新基于51单片机的简易计算器.docx
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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:
(2)、系统总流程图:
4、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
#include
#include
#defineucharunsignedchar
sbitlcden=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;x>0;x--)
for(y=110;y>0;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;
else
c=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。
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