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C51单片机简易计算器程序设计

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ID:791352 发表于 2020-6-27 22:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、功能描述

设计一个简易计算器,模拟常见计算器的加减乘除运算功能,通过1602液晶屏来显示数字、4*4的矩阵按键来模拟计算机的按键,


1.png
2、PROTEUS中设计的电路图

2.png

3、源代码
  1. #include <reg51.h>
  2. #include <stdio.h>
  3. #include <intrins.h>
  4. #define u8  unsigned char
  5. #define u16  unsigned char
  6. sbit LCDEN=P3^4;
  7. sbit RS=P3^5;
  8. sbit RW=P3^6;
  9. sbit BF=P0^7;
  10. u8 code keyval[]="789/456*123-c0=+"; //按键对应的符号
  11. u8 data1[10];
  12. u8 k=0;
  13. char  m[10]={0};
  14. double sum=0;
  15. void delay(u16 x)          //延时x毫秒
  16. {
  17. u16 i,j;
  18. for(i=0;i<x;i++)
  19.         for(j=0;j<115;j++)
  20.                 ;
  21. }

  22. u8 keypad4_4()//按键扫描函数:要去抖,若有按键按下,返回对应的按键值(0-15),没有按键按下返回16
  23. {
  24. u8 i,row,temp;
  25. u8 key=16;//按键号,初值设置为16,目的是:没有按键按下时返回16;
  26.           //若不设初值(默认值为0),没有按键按下时,将返回0,会误认为0被按下  
  27. row=0xef; //从第一列开始      
  28. for(i=0;i<4;i++)
  29. {
  30.         P1=0xff;  
  31.         P1=row;        //第i列信号,对应列为低,其他全为高
  32.         row=_crol_(row,1);           //生成下一列信号
  33.         temp=P1; //读入扫描信号
  34.         temp=temp&0x0f; //屏蔽高4位列信号,只保留低4位行信号
  35.         if(temp!=0x0f)//有按键被按下,因为第i列某行有按键按下,则低4位中有一位为低  
  36.          {  
  37.                 delay(20);  //延时去抖
  38.                 temp=P1;  
  39.                 temp=temp&0x0f;  
  40.                 if(temp!=0x0f)   //再次确认有按键被按下
  41.                   {  
  42.                 switch(temp)  //根据低4位行信号,判断哪个按键被按下
  43.             {  
  44.                     case 0x0e:key=0+i;break; //第i列第1行按键被按下
  45.                 case 0x0d:key=4+i;break; //第i列第2行按键被按下  
  46.                 case 0x0b:key=8+i;break; //第i列第3行按键被按下
  47.                                 case 0x07:key=12+i;      //第i列第4行按键被按下
  48.             }
  49.                         
  50.                         do
  51.                         {
  52.                                 temp=P1;              //再次扫描按键
  53.                                   temp=temp&0x0f;  
  54.                           }while(temp!=0x0f); //等待按键释放   
  55.                   }  
  56.      }
  57. }  
  58. return(key);//扫面结束,返回按键值
  59. }

  60. unsigned char DectectBusyBit(void)//状态判断函数(忙/闲?)
  61. {   
  62.         bit result;
  63.         P0 = 0xff;        //读状态前先置高电平,防止误判
  64.         RS = 0;
  65.         delay(5);
  66.     RW = 1;
  67.         LCDEN = 1;
  68.         delay(5);
  69.         result=BF; //若LCM忙,则反复测试,在此处原地踏步;当LCM闲时,才往下继续
  70.         LCDEN = 0;
  71.         return result;                     
  72. }

  73. void WrComLCD(unsigned char ComVal)//写命令函数
  74. {
  75.         while(DectectBusyBit()==1);         //先检测LCM是否空闲
  76.         RS = 0;
  77.         delay(1);
  78.     RW = 0;
  79.         LCDEN = 1;
  80.         P0 = ComVal;
  81.         delay(1);
  82.         LCDEN = 0;        
  83. }

