当RS为低电平RW为高电平时（01）可以读入忙信号； 当RS为高电平RW为低电平时（10）可以写入数据。 第6脚 第7～14脚 E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 D0～D7为8位双向数据线。 第15～16脚 背光阳极和背光阴极。
表3.2.3-2 LCD1602指令表
指令1 指令2 指令3 清显示 指令码01H, 光标复位到地址00H位置； 光标复位 指令码02H, 光标返回到地址00H位置 ； 光标和显示模式设置 I/D位 → 光标移动方向，高电平右移，低电平左移； S 位 → 屏幕上所有文字是否左移或者右移，高电平有效，低电平无效； 显示开关控制 D 位 → 控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示； C 位 → 控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标； B 位 → 控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁 ； 光标或显示移位 S/C位 → 高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标 功能命令设置 DL位---高电平时为4位数据总线，低电平时为8位总线； N—位低电平时为单行显示，高电平时为双行显示； F—位低电平时显示5x7的点阵字符,高电平时为5x10的点阵字符； 字符发生器RAM地址设置 DDRAM地址设置 读忙信号和光标地址 BF位 → 为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据 写数据 读数据 指令4 指令5 指令6 指令7 指令8 指令9 指令10 指令11 2 、LCD的特点： （1）低压微功耗； （2）平板型结构；
（3）被动显示型(无眩光，不刺激人眼，不会引起眼睛疲劳)； （4）显示信息量大(因为像素可以做得很小)； （5）易于彩色化(在色谱上可以非常准确的复现)； （6）无电磁辐射(对人体安全，利于信息保密)；
（7）长寿命(这种器件几乎没有什么劣化问题，因此寿命极长，但是液晶背光寿命有限，不过背光部分可以更换)。
10
11
第四章 设计原理分析
4.1 设计方案的确定
本设计需要使用LCD液晶显示屏和编码键盘。故选择静态显示和用编码键盘。使用LCD液晶显示屏显示运算结果。
主程序进行初始化，其他的程序选择模块式的方式。首先对每个模块进行调试, 当模块调试成功后，逐一的加入主程序中，最后完成整个软件部分的设计。
4.2计算器硬件方案及硬件资源分配
4.2.1 硬件资源分配
主要用到的硬件：AT89S52 LCD液晶显示屏 编码键盘 硬件分配：
1、P1、P3口：做为输出口，控制LCD液晶显示屏显示数据的结果。 2、P2口：做为输入口，与键盘连接，实现数据的输入。 3、LCD液晶显示屏显示输出。
4.2.2 系统的硬件设计
为了更好的实现系统得功能，硬件电路的设计应该遵循以下原则： 1、优化硬件电路
采用软件设计与硬件设计相结合的方法；尽管采用软件来实现硬件系统的功能时，也许响应时间会比单纯使用硬件时长，而且还要占用微处理器(MCU)的时间；但是，用软件实现硬件的功能可以简化硬件结构，提高电路的可靠性。所以，在设计本系统得时候，在满足可靠性和实时性的前提下，尽可能的通过软件来实现硬件功能。 2、可靠性及抗干扰设计
根据可靠性设计理论，系统所用芯片数量越少，系统的平均无故障时间越长。而且，所用芯片数量越少，地址和数据总线在电路板上受干扰的可能性也就越小。因此，系统的设计思想是在满足功能的情况下力争使用较少数量的芯片。 3、灵活的功能扩展
功能扩展是否灵活是衡量一个系统优劣的重要指标。一次设计往往不能完全考虑到系统的
12
各个方面，系统需要不断完善以及进行功能升级。进行功能扩展时，应该在原有设计的基础上，通过修改软件程序和少量硬件完成。对于本系统而言，就是要求在系统硬件不变的情况下，能够通过修改软件程序，完成功能的升级和扩展。
根据第提出的系统设计方案，结合以上三条原则，确定了系统硬件的设计。计算器主要由以下一些功能模块构成：非编码键盘模块、LCD液晶显示屏模块等。
该系统的硬件设计采用了模块化的设计方法。AT89S52 单片机与LCD液晶显示屏显示电路是整个电路的核心，它们实现系统的功能要求。
简易计算器主要包括：键盘电路，显示电路。
下图为总体硬件结构。（如图4.2.2 所示为整个系统的原理图）
图4.2.2 计算器原理图
前面叙述了该系统的设计说明，系统采用了比较简单的设计方案，所以该系统的硬件设计的总外围电路不会产生过多的干扰。在下面的阐述中，对系统的外围电路分别予以介绍。键盘部分采用编码键盘，显示部分采用LCD液晶显示屏完全能够很好的实现显示方面的要求。
4.2.3 键盘电路的设计
键盘可分为两类：编码键盘和非编码键盘。编码键盘是较多按键（20个以上）和专用驱动芯片的组合，当按下某个按键时，它能够处理按键抖动、连击等问题，直接输出按键的编码，
13
无需系统软件干预。通用计算机使用的标准键盘就是编码键盘。在智能仪器中，使用并行接口芯片8279或串行接口芯片HD7279均可以组成编码键盘，同时还可以兼顾数码管的显示驱动，其相关的接口电路和接口软件均可在芯片资料中得到。当系统功能比较复杂，按键数量很多时，采用编码键盘可以简化软件设计。非编码键盘成本低廉。
从成本角度出发，本设计选用的是非编码键盘。如图4.2.3
图4.2.3 编码键盘电路
4.2.4 显示电路的设计
当系统需要显示少量数据时，采用LCD液晶显示屏进行显示是一种经济实用的方法。P0口作为液晶显示的数据端口，P3.5-P3.7口作为其控制端口，控制LCD液晶显示屏显示输出数据。 最终电路如图4.2.4所示：
图4.2.4 LCD液晶显示屏显示
14
计算器智能化设计报告
