基于51单片机1602液晶显示简易计算器设计
51单片机控制lcd1602实现计算器
//利用51单片机控制LCD1602,实现加减乘除运算#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define DATE_IO P0//P0口并行传输数据(LCD1602的数据端接P0口)sbit RS=P1^0;//LCD1602寄存器选择端sbit E=P1^2; //使能信号端sbit RW=P1^1;//读写控制端sbit deng=P1^3;//结果sbit shuzi11=P3^2;//前面的数字加1(因为我的按键是与P3口相连的)sbit shuzi22=P3^7; //后面的数字加1sbit jia=P3^3;//加号sbit jian=P3^4;//减号sbit cheng=P3^5;//乘号sbit chu=P3^6;//除号uint countqian=0,counthou=0;//数值uchar qian,bai,shi,ge,a=0;uchar code table1[]="0123456789";uchar code table2[]="+-*/";//**********************延时函数***************************************** void delay_us(unsigned int n){if(n==0)return ;while(--n);}void delay_ms(uint i){unsigned char a,b;for (a=1;a<i;a++)for(b=1;b;b++);}void delay(uint z){uint x,y;for(x=110;x>0;x--)for(y=z;y>0;y--);}//***********************************************************************//*********************控制LCD1602的函数*******************************void write_command(uchar come)//写指令函数{RS=0;//选择指令寄存器E=1;//由高电平跳变成低电平时,液晶执行命令DATE_IO=come;delay_us(5);E=0;RS=1;}void write_date(uchar date)//写数据函数{RS=1;//选择数据寄存器E=1;//由高电平跳变成低电平时,液晶执行命令DATE_IO=date;delay_us(5);E=0;RS=0;}//***************************************************************************** ***//**************************液晶初始化函数(基本上就是这个模式)*******************void init()//液晶初始化函数{RW=0;//低电平时进行写操作(高电平时进行读操作)E=0;write_command(0x38);//设置LCD两行显示,一个数据由5*7点阵表示,数据由8跟线传输delay_ms(5);write_command(0x01);//清除屏幕显示delay_ms(5);write_command(0x06);//设定输入方式,增量不移位delay_ms(5);write_command(0x0c);//开整体显示,关光标,不闪烁delay_ms(5);}//***************************************************************************** *****void jiayiqian()//前边数字加1计数函数{if(shuzi11==0)//如果前面加1的按键按下{delay(50);//消除抖动countqian=countqian+1;}if(countqian==999)//记到999归0countqian=0;}void jiayihou()//后边数字加1计数函数{if(shuzi22==0)//如果后面加1的按键按下{delay(50);//消除抖动counthou=counthou+1;}if(counthou==999)//记到999归0counthou=0;}void fuhao()//+,-,*,/运算号{if(jia==0)//如果加号按下{while(!jia);//等待按键的释放write_date(table2[0]);//显示'+'a=1;//加号按下的标志}if(jian==0)//如果减号按下{while(!jian);//等待按键的释放write_date(table2[1]);//显示'-'a=2;//减号按下的标志}if(cheng==0)//如果乘号按下{while(!cheng);//等待按键的释放write_date(table2[2]);//显示'*'a=3; //乘号按下的标志}if(chu==0)////如果除号按下{while(!chu);//等待按键的释放write_date(table2[3]);//显示'/'a=4;//除号按下的标志}}void chaiqian()//将前边各位数字拆开函数{bai=countqian/100;//求百位数字shi=countqian%100/10;//求十位数字ge=countqian%10;//求各位数字}void chaihou()//将后边各位数字拆开函数{bai=counthou/100;//求百位数字shi=counthou%100/10;//求十位数字ge=counthou%10;//求各位数字}void chaijiejia()//将相加结果各位数字拆开函数{qian=(countqian+counthou)/1000;//求千位数字bai=(countqian+counthou)%1000/100;//求百位数字shi=(countqian+counthou)%100/10;//求十位数字ge=(countqian+counthou)%10;//求各位数字}void chaijiejian()//将相减结果各位数字拆开函数{qian=(countqian-counthou)/1000;//求千位数字bai=(countqian-counthou)%1000/100;//求百位数字shi=(countqian-counthou)%100/10;//求十位数字ge=(countqian-counthou)%10;//求各位数字}void chaijiecheng()//将相乘结果各位数字拆开函数{qian=(countqian*counthou)/1000;//求千位数字bai=(countqian*counthou)%1000/100;//求百位数字shi=(countqian*counthou)%100/10;//求十位数字ge=(countqian*counthou)%10;//求各位数字}void chaijiechu()//将相除结果各位数字拆开函数(只取了模值){qian=(countqian/counthou)/1000;//求千位数字bai=(countqian/counthou)%1000/100;//求百位数字shi=(countqian/counthou)%100/10;//求十位数字ge=(countqian/counthou)%10;//求各位数字}void xianshiqian()//显示前边数字{write_command(0x80);//设置显示地址为LCD第一行,一旦首地址确定,显示完第一个数字后,光标会自动加1右移write_date(table1[bai]);//第一位显示百位write_date(table1[shi]); //第二位显示十位write_date(table1[ge]); //第三位显示个位fuhao();//显示运算号delay(50);//改变数值可以修改数字滚动的速度}void xianshihou()//显示后边数字{write_command(0x80+4);//设置显示地址为LCD第一行,一旦首地址确定,显示完第一个数字后,光标会自动加1右移write_date(table1[bai]);//第一位显示百位write_date(table1[shi]); //第二位显示十位write_date(table1[ge]); //第三位显示个位//delay(50);//改变数值可以修改数字滚动的速度}void xianshijie()//显示结果{write_command(0xc0);//设置显示地址为LCD第二行,一旦首地址确定,显示完第一个数字后,光标会自动加1右移write_date(table1[qian]);//第一位显示千位write_date(table1[bai]);//第二位显示百位write_date(table1[shi]); //第三位显示十位write_date(table1[ge]); //第四位显示个位//delay(50);//改变数值可以修改数字滚动的速度}void main()//主函数{init();//调用液晶初始化函数while(1){jiayiqian();//调用前边数字加1计数函数chaiqian();//调用将前边数字各位数字拆开函数xianshiqian();//显示前边数字jiayihou();//调用后边数字加1计数函数chaihou();//调用将后边数字各位数字拆开函数xianshihou();//显示后边数字if(deng==0)//控制显示结果的按键按下{if(a==1)//计算的是加法{chaijiejia();//将结果的各位数字拆分开xianshijie(); //显示结果}if(a==2)//计算的是减法{chaijiejian(); //将结果的各位数字拆分开xianshijie();//显示结果}if(a==3)//计算的是乘法{chaijiecheng();//将结果的各位数字拆分开xianshijie(); //显示结果}if(a==4) //计算的是除法{chaijiechu();//将结果的各位数字拆分开xianshijie(); //显示结果}}}}。
