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微处理器，又分微控制器（MCU）和微处理器（MPU），其中微控制器又称为单片机，片上集成了大量硬件外设，可以轻松的实现各种控制需求，微处理器则是芯片级系统（SoC）的平台，一般用在大型应用平台。是大规模集成电路家族中的成员之一。他们诞生并应用于20世纪70年代开始的数字逻辑系统设计，它们可以灵活实现系统化设计的功能。基于微控制器的设计，电路实现的功能可由软件控制。该特性使得设计的过程变得非常灵活。修改系统设计，需要变动电路电气连接。与数字系统组成的标准逻辑器件相比，基于微控制器的设计速度是非常快的；其次，微控制器还需要一些标准数字逻辑电路或相关的逻辑器件构成外部辅助电路。
随着科学的发展，文明的进步，人们的生活水平也在逐步提高，特别是电子技术的迅猛发展之后，进入到了信息化时代。计算器在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一，如何使计算器的功能更加强大，性能更加优越，充分利用现有的技术，设计出更好的计算器，以便更好的服务于各个行业，目前电子领域的重要研究课题。
本次设计的目的是系统的掌握和实践单片机系统的理论知识，深入了解嵌入式单片机系统的硬件和软件设计，提高系统设计的实际应用能力。通过本次设计的研究，使我掌握了单片机编程的基本方法和计算机应用程序的接口，并结合本科学习软件和硬件知识，分析了实际问题，提高了毕业设计的实际问题能力，为微机应用和发展打下了良好的基础。
1、字符液晶显示模块的工作原理，如初始化、清除屏幕、显示、调用和外部特性有一个更清楚的了解，并会使用液晶显示模块来显示计算结果；掌握好1602液晶模块的驱动程序和驱动芯片的编程，液晶显示和单片机并口接口电路和单片机的液晶显示模块的操
作方法；
2、在全面分析内部逻辑的概念，设计硬件和软件调试，并能够设计一个具有计算功能的计算器。
1.2设计的目的
通过工程实践，使用“智能测控仪的工作原理和设计”，MCS-51系列单片机及其应用，知识和查阅相关资料，完成一个简单的计算器的设计理论知识与实践更好的结合，提高知识和设计能力的综合运用。
通过这次设计的训练，可以使我们的基本观点和基本方法对MCS-51单片机的嵌入式系统的设计有更多的感性认识，并有一定的设计能力。
通过工程实践，使用“智能测控仪的工作原理和设计”，MCS-51系列单片机及其应用，知识和查阅相关资料，完成一个简单的计算器的设计理论知识与实践更好的结合，提高知识和设计能力的综合运用。
通过这次设计的训练，可以使我们的基本观点和基本方法对MCS-51单片机的嵌入式系统的设计有更多的感性认识，并有一定的设计能力。
1.3本文要完成的主要工作
1、了解单片机的内部结构和外围电路的设计，以及代码的编写、调试。完成微处理器部分的设计，通过单片机能够对它各个部分的外围电路进行控制和数据处理。
2、矩阵键盘扫描驱动程序及识别部分的设计，能够精准的通过键盘的作为数据的输入和在判断按键的状态时可以做到准确、没有误差。
3、显示部分的设计，在输入数据和显示结果的时候可以准确的显示出相应的数据。
4、软件部分的设计，在PROTEUS绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件。
5、系统整体调试。
第二章 系统的硬件方案
2.1主控模块的方案选择
方案一：使用复杂可编程逻辑器件（例如EPM7128LC84-15），这是系统功能的核心部件就可以实现控制和操作。 CPLD快速，简单的编程，资源丰富，开发周期短等优点，可以用VHDL语言的发展。但在CPLD控制单片机具有很大的弊端, 复杂可编程逻辑器件一般应用于高速的设计中，同时它的制造工艺非常复杂，使用的成本也是特别的高昂，在控制这方面的操作上也是特别困难，在本设计中不需要这么高的配置，所以我们不推荐使用这个方案。
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