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 系統的硬件設計

1.1 C51最小系統電路

C51最小系統電路如下:

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展有限公司自行設計的數碼管顯示驅動及鍵盤掃描管理芯片，可直接驅動8位共陰式數碼管（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芯片的鍵盤驅動電路

1.3 LCD12864介紹

VT12864C是具有串/并接口，內部含有中文字庫的圖形點陣液晶顯示模塊。該模塊的控制/驅動器采用臺灣矽創電子公司的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、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.單片機應用系統設計：入門向導與設計實例[M].北京：機械工業出版社，2005.