基于51单片机的简易计算器
基于51单片机的简易计算器51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的常用微控制器。
我们可以利用51单片机的强大功能和丰富的外设资源,设计一个简易计算器。
这个计算器可以进行基本的加减乘除运算,并且具备显示结果的功能。
首先,我们需要准备一块51单片机开发板,一块1602液晶显示屏模块,以及一些按键开关和电阻。
我们可以将运算器主要分为以下几个模块:数码管显示模块、键盘输入模块、运算模块和存储模块。
数码管显示模块:我们使用1602液晶显示屏模块来显示计算器的结果。
我们可以通过51单片机的IO口,将计算结果发送给液晶显示屏模块,实现结果的显示。
键盘输入模块:我们可以使用几个按键开关来实现数字和运算符的输入。
通过对按键的检测,我们可以将用户输入的数字和运算符转化为字符形式,并保存到内存中。
运算模块:我们需要根据用户输入的数字和运算符,进行相应的运算。
我们可以使用栈来实现这个功能。
栈是一种常用的数据结构,具有"先进后出"的特点。
我们可以将用户输入的数字和运算符按照一定的规则入栈,然后按照相应的顺序进行出栈和运算。
最后将结果保存到内存中。
存储模块:我们可以使用内部RAM来保存运算结果。
51单片机的内部RAM具有一定的存储能力,可以满足我们的基本需求。
在编写程序时,我们可以使用汇编语言或者C语言。
通过合理的编程,我们可以实现计算器的各项功能。
总结一下,基于51单片机的简易计算器主要包括数码管显示模块、键盘输入模块、运算模块和存储模块。
我们可以通过合理的编程,将这些模块相互配合,实现一个功能完善的计算器。
这个计算器不仅可以进行基本的加减乘除运算,还可以显示结果,方便用户进行计算。
基于51单片机的简易计算器论文设计
基于51单片机的简易计算器论文设计摘要:计算器是一种常见的电子设备,用于数学计算。
随着科技的迅速发展,计算器不再是一种巨大且笨重的机械设备。
相反,它们变得迷你、便携且功能强大。
本论文旨在设计和实现一种基于51单片机的简易计算器。
该设计利用了51单片机的优点,如低功耗、成本低廉和易于学习等特点。
本论文介绍了设计和实现的过程,包括硬件电路设计、软件程序编写以及性能测试等方面。
1.引言计算器广泛应用于日常生活和学习中,人们常常需要进行加减乘除等简单的数学计算。
为了提供便捷的计算功能,传统计算器使用专用的集成电路设计。
然而,这种计算器成本较高,体积较大,且功能有限。
为了满足市场需求,我们设计了一款基于51单片机的简易计算器。
2.硬件电路设计2.1键盘模块键盘模块采用矩阵键盘设计,包括数字键0-9、运算符键+、-、*、/以及等于键=。
采用矩阵建构可以减少IO口资源的使用,并简化设计。
2.2显示模块显示模块采用液晶显示器,能够清晰地显示数字、运算符和结果。
为了实现更好的用户交互体验,还可以添加背光模块。
2.3控制电路控制电路由51单片机和其他常用电子元件组成,可以通过编程控制键盘的输入和显示模块的输出。
其中,51单片机充当了控制中心的作用,负责接收键盘输入、解析用户命令、进行数学计算和控制显示模块的显示。
2.4电源电路电源电路用于提供稳定的电源给整个计算器系统。
电源电路由电池、稳压电路和滤波电路组成,能够为计算器提供稳定的电压和电流。
3.软件程序设计软件程序设计是整个计算器系统的核心。
主要功能包括接收键盘输入、解析输入、进行数学计算、控制显示模块的显示和处理异常情况。
3.1键盘输入接收软件程序通过扫描键盘矩阵来接收键盘输入。
当用户按下一些键时,软件程序会检测到相应的按键信号,并将其转换为数值或运算符。
3.2输入解析软件程序能够解析用户的输入,判断用户输入的是数字还是运算符,并将其保存在相应的变量中。
同时,软件还可以处理异常输入,如除以零等情况。
51单片机的1602计算器
51单片机的1602计算器一、51 单片机和 1602 液晶显示屏简介51 单片机是指英特尔公司生产的 8051 系列单片机,它具有丰富的资源,包括 I/O 端口、定时器、中断等。
通过编程,可以让 51 单片机完成各种复杂的任务。
1602 液晶显示屏是一种字符型液晶显示模块,它能够显示两行,每行 16 个字符。
1602 液晶显示屏的控制方式相对简单,通过发送特定的指令和数据,就可以实现字符的显示。
二、硬件设计要实现 51 单片机的 1602 计算器,首先需要进行硬件设计。
硬件部分主要包括 51 单片机最小系统、1602 液晶显示屏、按键等。
51 单片机最小系统通常包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号,复位电路则保证单片机能够正常启动。
1602 液晶显示屏与51 单片机的连接需要用到一些数据线和控制线。
数据线用于传输要显示的数据,控制线用于控制显示屏的工作状态。
按键用于输入数字和运算符,常见的按键有数字键 0 9 、运算符+、、、/以及等于号=等。
三、软件编程软件编程是实现 51 单片机 1602 计算器的关键。
在编程过程中,需要实现以下几个主要功能:1、初始化 1602 液晶显示屏在程序开始时,需要对 1602 液晶显示屏进行初始化,设置显示模式、光标显示等。
2、按键扫描通过不断扫描按键状态,获取用户输入的数字和运算符。
3、数据处理根据用户输入的数字和运算符,进行相应的计算,并将结果存储起来。
4、显示结果将计算结果显示在 1602 液晶显示屏上。
```cinclude <reg52h> //包含 51 单片机的头文件//定义 1602 液晶显示屏的控制引脚sbit RS = P2^0;sbit RW = P2^1;sbit EN = P2^2;//定义 1602 液晶显示屏的数据引脚sbit D0 = P0^0;sbit D1 = P0^1;sbit D2 = P0^2;sbit D3 = P0^3;sbit D4 = P0^4;sbit D5 = P0^5;sbit D6 = P0^6;sbit D7 = P0^7;//定义按键引脚sbit key0 = P1^0;sbit key1 = P1^1;sbit key2 = P1^2;sbit key3 = P1^3;sbit key4 = P1^4;sbit key5 = P1^5;sbit key6 = P1^6;sbit key7 = P1^7;sbit key8 = P3^0;sbit key9 = P3^1;sbit key_add = P3^2;sbit key_sub = P3^3;sbit key_mul = P3^4;sbit key_div = P3^5;sbit key_eq = P3^6;//定义变量unsigned char num1, num2, op, result;unsigned char flag = 0; //标志位,用于判断输入状态//写指令函数void write_command(unsigned char command){RS = 0;RW = 0;EN = 0;P0 = command;EN = 1;EN = 0;}//写数据函数void write_data(unsigned char data){RS = 1;RW = 0;EN = 0;P0 = data;EN = 1;EN = 0;}//初始化 1602 液晶显示屏函数void init_1602(){write_command(0x38);// 8 位数据,2 行显示,5x7 点阵write_command(0x0c);//显示开,光标关,闪烁关write_command(0x06);//字符右移,地址指针加 1 write_command(0x01);//清屏}//按键扫描函数void key_scan(){if (key0 == 0){delay_ms(10);//消抖if (key0 == 0){if (flag == 0){num1 = num1 10 + 0;write_data('0');}else{num2 = num2 10 + 0;write_data('0');}}while (!key0);//等待按键松开}//其他按键扫描类似}//计算函数void calculate(){switch (op){case '+':result = num1 + num2;break;case '':result = num1 num2;break;case '':result = num1 num2;break;case '/':if (num2!= 0)result = num1 / num2;elsewrite_data('E');//除数为 0 ,显示错误break;}}//主函数void main(){init_1602();while (1){key_scan();if (key_add == 0 || key_sub == 0 || key_mul == 0 ||key_div == 0){delay_ms(10);//消抖if (key_add == 0){op ='+';flag = 1;write_data('+');}//其他运算符处理类似}if (key_eq == 0){delay_ms(10);//消抖if (key_eq == 0){calculate();write_data(result);num1 = 0;num2 = 0;flag = 0;}}}}```上述代码只是一个简单的示例,实际应用中还需要进行更多的优化和完善,比如处理输入错误、添加更多的功能等。
