电子计算器是一种典型的大规模数字集成电路,主要由微处理器和外围的显示电路、键盘接口电路等组合而成。一般的计算器都具有四则运算、开方运算等功能,而科学计算器还具有三角函数,指数函数,对数函数等运算功能。本课题以香港某公司的计算器版图为基础,提取了计算器的整体电路,分别进行了模拟仿真和数字仿真。根据功能对整体电路进行了模块划分和分析,理解了计算器芯片的硬件电路设计方法。通过对计算器各按键指令的分析,理解了软件实现过程,并归纳总结出了整个指令系统的指令表。本文首先在完成计算器的功能模块划分的基础上,对电源模块、时钟模块、算术逻辑单元ALU模块、控制寄存器ROM模块、ROM地址生成模块、地址译码模块、寄存器阵列模块等电路结构和工作原理进行了分析,掌握了它们的设计方法。分析了键盘扫描和显示输出端口复用的实现过程,并分别对键盘扫描和显示输出相关原理和电路进行了分析。本文还阐述了构建数字仿真平台的必要性及其构建过程。本课题通过对指令代码的分析,掌握了计算器内BCD码的四则运算算法,并对开方运算的算法进行了探索。通过本课题的研究,对计算器的硬件电路设计和软件编程设计都有了深入的了解,为设计功能更健全的计算器提供了一定的技术积累。