（5）添加开关输入模式切换开关，并编写相关的控制程序，测试好，完成最终的 设计；

第二章 计算器系统总体方案设计

随着人类社会的发展，人们物质生活水平不断提高，人们的生活节奏的加快，自 动化智能化进程推进，电子产品已经走进了家家户户，它们给咱们衣食住行提供了很 多便利，让我们有更多的时间去支配，无论工作或学习，还是娱乐和消遣，都与电子 产品有着不可分割的联系。随着人类科技的不断发展，各类语音智能芯片也应运而生， 被广泛应用于排队机等自动化或半自动化电子电气设备中，并且逐步面向家庭和个人 用户发展，更人性化、个性化。语音识别技术是实现自动化、智能化系统中重要的一 部分。本设计重点是基于单片机的设计与开发，从实际意义出发，对计算器设计系统 做了进一步的拓展，将语音智能和计时技术融入其中。

2。1 系统方案的设计

2。1。1 功能简介

2。1。1。1 基本功能

在-32768~32768 范围内，能够实现简单的加、减、乘、除四则混合运算，和简 单的连续运算。

2。1。1。2 扩展功能

（1）计算器可显示和运算负数。

（2）计算器带有语音播报功能。

（3）计算器带有断电计时功能。

（4）计算器带有语音识别功能。

2。1。2 方案论证与选择

2。1。2。1  控制方案的比较与选择

本设计的控制器主要用于检测信号，包括数据的接收、发送及运算，根据检测的

信号控制显示液晶屏等输出设备，根据这些要求，我们有两种比较常见的方案可选。 方案 1：计算器专用芯片 用专用芯片进行设计和编程，执行效率高、运算速度快、同时生产成本低廉，很

显然是生产厂家大批量制造对外销售的首选。奈何我本人对计算器的专用芯片知之甚 少，需要花大量的时间去研究，在时间上不允许，也没有相应的老师和同学能给予指 导。

方案 2：单片机作为控制核心 虽然单片机看着小，但是它集成了很多电路，并且植入了定时器/计数器以及中文献综述

断系统，因此用单片机作为控制核心，省去了很多分立元器件，还缩小了计算器的尺 寸。同时，单片机可以用 C 语言进行程序的编写，现在的 C 语言库函数已经非常丰 富了，可以直接调用里面程序，省去编程过程中的很多麻烦，这样也使编写程序变得 更加简洁[5]。加上以前学过单片机，对它有了解，还有大一大二学过 VC++，C 语言 的基本编程语句和结构和 VC++还是差不多的，减少了编程阻力，以至于我在有限的 时间内有更多的时间来设计丰富计算器的附加功能。此外，单片机的技术相当成熟了， 性价比也不错。

综上所述，通过对各个方面综合比较，本着经济且能实现需要功能而用但单片机 作为主控器。

2。1。2。2 显示电路方案比较与选择

方案 1：数码管显示

数码管显示是指用两个四位一体的 8 位动态数码管来显示，程序编写起来容易， 也容易于维护，环境对它的影响也不大，操作起来也简单，显示精确可靠，同时具备 显示直观的特性[5]。可惜只能显示很少的数字和一些字母，无法显示一些常用的符号， 硬件设计也不简单，没有满足要求。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

方案 2:LCD1602 液晶显示

LCD1602 型液晶具备以上的优点，能显示数字和字符，同样也能显示本设计需 要的运算符号，能显示 32 位字符，硬件电路也简单，也不贵，所以毫无疑问选择它 来实现显示。