基于51单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计基于51单片机的简易计算器设计一、引言随着微电子技术和嵌入式技术的发展,越来越多的智能化设备被应用于日常生活中。
其中,基于51单片机的简易计算器设计具有广泛的应用价值。
本文将介绍如何使用51单片机设计一个简易计算器,实现加减乘除的基本运算功能。
二、设计方案1.硬件组成:本设计采用51单片机作为主控芯片,与键盘、显示器等外围设备相连。
键盘用于输入数字和运算符,显示器则用于显示运算结果。
2.软件设计:软件部分包括主程序和子程序。
主程序负责初始化硬件、读取键盘输入和显示运算结果。
子程序包括加减乘除的运算子程序,可根据输入的运算符和操作数进行相应的运算。
3.算法实现:在加减乘除的运算子程序中,采用基本的数学运算方法实现。
对于加法,直接将两个操作数相加;对于减法,将两个操作数相减;对于乘法,采用循环相乘的方法;对于除法,采用循环相除的方法。
三、实验结果在实验中,我们成功地使用51单片机设计了一个简易计算器,实现了加减乘除的基本运算功能。
在测试过程中,我们输入了不同的数字和运算符,得到了正确的运算结果。
同时,我们也测试了计算器的稳定性,发现其在连续运算时表现良好,没有出现明显的误差或故障。
四、结论基于51单片机的简易计算器设计具有简单易行、实用性强等优点。
通过实验测试,我们验证了其可行性和稳定性。
此外,该设计还可以根据需要进行扩展和优化,例如增加更多的运算功能、优化算法等。
未来,我们可以进一步研究如何提高计算器的运算速度和精度,以及如何将其应用于更多的实际应用场景中。
五、改进意见与展望1.增加更多的运算功能:例如实现括号、开方、指数等高级运算,满足更复杂的数学计算需求。
2.优化算法:针对现有的加减乘除运算算法进行优化,提高运算速度和精度。
例如采用更高效的除法算法,减少运算时间。
3.增加存储功能:在计算器中加入存储单元,使得用户可以在多个步骤之间进行数据传递和保存。
4.增强人机交互界面:优化显示器的显示效果,增加用户输入的便捷性,提高用户体验。
基于51单片机1602液晶显示简易计算器设计
#include<reg52.h>#include<math.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define PI 3.141592sbit RS = P2^0;sbit RW = P2^1;sbit EN = P2^2;sbit led=P2^4;sbit speek=P3^7;uchar table0[]={"Welcome to use"};uchar table1[]={"made by Ms. Li"};uchar table2[]={"error"};uchar count;void main(void){uchar error=0,i,first=0,dot1,dot2,dot1_num,dot2_num,minus1,minus2;//错误标志、第一次清屏标志、小数点标志以及小数点个数负号标志、负号个数uchar Sin,Cos,Tan,ln;uchar Key_num,last_key_num; //键号uchar flag=0,equal_flag; //运算符、等于符double num1=0,num2=0,num=0,result=0,save_result; //第一个数、第二个数、计算结果uchar first_num=0,Ans=0,second_num=0;InitLcd();EA=1;ET0=1;TMOD=0X01;TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;write_com(0x80+0x40+15);write_Dat('0');write_com(0x80);while(1){while(key_scan()==0xff);TR0=1;if(first==0){first=1;write_com(0x01);}Key_num=key_scan();switch(key_scan()){case 1:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('l');write_Dat('n');ln=1;}break;case 2:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('s');write_Dat('i');write_Dat('n');Sin=1;}break;case 3:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('c');write_Dat('o');write_Dat('s');Cos=1;}break;case 4:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('t');write_Dat('a');write_Dat('n');Tan=1;}break;case 5:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('^');flag=5;}break;case 6:write_Dat('7');num=7;break;case 7:write_Dat('8');num=8;break;case 8:write_Dat('9');num=9;break;case 9:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('+');flag=1;}break;case 10:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('T');flag=6;}break;case 11:write_Dat('4');num=4;break;case 12:write_Dat('5');num=5;break;case 13:write_Dat('6');num=6;break;case 14:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('-');flag=2;}break;case 15:if(last_key_num!=Key_num){if(equal_flag==1){write_com(0x01);write_com(0x80);write_Dat('A');write_Dat('n');write_Dat('s');write_Dat('=');save_result=result;}else{if(Key_num!=1&&Key_num!=2&&Key_num!=3&&Key_num!=4&&Key_num!=22&&Key_num!=23 &&Key_num!=25){write_Dat('A');write_Dat('n');write_Dat('s');if(flag==0){num1=save_result;first_num=1;}else{num2=save_result;second_num=1;}}}}break;case 16:write_Dat('1');num=1;break;case 17:write_Dat('2');num=2;break;case 18:write_Dat('3');num=3;break;case 19:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('*');flag=3;}break;case 21:write_Dat('0');num=0;break;case 22:if(last_key_num!=Key_num){if(flag==0){minus1++;if(minus1==1){write_Dat('-');}}else{minus2++;if(minus2==1){write_Dat('-');}}} break;case 23:if(last_key_num!=Key_num){if(flag==0){dot1++;if(dot1==1){write_Dat('.');}}else{dot2++;if(dot2==1){write_Dat('.');}}} break;case 24:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('/');flag=4;}break;case 25:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('=');equal_flag=1;}break;}if(Key_num!=1&&Key_num!=2&&Key_num!=3&&Key_num!=4&&Key_num!