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17 世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展。英国数
学家纳皮尔发明了“纳皮尔算筹”，英国牧师奥却德发明了圆柱
形对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运
算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数。这些计算工
具为现代计算器的发展奠定了良好的基础。1642 年，年仅 19 岁
的法国科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了第一部机械式计
算器。在这部机械式计算器中有一些互相联锁的齿轮，一个转
过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位，人们可以像拨电话号
码盘那样，把数字拨入，计算结果就会出现在另一窗口中，但这
部计算器只能做加减计算。1694 年，莱布尼兹在德国将其改进
为可做乘除法的计算器。到了 20 世纪 50 年代末，电子计算器
问世。
现代的电子计算器与计算机相比，结构简单且功能也较
弱，但电子计算器携带和使用方便，且廉价，广泛运用于工程、
学习、商业领域中。本文设计介绍的是基于 Cortex-M3 处理器的
科学计算器设计，通过触摸屏进行人机交互，计算器按键直接
显示在触摸屏下方的显示屏上，不需传统机械按键，且仅在需
要使用键盘的时候才显示出来。传统机械按键占用单片机大量
I/O 口资源，而触摸屏按键只通过三线 SPI 接口和处理器通信。
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