安徽工程科技学院机电学院毕业设计（论文）
插图清单
图2-1 设计总框图 .................................................................................................................... 6 图3-1 AT89S52芯片引脚图 ..................................................................................................... 8 图3-2振荡电路图 ..................................................................................................................... 9 图3-3 矩阵键盘电路 .............................................................................................................. 11 图3-4 矩阵按键排列 .............................................................................................................. 11 图3-5 开关复位与上电复位 .................................................................................................. 13 图3-6 1602LCD内部显示地址 .............................................................................................. 15 图3-7 LCD1602液晶显示器与AT89S52接线图 ................................................................. 16 图4-1 主程序流程图 .............................................................................................................. 19 图4-2 数据比较子程序图 ...................................................................................................... 20 图4-3 写指令数据到LCD流程图 ........................................................................................ 21 图4-4 写显示数据到LCD流程图 ........................................................................................ 22 图4-5 LCD忙检测、读数据流程图 ...................................................................................... 23 图4-6 LCD初始化设定子程序流程图 .................................................................................. 24 图4-7 发送字符串子程序流程图 .......................................................................................... 25 图4-8 矩阵键盘键值查找程序流程图 .................................................................................. 26 图4-9 延时子程序流程图 ...................................................................................................... 27 图4-10 延时5ms子程序使LCD初始化流程图 ................................................................. 27 图4-11 数据转换子程序流程图 ............................................................................................ 28 图4-12 模拟出题器子程序流程图 ........................................................................................ 29 图4-13 调试程序图 ................................................................................................................ 30
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郭焰昌：基于液晶显示的乘法口诀测试仪的设计
表格清单
表3-1 LCD1602主要技术参数 .............................................................................................. 13 表3-2 寄存器选择功能 .......................................................................................................... 14
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安徽工程科技学院机电学院毕业设计（论文）
引 言
在生活和生产的各领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现；从简单到复杂，从空中、地面到地下，凡是能想象到的地方几乎都有使用单片的需求。现在尽管单片机的应用已经很普遍了，但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目，因此，单片机的应用大有想象和拓展空间。
单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等。 但是，单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于：单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能使用单片机通过软件（编程序）方法实现了。这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术，称之为微控制技术。微控制技术是一种全新的概念，是对传统控制技术的一次革命。随着单片机应用的推广普及，微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。
应用到利用单片机和液晶显示设计一个乘法口诀测试仪，更有其很大的空间效率。几年来被普遍认为只有几十亿市场规模的电子辞典、PDA等教育电子产业，随着技术的更新与数码时代的来临，吸引了更多的消费人群，市场规模已经扩充到200亿左右。这样既可以发展国家经济，有可以促进我们的儿童教育事业发展，其前景意义是非常长远的，只有教育好了下一代人，我们的国家才能更快、更好的立足于世界之林。
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郭焰昌：基于液晶显示的乘法口诀测试仪的设计
第1章 绪论
纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成 本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了。所以，它的魔力不仅是在现在，在将来将会有更多的人来接受它、使用它[1]。
基于单片机设计一个乘法口诀测试仪可以说是单片机应用的一个小小的分支，但是它却可以映射到单片机很多方面的知识，既是基本的应用，又可以通过设计来更好的开发单片机，使之更好的为我们的生活和学习服务。
所以我们学习单片机就要求我们更好的掌握它的历史和未来的发展情况，以及其学术背景和理论与实际的情况。
1.1 单片机的发展历史和未来展望
电子计算机的发展经历了从电子管，晶体管，集成电路到大（超大）规模集成电路共四个阶段，即通常所说的第一代，第二代，第三代和第四代计算机。现在广泛使用的微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，因此它属于第四代计算机，而单片机则是微型计算机的一个分支。从1971年微型计算机问世以来，由于实际应用的需要，微型计算机向着两个不同的方向发展；一个是向高速度，大容量，高性能的高档微机方向发展；而另一个则是向稳定可靠、体积小和价格廉价的单片机方向发展。但是两者在原理和技术上是紧密联系的。
1971年微处理器的研制成功不久，就出现了单片的微型计算机即单片机，但最早出现的单片机是一位的，1976年Intel公司推出了8位的MCS-48系列单片机，它以体积小、控制功能全、价格低等特点，赢得了广泛的应用和好评，为单片机的发展奠定了坚实的基础，成为单片机发展史上一个重要阶段，其后，在MCS-48成功的刺激下，许多半导体芯片在生产厂商竞相研制和发展自己的单片机系列[9]。
80年代末，世界各地已相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品，其中包括Motorola公司的6801，6802，Zilog公司的Z-8系列，Rockwell公司的6501，6502等，此外，日本的NEC公司，日立公司等也不甘落后，相继推出了各自的单片机品种。尽管目前单片机的品种很多，但是我过使用最多的是Intel公司的MCS-51单片机系列。MCS-51系列是在MCS-48的基础上于20世纪80年代初发展起来的，虽然它是8位的单片机，但其功能较MCS-48有很大的增强。此外，它还具有品种全，兼容性强，软硬件资料丰富等特点，因此应用愈加广泛，成为比MCS-48更重要的单片机品种，直到现在，MCS-51仍不失为单片机的主流系列。继8位单片机之后，又出现了16位单片机，1983年Intel公司推出的MCS-96系列单片机就是其中的典型代表。与MCS-51相比，MCS-96不但字长增加一倍，而且在其他性能方面也有很大的提高，特别是芯片内还增加了一个4路或8路的10位A/D转换器，使其具有A/D转换的功能。纵观单片机近30年的发展历程，单片机今后将向多功能、高性能、高速度、低电压、低功耗、低价格、
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