=15&&Key_num!=22 &&Key_num!=23&&Key_num!=25) //第一个数{if(flag==0){num1=num1*10+num;num=0;if(dot1!=0){dot1_num++;}first_num=1;}if(flag!=0){num2=num2*10+num;num=0;if(dot2!=0){dot2_num++;}second_num=1;}}if(equal_flag==1&&first_num==1){if(dot1!=0){num1=num1/pow(10,dot1_num);dot1=0;}if(dot2!=0){num2=num2/pow(10,dot2_num);dot2=0;}if(minus1!=0){num1=num1*(-1);}if(minus2!=0){num2=num2*(-1);}if(second_num!=0){switch(flag){case 1:result=num1+num2;break;case 2:result=num1-num2;break;case 3:result=num1*num2;break;case 4:if(num2!=0){result=num1/num2;}else{write_com(0x80+0x40+10);for(i=0;i<5;i++){write_Dat(table2[i]);}error=1;} break;case 5: result=pow(num1,num2);break;case 6: result=pow(num1,1/num2);break;}}else if(second_num==0&&Sin==0&&Cos==0&&Tan==0&&ln==0) result=num1;else if(second_num==0&&(Sin==1||Cos==1||Tan==1||ln==1)) {if(Sin==1)result=sin(num1/180*PI)+0.005;if(Cos==1)result=cos(num1/180*PI)+0.005;if(Tan==1)result=tan(num1/180*PI)+0.005;if(ln==1){if(num1>0)result=log(num1)+0.005;else{write_com(0x80+0x40+10);for(i=0;i<5;i++){write_Dat(table2[i]);}error=1;}}}if(error!=1)display(result);}if(Key_num==20) //清零{num1=num2=result=0;flag=equal_flag=0;error=0;first=0;dot1_num=dot2_num=0;minus1=0;minus2=0;first_num=0,second_num=0;Sin=Cos=Tan=ln=0;write_com(0x01);write_com(0x80+0x40+15);write_Dat('0');}last_key_num=Key_num;while(key_scan()!=0xff);}}void time0() interrupt 1{TH0=(65536-600)/256;TL0=(65536-600)%256;count++;speek=!speek;if(count>50){TR0=0;count=0;}}void delay(uint x){uchar y;while(x--)for(y=0;y<120;y++);}void write_com(unsigned char c){RS=0;RW=0;EN=1;delay(5);P0=c;EN=0;}void write_Dat(unsigned char c){RS=1;RW=0;EN=1;delay(5);P0=c;EN=0;}void InitLcd(){write_com(0x38); //display modewrite_com(0x06); //显示光标移动位置write_com(0x0c); //显示开及光标设置write_com(0x01); //显示清屏}uchar key_scan(){uchar key_num=0xff;uint temp;P3=0x03;P1=0xe0;temp=(P3<<8)|P1;if((temp&0x03e0)!=0x03e0){delay(10);if((temp&0x03e0)!=0x03e0){P3=0x03; //第一行P1=0xfe;temp=(P3<<8)|P1;switch(temp){case 0x03de:key_num=1; break;case 0x03be:key_num=2; break;case 0x037e:key_num=3; break;case 0x02fe:key_num=4; break;case 0x01fe:key_num=5; break;}P3=0x03; //第二行P1=0xfd;temp=(P3<<8)|P1;switch(temp){case 0x03dd:key_num=6; break;case 0x03bd:key_num=7; break;case 0x037d:key_num=8; break;case 0x02fd:key_num=9; break;case 0x01fd:key_num=10; break;}P3=0x03; //第三行P1=0xfb;temp=(P3<<8)|P1;switch(temp){case 0x03db:key_num=11; break;case 0x03bb:key_num=12; break;case 0x037b:key_num=13; break;case 0x02fb:key_num=14; break;case 0x01fb:key_num=15; break;}P3=0x03; //第四行P1=0xf7;temp=(P3<<8)|P1;switch(temp){case 0x03d7:key_num=16; break;case 0x03b7:key_num=17; break;case 0x0377:key_num=18; break;case 0x02f7:key_num=19; break;case 0x01f7:key_num=20; 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基于51单片机的简易教学计算器设计
基于51单片机的简易教学计算器设计设计目的:本设计旨在基于51单片机实现一个简易的教学计算器,可以进行基本的四则运算,并具备一些辅助功能,帮助学生进行数学计算和学习。
设计要求:1.显示器:使用液晶显示器(LCD)来显示操作数和计算结果。
2.键盘输入:设计一个按键矩阵作为输入设备,用于输入数字和操作符。
3.四则运算:实现加法、减法、乘法和除法四种基本运算。
4.辅助功能:提供开平方、取倒数等辅助功能。
5.界面友好:界面清晰、操作简单。
硬件设计:1.51单片机(AT89C52):作为计算器的核心芯片,控制程序运行和与外围设备的交互。
2.液晶显示器(LCD):用于显示操作数和计算结果。
3.按键矩阵:用于输入数字和操作符。
4.运算模块:用于进行四则运算和辅助功能计算。
软件设计:1.系统初始化:初始化51单片机和LCD屏幕,设置键盘矩阵的引脚。
2.输入处理:通过按键矩阵检测用户输入,并将输入的字符存储在缓冲区中。
3.表达式计算:根据用户输入的表达式,通过逆波兰表达式算法将其转换为后缀表达式,并进行计算得到结果。
4.显示结果:将计算结果显示在LCD屏幕上。
5.辅助功能:根据用户选择的辅助功能,进行相应的计算,并显示结果。
6.重置功能:提供清零功能,将计算器的状态和显示结果重置。
操作流程:1.系统初始化:开机时,系统进行初始化,屏幕显示“计算器”字样。
2.输入操作数和操作符:用户通过按键矩阵输入操作数和操作符。
3.计算结果:用户输入“=”符号后,计算器根据输入的表达式进行计算,并将结果显示在LCD屏幕上。
4.辅助功能:在计算结果显示完成后,用户可选择进行辅助功能,如开平方、取倒数等操作。
5.重置功能:用户可通过按下“C”键进行重置,将计算器状态和显示结果清零。
总结:本设计基于51单片机实现了一个简易的教学计算器,具备基本的四则运算功能和一些辅助功能。
其使用液晶显示器作为显示设备,利用按键矩阵进行输入操作,通过逆波兰表达式算法进行计算,并将结果显示在屏幕上。
基于51单片机简易计算器课程设计
电气与电子信息工程学院单片机课程设计设计题目:简易电子计算器专业班级: 12级电信(1)班学号: *************名:**指导教师:章磊艾青设计时间:2014/06/03~2014/06/13 设计地点:K2—407课程设计任务书2013 ~2014 学年第2学期学生姓名:杨峥专业班级:电子信息工程技术(专)2012(1)班指导教师:艾青、章磊工作部门:电气学院电信教研室一、课程设计题目:单片机课程设计1. 出租车计价器系统设计2. 医院住院病人呼叫器的设计3. 作息时间控制器4. 数字温度计的设计5. 火灾报警器的设计6. 电子密码锁7. 电子计算器8.学生自选二、课程设计内容1. 以单片机为核心器件,构造系统;2. 熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法;3. 熟悉、掌握单片机汇编语言的软件设计方法;4. 熟悉、掌握印刷电路板的设计方法;5. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,能独立而正确地进行方案论证和电路设计,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整;6. 学会查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数;7. 编写设计说明书,参考毕业设计论文格式撰写设计报告(5000字以上)。
