新基于51单片机的简易计算器

基于51单片机的简易计算器1、前言：本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除基本四则运算，并在LCD上显示相应的结果；设计电路采用STC90C51单片机为主要控制电路，利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入；显示采用字符LCD静态显示；软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。2、设计任务：计算器软件程序要完成以下模块的设计：(1)键盘输入检测模块；（2）LCD显示模块；（3）算术运算模块；（4）错误处理及提示模块。3、主体设计部分：（1）、系统模块图：单片机运算模块显示模块输入模块（2）、系统总流程图：开始初始化参数初始化LCD显示本次功能键？读取键码数字键清零键功能键键入数值状态清零根据上次功能键和输入的数据计算结果结果送显示缓冲LCD显示有否有键值？数值送显示缓冲结果送显示缓冲等待数值键入等待数值键入结果送显示缓冲等待数值键入YNYN4、硬件部分单片机部分+矩阵键盘+1602显示如图所示为简易计算器的电路原理图。P3口用于键盘输入，接4*4矩阵键盘，键值与键盘的对应表如表----所示，p0口和p2口用于显示，p2口用于显示数值的高位，po口用于显示数值的低位。简易计算器电路原理图矩阵键盘有16个按键，满足对简易计算器的计算实现，显示部分采用LCD1602，第一行显示计算的数值符号，第二行显示计算结果。LCD显示模块：本设计采用LCD液晶显示器来显示输出数据。通过D0-D7引脚向LCD写指令字或写数据以使LCD实现不同的功能或显示相应数据。5、软件部分#includereg52.h#includeintrins.h#defineucharunsignedcharsbitlcden=P2^7;sbitlcdrs=P2^6;sbitlcdrw=P2^5;sbitlcdbf=P0^7;uchartemp,key,i,j,flag,fh,k;longa,b,c;ucharcodetable[]={1,2,3,0,4,5,6,0,7,8,9,0,0,0,0,0};ucharcodetable2[]=123+456-789*000/;voiddelay(ucharms){ucharx,y;for(x=ms;x0;x--)for(y=110;y0;y--);}/*-------------对LCD1602的操作-----------*/bitbusy(void)//判断忙碌{bitres;lcdrs=0;lcdrw=1;lcden=1;_nop_();_nop_();res=lcdbf;lcden=0;returnres;}voidwrite_inst(ucharcmd)//写命令{while(busy()==1);//忙碌就等待lcdrs=0;lcdrw=0;lcden=0;_nop_();_nop_();P0=cmd;_nop_();_nop_();lcden=1;_nop_();_nop_();lcden=0;}voidwrite_com(ucharcom)//写地址{write_inst(com|0x80);}voidwrite_date(uchardat)//写数据{while(busy()==1);lcdrs=1;lcdrw=0;lcden=0;P0=dat;_nop_();_nop_();lcden=1;_nop_();_nop_();lcden=0;}voidinit()//初始化{lcden=1;write_inst(0x38);//显示8位2行delay(5);write_inst(0x0c);//显示开，光标关，不闪烁delay(5);write_inst(0x06);//增量方式不位移delay(5);write_inst(0x80);//检测忙碌信号delay(5);write_inst(0x01);//delay(5);}/*------------键盘扫描-----------*/voidkeyscan()//键盘扫描{P3=0xfe;if(P3!=0xfe){delay(100);if(P3!=0xfe){temp=P3&0xf0;switch(temp){case0xe0:key=0;break;case0xd0:key=1;break;case0xb0:key=2;break;case0x70:key=3;break;}}while(P3!=0xfe);if(key==0||key==1||key==2){if(j!=0){write_inst(0x01);j=0;}if(flag==0){a=a*10+table[key];}if(flag==1){b=b*10+table[key];}write_date(table2[key]);}else{if(k==0){flag=1;k=1;fh=1;write_date(table2[key]);}}}P3=0xfd;if(P3!=0xfd){delay(100);if(P3!=0xfd){temp=P3&0xf0;switch(temp){case0xe0:key=4;break;case0xd0:key=5;break;case0xb0:key=6;break;case0x70:key=7;break;}}while(P3!=0xfd);if(key==4||key==5||key==6){if(j!=0){write_inst(0x01);j=0;}if(flag==0){a=a*10+table[key];}if(flag==1){b=b*10+table[key];}write_date(table2[key]);}else{if(k==0){flag=1;k=1;fh=2;write_date(table2[key]);}}}P3=0xfb;if(P3!=0xfb){delay(100);if(P3!=0xfb){temp=P3&0xf0;switch(temp){case0xe0:key=8;break;case0xd0:key=9;break;case0xb0:key=10;break;case0x70:key=11;break;}}while(P3!=0xfb);if(key==8||key==9||key==10){if(j!=0){write_inst(0x01);j=0;}if(flag==0){a=a*10+table[key];}if(flag==1){b=b*10+table[key];}write_date(table2[key]);}else{if(k==0){flag=1;k=1;fh=3;write_date(table2[key]);}}}P3=0xf7;if(P3!=0xf7){delay(100);if(P3!=0xf7){temp=P3&0xf0;switch(temp){case0xe0:key=12;break;case0xd0:key=13;break;case0xb0:key=14;break;case0x70:key=15;break;}}while(P3!=0xf7);switch(key){case12:{write_inst(0x01);a=0;b=0;flag=0;fh=0;j=0;k=0;}break;case13:{if(flag==0){a=a*10;write_date(0x30);P1=0;}elseif(flag==1){b=b*10;write_date(0x30);}}break;case14:{j=1;if(fh==1){write_com(0x4f);write_inst(0x04);c=a+b;while(c!=0){write_date(0x30+c%10);c=c/10;}write_date(0x3d);a=0;b=0;flag=0;fh=0;k=0;}elseif(fh==2){write_com(0x4f);write_inst(0x04);if((a-b)0)c=a-b;elsec=b-a;if(c==0)write_date(0x30+0);while(c!=0){write_date(0x30+c%10);c=c/10;}if((a-b)*(-1)0)write_date(0x2d);write_date(0x3d);a=0;b=0;flag=0;fh=0;k=0;}elseif(fh==3){write_com(0x4f);write_inst(0x04);c=a*b;if(c==0)write_date(0x30+0);while(c!=0){write_date(0x30+c%10);c=c/10;}write_date(0x3d);a=0;b=0;flag=0;fh=0;k=0;}elseif(fh==4){write_com(0x4f);write_inst(0x04);i=0;c=(long)(((float)a/b)*1000);//计算c的数据if(c==0)write_date(0x30+0);while(c!=0){write_date(0x30+c%10);c=c/10;i++;if(i==3)write_date(0x2e);//写数据}if((a/b)=0)write_date(0x30);write_date(0x3d);a=0;b=0;flag=0;fh=0;k=0;}}break;case15:{if(k==0){write_date(table2[key]);flag=1;k=1;fh=4;}}break;}}}voidmain(){init();i=0;j=0;a=0;b=0;c=0;k=0;flag=0;fh=0;while(1){keyscan();}}6、总结通过该计算器的设计我深入学习数码管扫描和键盘控制，提高对了51系列单片机的实际应用能力。同时也掌握应用程序控制51系列单片机进行简单的数学运算。提高了对51系列单片机的编程能力。