.

［3］韓志軍，沈晉源，王振波.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)：入門向?qū)c設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.