三、进度安排2.执行要求智能电子产品设计制作共8个选题,每组不超过7人,为避免雷同,在设计中每个同学所采用的方案不能一样。
四、基本要求(1)进行方案论证并根据要求确定系统设计方案;(2)绘制系统框图和电气原理草图,程序流程图;(3)对相关电路进行电路参数计算和元器件选择;(4)进行软件汇编并调试;(5)利用Proteus和Keil uVision2对系统进行联调;(6)绘制系统原理总图,列出原器件明细表;(7)画出软件框图,列出程序清单;(8)写出使用说明书;(9)对设计进行全面总结,写出课程设计报告。
五、课程设计考核办法与成绩评定第1章方案的选择与概述1. 单片机概述当今时代,是一个新技术层出不穷的时代。
基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告引言:计算器是现代社会中常见的电子设备之一,它能够帮助人们进行各种数学运算,提高计算效率。
本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计过程及实现方法。
一、设计目标本次设计的目标是实现一个简易计算器,能够进行基本的加减乘除运算,并能够显示计算结果。
通过该设计,旨在加深学生对51单片机的理解,培养其实际操作能力。
二、硬件设计1. 电源模块:采用稳压电源模块,提供稳定的电压给单片机及其他电路模块。
2. 单片机模块:采用51单片机,作为计算器的核心控制模块,负责接收按键输入、进行运算和显示结果。
3. 按键模块:设计合适的按键电路,用于输入数字和操作符。
4. 显示模块:采用数码管或液晶显示屏,显示计算结果。
5. 连接线:将各个模块连接起来,确保信号的传输畅通。
三、软件设计1. 初始化:设置单片机的工作模式、端口方向和初始状态。
2. 按键扫描:通过轮询的方式检测按键是否被按下,若有按键按下则进行相应的处理。
3. 输入处理:根据按键的顺序和操作符的位置进行输入的处理,将输入的数字和操作符分别存储在相应的变量中。
4. 运算处理:根据输入的操作符进行相应的运算,得出计算结果。
5. 结果显示:将计算结果通过数码管或液晶显示屏进行显示。
6. 清零处理:在计算结果显示完毕后,对相关的变量进行清零处理,以便进行下一次的计算。
四、功能实现1. 加法运算:通过按下"+"按键,输入第一个数字,再按下"="按键,输入第二个数字,最后按下"="按键,计算并显示结果。
2. 减法运算:通过按下"-"按键,输入第一个数字,再按下"="按键,输入第二个数字,最后按下"="按键,计算并显示结果。
3. 乘法运算:通过按下"*"按键,输入第一个数字,再按下"="按键,输入第二个数字,最后按下"="按键,计算并显示结果。
基于MCS-51单片机的液晶1602显示设计
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(完整)基于51单片机的简易计算器设计
(完整)基于51单片机的简易计算器设计基于51单片机的简易计算器设计计算器作为一种常见的电子设备,既能满足日常生活的计算需求,又能帮助人们提高工作效率。
本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计。
该计算器具备加减乘除的基本计算功能,并支持用户输入和结果显示。
下面将从材料准备、电路连接和程序设计三个方面详细介绍该计算器的设计。
一、材料准备在设计计算器之前,我们需要准备以下材料:1. 51单片机开发板:用于控制计算器的整个运行过程;2. 液晶显示屏:用于显示用户输入的数字和计算结果;3. 数字按键:用于用户输入数字和运算符;4. 连接线:用于连接51单片机开发板、液晶显示屏和数字按键。
二、电路连接1. 连接液晶显示屏和51单片机开发板:将液晶显示屏的VCC、GND、SCL和SDA引脚分别与开发板上对应的引脚连接。
2. 连接数字按键和51单片机开发板:将数字按键的引脚依次与开发板上的IO口引脚连接,其中有一根引脚需要连接到开发板的中断口。
三、程序设计1. 初始化设置:在程序开始时,进行液晶显示屏和数字按键的引脚初始化设置,以及相应的中断设置。
2. 输入处理:通过数字按键输入,获取用户输入的数字和运算符,并将其保存到相应的变量中。
3. 运算处理:根据用户输入的运算符,对相应的数字进行加、减、乘、除的运算,并将结果保存到一个变量中。
4. 结果显示:将运算结果显示在液晶显示屏上,以便用户查看计算结果。
5. 重置处理:在每次运算结束后,对相关变量进行重置,以便下一次计算。
通过以上程序设计,我们可以完成基于51单片机的简易计算器的设计。
在实际使用过程中,用户只需要通过数字按键输入相应的数字和运算符,计算器就可以自动进行运算,并将结果显示在液晶显示屏上,方便用户进行查看。
总结本文介绍了基于51单片机的简易计算器的设计。
通过合理的材料准备、电路连接和程序设计,我们可以实现一个具备加减乘除功能的计算器。
该计算器不仅能满足人们日常的计算需求,还能帮助提高工作效率。
基于51单片机的lcd1602液晶显示的计算器
基于51单片机的lcd 1602液晶显示的计算器/**************************************************************** 阿斌独家制作:计算器,1602液晶显示可计算10以下数加减乘除可连续运算,最大显示结果数值65536*****************************************************************/ 键盘设置:液晶初始显示:运算显示:主程序:#include<reg52.h>#include <intrins.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit lcden=P2^2;sbit lcdrw=P2^1;sbit lcdrs=P2^0;uchar num,temp,jia=0,jian=0,cheng=0,chu=0,qing=0;uint key,key1,shu;uchar fuhao,flag1,flag=0; uchar table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x0}; void delay(uint z) {uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--); }bit lcd_bz(){bit result;lcdrs=0;lcdrw=1;lcden=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();result=(bit)(P0&0x80);lcden=0;return result; }void write_com(uchar com){while(lcd_bz());lcdrs=0;lcden=0;lcdrw=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0; }void write_date(uchar date) {while(lcd_bz());lcdrs=1;lcden=0;lcdrw=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void lcd_init() {lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01); }void keyscan() {P3=0xfe;temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xee:key=1;num=0;break; case 0xde:key=2;num=0;break; case 0xbe:key=3;num=0;break; case 0x7e:num=1;break; //加号}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}P3=0xfd;temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xed:key=4;num=0;break; case 0xdd:key=5;num=0;break; case 0xbd:key=6;num=0;break; case 0x7d:num=2;break; //减号}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}P3=0xfb;temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xeb:key=7;num=0;break; case 0xdb:key=8;num=0;break; case 0xbb:key=9;num=0;break; case 