基于單片機的計算器的設計

曹瑞徐森

（鹽城工學院信息學院 江蘇 鹽城 224051）

0 引言

計算器是日常學習中的好幫手，特別對工科的學生來說，常常要用到基本的+，-，，/運算，也需要求sin，cos,tan,arcsin,arccos,arctan等多種函數(shù)的值來解題。備有一個科學計算器在手邊，可以把繁瑣的計算迅速解決，對學習事半功倍。

1 系統(tǒng)的硬件設計

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發(fā)展有限公司自行設計的數(shù)碼管顯示驅(qū)動及鍵盤掃描管理芯片，可直接驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管（或64只獨立LED），同時還可以掃描管理多達64只按鍵。ZLG7289B內(nèi)部含有顯示譯碼器，可直接接受BCD碼或16進制碼，并同時具有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，多片ZLG7289B還可以并接在一起使用，能夠方便地實現(xiàn)多于8位的顯示或多于64只按鍵的應用。ZLG7289B可廣泛地應用于儀器儀表，工業(yè)控制器，條形顯示器，控制面板等領域。

1.2.2 ZLG7289B芯片的鍵盤驅(qū)動電路

1.3 LCD12864介紹

VT12864C是具有串/并接口，內(nèi)部含有中文字庫的圖形點陣液晶顯示模塊。該模塊的控制/驅(qū)動器采用臺灣矽創(chuàng)電子公司的ST7920，因而具有較強的控制顯示功能。VT12864C的液晶顯示屏為128×64點陣，可顯示4行、每行8個漢字。為了便于簡單、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16×16點陣中文字庫；同時，為了便于英文和其它常用字符的顯示，具有16Kb的16×8點陣的ASCII字符庫；為便于構造用戶圖形，提供了一個64×256點陣的GDRAM繪圖區(qū)域，且為了便于構造用戶所需字型，提供了4組16×16點陣的造字空間。利用上述功能，VT12864C可實現(xiàn)漢字、ASCII碼、點陣圖形、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。液晶模塊顯示負電壓，也由模塊提供，從而簡化了系統(tǒng)電源設計。模塊同時還提供LED背光顯示功能。除此之外，模塊還提供了畫面清除、游標顯示/隱藏、游標歸位、顯示打開/關閉、顯示字符閃爍、游標移位、顯示移位、垂直畫面旋轉(zhuǎn)、反白顯示、液晶睡眠/喚醒、關閉顯示等操作指令。

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

由單片機制作完成的科學計算器能夠滿足要求，完成相關的計算，但是與市面上的計算器相比，無論是體積大小，耗電量，運算種類，反應速度，性價比等都遠遠不如。下一階段的工作是在此基礎上采用貼片元器件，以降低電路的體積，并選用低功耗的芯片來降低電路的功率。

［1］康華光.電子技術基礎[M].北京：高等教育出版社，2006.

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

［3］韓志軍，沈晉源，王振波.單片機應用系統(tǒng)設計：入門向?qū)c設計實例[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.