  84. void WrDatLCD(unsigned char DatVal)//写数据函数
  85. {
  86. while(DectectBusyBit()==1);
  87.         RS = 1;
  88.         delay(1);
  89.     RW = 0;
  90.         LCDEN = 1;
  91.         P0 = DatVal;
  92.         delay(1);
  93.         LCDEN = 0;        
  94. }

  95. void LCD_Init(void)//1602初始化函数
  96. {
  97.         WrComLCD(0x38);     // 功能设定:16*2行、5*7点阵、8位数据接口
  98.         WrComLCD(0x38);
  99.         WrComLCD(0x38);   
  100. //多次重复设定功能指令,因为LCD启动后并不知道使用的是4位数据接口还是8位的,所以开始时总是默认为4位
  101.         WrComLCD(0x01);    // 清屏
  102.         WrComLCD(0x06);    // 光标自增、屏幕不动  
  103.         delay(1);              // 延时,等待上面的指令生效,下面再显示,防止出现乱码
  104.         WrComLCD(0x0c);    // 开显示
  105. }
  106.                                                          
  107. void compute(){
  108.         u8 i,j=0,k,n=0;
  109.         char data3[10]={0};
  110.         int sum1,data2[10]={0};
  111.         sum=0;
  112.                
  113.         for(i=0;data1[i]!='\0';i++){
  114.                   if(data1[i]!='+' && data1[i]!='-' && data1[i]!='*' && data1[i]!='/'){
  115.                           data2[j] =data2[j]*10+(data1[i]-'0');
  116.                   }
  117.                   else{
  118.                           data3[n++] = data1[i];
  119.                           j++;
  120.                   }
  121.         }
  122.         for(i=0;i<n;i++){
  123.                 if(i==0){
  124.                         if(data3[0]=='+')  sum = data2[0] + data2[1];
  125.                         if(data3[0]=='-')  sum = data2[0] - data2[1];
  126.                         if(data3[0]=='*')  sum = data2[0] * data2[1];
  127.                         if(data3[0]=='/')  sum = data2[0] / (double)data2[1];
  128.                 }
  129.                 if(i==1){
  130.                         if(data3[1]=='+')  sum = sum+data2[2];
  131.                         if(data3[1]=='-')  sum = sum-data2[2];
  132.                         if(data3[1]=='*')  sum = sum*data2[2];
  133.                         if(data3[1]=='/')  sum = sum/((float)data2[2]);
  134.                 }
  135.                 if(i==2){
  136.                         if(data3[2]=='+')  sum = sum+data2[3];
  137.                         if(data3[2]=='-')  sum = sum-data2[3];
  138.                         if(data3[2]=='*')  sum = sum*data2[3];
  139.                         if(data3[2]=='/')  sum = sum/((float)data2[3]);
  140.                 }

  141.         
  142.         }

  143.         //判断是小数输出还是整数输出
  144.         sum1 = sum;
  145.         if(sum1==sum){
  146.                 sprintf(m,"%d",sum1);
  147.         }
  148.         else{
  149.                 sprintf(m,"%f",sum);
  150.         }
  151.         //把结果输出出来
  152.         for(k=0;m[k]!='\0';k++){
  153.                  WrDatLCD(m[k]);
  154.         }
  155. }  



  156. void main()
  157. {
  158.         u8 y;        
  159.         LCD_Init();
  160.         delay(5);   //延时,等待初始化完成
  161.         WrDatLCD('0');

  162.         WrComLCD(0x80);           //设置显示地址第一行第一位:0X00(0x80+0x00)
  163.         while(1){
  164.                 y= keypad4_4();
  165.                 if(y==12)  { k=0;WrComLCD(0x01);WrDatLCD('0'); WrComLCD(0x80);}   //清屏
  166.                
  167.                 if(y==14)  {
  168.                         WrComLCD(0xC0); WrDatLCD(keyval[y]); WrDatLCD(' '); data1[k]='\0';compute();//调用出结果函数

  169.                 }                  

  170.                 if(y<16 && y!=12 && y!=14)
  171.                 {
  172.                         WrDatLCD(keyval[y]);
  173.                         data1[k++]= keyval[y];
  174.                 }
  175.         }
  176.                
  177. }
复制代码


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