0x7b:num=3;break; //乘号}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}P3=0xf7;temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xe7:key=0;num=0;break; case 0xd7:num=6;break; //清除case 0xb7:num=5;break; //等于号case 0x77:num=4;break; //除号}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}}void display0(uint shu) { uint ge;ge=shu;write_date(0x30+ge); } void display1(uint shu) { uint shi,ge;shi=shu/10;ge=shu%10;write_date(0x30+shi); write_date(0x30+ge); } void display2(uint shu) { uint bai,shi,ge;bai=shu/100;shi=shu%100/10;ge=shu%10;write_date(0x30+bai); write_date(0x30+shi); write_date(0x30+ge); } void display3(uint shu) {uint qian,bai,shi,ge;qian=shu/1000;bai=shu%1000/100;shi=shu%100/10;ge=shu%10;write_date(0x30+qian);write_date(0x30+bai);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge); }void display4(uint shu) {uint wan,qian,bai,shi,ge;wan=shu/10000;qian=shu%10000/1000;bai=shu%1000/100;shi=shu%100/10;ge=shu%10;write_date(0x30+wan);write_date(0x30+qian);write_date(0x30+bai);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge); }void display_key1(uint result) {if(flag1==1){write_com(0x01);flag1=0;}shu=result;write_com(0x80);if(result<10)display0(result);if(result>=10&&result<100) display1(result);if(result>=100&&result<1000) display2(result);if(result>=1000&&result<10000) display3(result);if(result>=10000)display4(result);}void dis_key(result){if(result<10)display0(result);if(result>=10&&result<100) display1(result);if(result>=100&&result<1000)display2(result);if(result>=1000&&result<10000) display3(result);if(result>=10000)display4(result);}void display_key(uint result) { if(shu<10){write_com(0x80+2);dis_key(result);}if(shu>=10&&shu<100){write_com(0x80+3);dis_key(result);}if(shu>=100&&shu<1000){write_com(0x80+4);dis_key(result);}if(shu>=1000&&shu<10000){write_com(0x80+5);dis_key(result);}if(shu>=10000){write_com(0x80+6);dis_key(result);}}void display_fuhao(){switch(fuhao){case 1: write_date(0x2b);break; case 2: write_date(0x2d);break; case 3: write_date(0x2a);break; case 4: write_date(0x2f);break; }fuhao=0;}void fuhao_pan(){if(flag1==1){flag1=0;write_com(0x01);write_com(0x80+1); display_fuhao();}if(shu<10)write_com(0x80+1);if(shu>=10&&shu<100) write_com(0x80+2);if(shu>=100&&shu<1000) write_com(0x80+3);if(shu>=1000&&shu<10000) write_com(0x80+4);if(shu>=10000)write_com(0x80+5); display_fuhao();flag=1;}void fuhao_deng(){write_com(0x80+0x40); write_date(0x3d);flag1=1;flag=0;}void display_result(uint result) {write_com(0x80+0x40+1);if(result<10)display0(result);if(result>=10&&result<100) display1(result);if(result>=100&&result<1000) display2(result);if(result>=1000&&result<10000) display3(result);if(result>=10000)display4(result); }void jia1(){jia=1;jian=cheng=chu=qing=0;key1=key;fuhao=1;fuhao_pan();}void jian1(){jian=1;jia=cheng=chu=qing=0; key1=key;fuhao=2;fuhao_pan(); }void cheng1() {cheng=1;jia=jian=chu=qing=0; key1=key;fuhao=3;fuhao_pan(); }void chu1() {chu=1;jia=jian=cheng=qing=0; key1=key;fuhao=4;fuhao_pan();}void qing1() {qing=1;jia=jian=cheng=chu=0; key1=key=0; }void deng1() {if(jia)key=key1+key;if(jian)key=key1-key;if(cheng)key=key1*key;if(chu)key=key1/key;fuhao_deng();display_result(key);jia=jian=cheng=chu=qing=0;}void deal(){switch(num){case 0:{switch(flag){case 0: display_key1(key);break; case 1: display_key(key);break; }} break;case 1: jia1();break;case 2: jian1();break; case 3: cheng1();break; case 4: chu1();break; case 5: deng1();break; case 6: qing1();break; }}void main(){lcd_init();while(1){keyscan();deal();}}。
基于51单片机1602显示的简单计算机
图3-1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。
/*注:4 X4 矩阵接P3口*/#include<reg52.h>#include<stdio.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define CHECK_BUSYsbit RS = P3^5;sbit RW = P3^6;sbit EN = P3^4;void Delay(int z){int x,y;for (x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}/***********判忙函数***********/bit LCD_Check_Busy(){P0= 0xFF;RS=0;RW=1;EN=0;_nop_();EN=1;return (bit)(P0 & 0x80);#elsereturn 0;}/***********写入命令函数***********/ void write_com(uchar com){while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待RS=0;RW=0;EN=1;P0= com;_nop_();EN=0;}/**********写入数据函数**********/ void write_dat(uchar dat){while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待RS=1;RW=0;EN=1;P0= dat;_nop_();EN=0;}/*******写入字符函数***********/void LCD_Write_Char(uchar x,uchar y,uchar dat){if (y == 0){write_com(0x80 + x);}else{write_com(0xC0 + x);}write_dat( dat);}/******写入字符串函数***********/void Write_String(uchar x,uchar y,uchar *s){while (*s){LCD_Write_Char(x,y,*s);s++;x++;}}/*****初始化函数******/void LCD_Init(){write_com(0x38); /*显示模式设置*/Delay(5);write_com(0x06);/*显示光标移动设置*/Delay(5);write_com(0x0C); /*显示开及光标设置*/write_com(0x01); /*显示清屏*/}/*按键扫描函数,返回扫描键值*/uchar KeyScan() //键盘扫描函数,使用行列反转扫描法{unsigned char cord_h,cord_l;//行列值中间变量P3=0x0f; //行线输出全为0cord_h=P3&0x0f; //读入列线值if(cord_h!=0x0f) //先检测有无按键按下{Delay(10); //去抖if((P3&0x0f)!=0x0f){cord_h=P3&0x0f; //读入列线值P3=cord_h|0xf0; //输出当前列线值cord_l=P3&0xf0; //读入行线值while((P3&0xf0)!=0xf0);//等待松开并输出return(cord_h+cord_l);//键盘最后组合码值}}return(0xff); //返回该值}unsigned char KeyPro(){switch(KeyScan()){case 0x7e:return '+';break;case 0x7d:return '-';break;case 0x7b:return 'x';break;case 0x77:return '/';break;case 0xbe:return '3';break;case 0xbd:return '6';break;case 0xbb:return '9';break;case 0xb7:return '=';break;case 0xde:return '2';break;case 0xdd:return '5';break;case 0xdb:return '8';break;case 0xd7:return '0';break;case 0xee:return '1';break;case 0xed:return '4';break;case 0xeb:return '7';break;case 0xe7:return '0';break;default:return 0xff;break;}}main(){unsigned char num,i,sign;unsigned char temp[16]; //最大输入16个bit firstflag;float a=0,b=0;unsigned char s;LCD_Init(); //初始化液晶屏Delay(10);//延时用于稳定,可以去掉write_com(0x01); //清屏while (1) //主循环{num=KeyPro(); //扫描键盘if(num!=0xff) //如果扫描是按键有效值则进行处理{if(i==0) //输入是第一个字符的时候需要把改行清空,方便观看write_com(0x01);if(('+'==num)|| (i==16) || ('-'==num) || ('x'==num)|| ('/'==num) || ('='==num))//输入数字最大值16,输入符号表示输入结束{i=0; //计数器复位if(firstflag==0) //如果是输入的第一个数据,赋值给a,并把标志位置1,到下一个数据输入时可以跳转赋值给b{sscanf(temp,"%f",&a);firstflag=1;}elsesscanf(temp,"%f",&b);for(s=0;s<16;s++) //赋值完成后把缓冲区清零,防止下次输入影响结果temp[s]=0;LCD_Write_Char(0,1,num);if(num!='=') //判断当前符号位并做相应处理sign=num; //如果不是等号记下标志位else{firstflag=0; //检测到输入=号,判断上次读入的符合switch(sign){case '+':a=a+b;break;case '-':a=a-b;break;case 'x':a=a*b;break;case '/':a=a/b;break;default:break;}sprintf(temp,"%g",a); //输出浮点型,无用的0不输出Write_String(1,1,temp);//显示到液晶屏sign=0;a=b=0; //用完后所有数据清零for(s=0;s<16;s++)temp[s]=0;}}else if(i<16){if((1==i)&& (temp[0]=='0') )//如果第一个字符是0,判读第二个字符{if(num=='0') //如果是小数点则正常输入,光标位置加1{write_com(0x01);}else{temp[0]=num;i++; //如果是1-9数字,说明0没有用,则直接替换第一位0LCD_Write_Char(0,0,num);//输出数据}}else{temp[i]=num;LCD_Write_Char(i,0,num);//输出数据i++;}}}}}。
基于51单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计设计一个基于51单片机的简易计算器,主要功能包括加减乘除四则运算和百分数计算。
下面是设计的详细步骤:1.硬件设计:-使用51单片机作为主控芯片。
-连接16x2的LCD显示屏,用于显示输入和计算结果。
-连接16个按键开关,用于输入运算符和数字。
-连接4个LED灯,用于指示四则运算的选择。
2.软件设计:-初始化LCD显示屏,并显示欢迎信息。
-监听按键输入,在接收到输入后,根据输入的按键值判断操作类型。
-如果按键值对应数字键,保存输入的数字,并在LCD上显示当前输入的数字。
-如果按键值对应四则运算符(+、-、*、/),保存当前输入的数字,并保存运算符。
-如果按键值对应等号(=),根据保存的数字和运算符进行相应的运算,计算结果保存并显示在LCD上。
-如果按键值对应清零(C),将所有保存的数据清空,并显示初始状态。
-如果按键值对应百分号(%),将当前数字除以100并显示在LCD上。
3.主要函数说明:- void init_lcd(:初始化LCD显示屏。
- void display_lcd(char* str):将指定字符串显示在LCD上。
- void clear_lcd(:清空LCD显示屏。
- char get_key(:获取按键输入的值。
- void calculate(:根据保存的数字和运算符进行计算。
- void add_digit(char digit):将输入的数字添加到当前数字中。
- void set_operator(char op):保存运算符。
- void clear_data(:清空所有保存的数据。
4.主要流程:-初始化LCD显示屏并显示欢迎信息。
-在循环中监听按键输入,并根据输入的按键值进行相应的操作。
-根据不同的按键值,调用不同的函数进行处理。
-最后计算结果显示在LCD上。
以上是基于51单片机的简易计算器设计的详细步骤和主要函数说明。
你可以根据这个设计框架进行具体的代码实现。
基于51单片机简易计算器课程设计报告(一)
基于51单片机简易计算器课程设计报告(一)基于51单片机简易计算器课程设计报告1. 介绍在本次课程设计中,我设计了一个基于51单片机的简易计算器。
本报告将会详细介绍该计算器的设计思路、功能实现以及课程设计中遇到的问题与解决方法。
2. 设计思路功能需求•支持基本的加、减、乘、除运算•具备数字输入与显示功能•具备清零和等于功能•具备连续计算功能硬件设计本计算器的硬件设计主要包括51单片机、LCD显示模块以及按键输入模块。
其中,51单片机负责控制计算器的逻辑,LCD显示模块用于显示计算结果和用户输入,按键输入模块用于接收用户的输入。
软件设计计算器的软件设计主要分为以下几个部分: - 初始化:初始化51单片机、LCD模块以及按键模块。
- 按键扫描:通过扫描按键模块,获取用户的输入。
- 数字输入与显示:根据用户输入,将数字显示在LCD上。
- 运算逻辑:根据用户输入的运算符和数字,执行相应的计算操作,并将结果显示在LCD上。
3. 功能实现初始化在初始化阶段,我们需要初始化51单片机的GPIO口、LCD模块以及按键模块。
具体的初始化代码如下:// 初始化51单片机的GPIO口// 初始化LCD模块// 初始化按键模块按键扫描为了获取用户的输入,我们需要通过按键模块进行扫描。
具体的按键扫描代码如下:// 扫描按键模块// 如果检测到按键按下,则进行相应的处理数字输入与显示当用户按下数字键时,我们将获取到的数字输入缓存起来,并将其显示在LCD上。
具体的数字输入与显示代码如下:// 获取按键输入的数字// 将数字添加到输入缓存// 将输入缓存显示在LCD上运算逻辑当用户按下运算符键时,我们需要根据输入的数字和运算符执行相应的计算操作,并将结果显示在LCD上。
具体的运算逻辑代码如下:// 获取运算符输入// 根据运算符和输入的数字执行相应的计算操作// 将计算结果显示在LCD上清零和等于功能为了提升用户体验,我们还可以添加清零和等于功能。
基于51单片机的简易计算器设计
基于单片机的简易计算器设计摘要 (3)关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器 (3)第一章绪论 (4)1.1系统开发背景 (4)1.2系统开发意义 (4)1.3设计目的 (4)1.4设计任务 (5)第二章单片机发展现状 (5)2.1目前单片机的发展状况 (5)2.1.1单片机的应用场合 (6)2.2计算器系统现状 (7)2.3简易计算器系统介绍 (8)第三章系统硬件设计及说明 (8)3.1系统组成及总体框图 (9)3.2AT89S52单片机介绍 (10)3.3其它器件介绍及说明 (12)3.3.1 LCD1602液晶显示 (12)3.3.2 4*4矩阵扫描按键 (16)第四章PROTEUS模拟仿真 (18)第五章系统硬件设计及说明 (19)第六章软件设计 (20)6.1汇编语言和C语言的特点及选择 (20)6.2源程序代码 (20)摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。
计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。
可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算机,基于这样的理念,本次设计主要以80C51单片机为控制芯片,用C语言进行编程实现,通过4*4矩阵键盘控制,输出用液晶屏LCD1602显示,该计算器可以实现一般的加减乘除四则混合运算。
关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器第一章绪论1.1 系统开发背景随着社会的发展,科学的进步,人们的生活水平在逐步的提高,尤其是微电子技术的发展,犹如雨后春笋般的变化。
电子产品的更新速度快就不足惊奇了。
计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。
如何使计算器技术更加的成熟,充分利用已有的软件和硬件条件,设计出更出色的计算器,使其更好的为各个行业服务,成了如今电子领域重要的研究课题。
基于51单片机的简易计算器论文设计
基于51单片机的简易计算器论文设计摘要:本文介绍了一种基于51单片机的简易计算器的设计。
该计算器具有基本的加减乘除运算功能,可以进行整数和小数的计算,并在LCD显示屏上显示计算结果。
设计采用了51单片机作为计算控制核心,外接了键盘输入电路、LCD显示电路和运算电路。
在设计过程中,使用了汇编语言进行51单片机的编程。
实验结果表明,该简易计算器设计具有稳定、可靠、易于操作和性能良好等特点。
关键词:51单片机;简易计算器;LCD显示屏;汇编语言1.引言计算器作为一种普遍存在于日常生活中的电子设备,已经成为人们生活中必不可少的工具之一、为了满足人们对计算器的基本需求,本文设计了一种基于51单片机的简易计算器。
该计算器具有基本的加减乘除运算功能,可以进行整数和小数的计算,并在LCD显示屏上显示计算结果。
本文将详细介绍该计算器的设计与实现过程。
2.总体设计2.1系统硬件设计本文设计的简易计算器主要由以下部分组成:51单片机、键盘输入电路、LCD显示电路和运算电路。
其中,51单片机作为计算控制核心,接收键盘输入信号,进行运算,并将结果通过LCD显示出来。
键盘输入电路负责将按键信号转化为数字输入信号,通过矩阵键盘的方式实现输入功能。
LCD显示电路负责将计算结果转化为可视化的输出信号并在LCD显示屏上显示出来。
运算电路则是根据输入的运算符和两个运算数进行相应的加减乘除运算,并将结果传送给LCD显示电路。
2.2系统软件设计本文的软件设计主要包括51单片机的编程设计。
在编程设计中,使用汇编语言进行编程,实现对键盘输入信号的检测和解码,对输入的数值进行运算,将计算结果转化为数据信号并传送给LCD显示电路。
同时,还需要编写相应的算法,实现加、减、乘、除等基本运算功能的设计。
3.系统实现在系统实现中,首先将键盘输入电路连接到51单片机的I/O引脚上,通过矩阵键盘的方式实现输入功能。
然后将LCD显示电路连接到51单片机的I/O引脚上,将计算结果转化为可视化的输出信号并在LCD显示屏上显示出来。
基于51单片机的简易计算器设计
基于51单片机的简易计算器设计一、引言计算器是一种执行基本数学运算的电子设备,现在市面上有各种类型的计算器,从小型的手持计算器到大型的科学计算器。
本设计基于51单片机设计了一种简易计算器,可以实现加法、减法、乘法和除法等基本运算。
二、设计思路1.系统硬件设计本设计使用的51单片机芯片选择了常用的STC89C52芯片,具有强大的功能和稳定性。
外设有键盘、数码管和LCD液晶显示屏。
2.系统软件设计系统的软件设计基于C语言进行,使用51单片机的汇编语言和C语言进行编程。
软件主要分为键盘输入处理、运算处理和结果显示三个部分。
三、系统硬件设计1.键盘输入部分使用4x4矩阵键盘作为输入设备,将键盘的4行4列分别接入到51单片机的4个IO口上,通过行列扫描的方式来检测按键的状态。
2.数码管显示部分使用共阳极的数码管来显示结果,通过提供适当的电压和信号控制来显示所需的数字。
3.LCD液晶显示屏为了方便用户查看输入和结果,本设计还使用了LCD液晶显示屏。
通过串口通信将结果传输到液晶显示屏上进行显示。
四、系统软件设计1.键盘输入处理通过行列扫描的方式检测键盘的按键状态,当检测到按键按下时,将对应的按键值存储起来。
2.运算处理根据用户的输入进行相应的运算处理。
根据检测到的按键值进行不同的运算操作,如加法、减法、乘法和除法。
3.结果显示将运算的结果通过串口通信传输到LCD液晶显示屏上进行显示。
五、系统实现1.硬件连接将键盘的行列引脚接到51单片机的对应IO口上,数码管和LCD液晶显示屏也分别连接到单片机的IO口上。
2.软件编码通过C语言编写系统软件,包括键盘输入处理、运算处理和结果显示三个模块。
3.调试测试将编写好的软件烧录到单片机上,通过键盘输入进行测试,并观察数码管和LCD液晶显示屏上的输出结果。
六、总结本设计基于51单片机实现了一个简易计算器,通过键盘输入进行基本的运算操作,并将结果通过数码管和LCD液晶显示屏进行显示。
基于51单片机数字温度计课设1602的设计和实现
基于51单片机数字温度计课设1602的设计和实现引言随着科技的发展和时代的进步,人们的生活水平日渐提高,对于环境的要求也越来越高。
其中,温度是一个非常重要的参数。
无论是日常生活还是科学实验,温度的测量都是至关重要的。
本文主要介绍了一个基于51单片机数字温度计课设1602的设计和实现,旨在方便人们测量温度、监测环境的变化。
系统设计设计要求本次的温度计设计需要满足以下要求:1、能够准确测量环境温度,并且实时监测环境的变化。
2、能够以数字的形式将温度值显示在1602液晶显示屏上。
3、具备温度过高或过低时进行声音提示和灯光警告的功能。
硬件选型本次设计采用了如下硬件:1、51单片机:主要负责数据的处理和控制。
2、DS18B20温度传感器:专门用来测量温度。
3、1602液晶显示器:用于显示温度值。
4、蜂鸣器:用来进行声音提示。
5、LED灯:用来进行灯光警告。
6、面包板、电源、杜邦线等。
系统原理DS18B20是一种数字温度传感器,它可以在一个单芯线上实现数字温度测量。
我们可以通过51单片机来对DS18B20进行一系列的控制和读取。
经过一定的计算,我们可以将测得的温度值以数字的形式显示在1602液晶显示器上。
在此基础上,通过对蜂鸣器和LED等的控制,可以进行声音和灯光的警告功能。
系统实现硬件连接根据硬件选型及系统原理,将各个器件以如下图的方式进行连接。
软件设计软件主要分为硬件初始化、温度计算、数码管显示、报警功能等几大部分。
1、硬件初始化:需要初始化IO口、定时器、串口等,将各个硬件初始化,以便后续的使用。
2、温度计算:读取DS18B20传感器寄存器中的数值,并进行一定的计算,将其转化为温度值。
3、数码管显示:将温度值按照规定的格式以数字的形式在1602液晶屏上进行显示。
4、报警功能:当温度过高或过低时,通过蜂鸣器和LED等进行声音和灯光警告。
系统测试经过一系列的硬件和软件设计,我们可以对整个系统进行测试。
首先,在正常温度下,我们可以看到液晶显示屏上显示的温度值以及蜂鸣器和LED等均未进行报警提示。
基于51单片机1602液晶显示简易计算器设计
#include<reg52・ h> #include 〈math ・ h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char ^define PI 3. 141592 sbit RS 二 P2P; sbit RW 二 P2°l; sbit EN 二 P2「2; sbit led=P2^4; sbit speek=P3*7;uchar tableO.j = {''Welcome to use"}; uchar tablelrj = {/z made by Ms. Li"}; uchar table2Lj = {/z error z ,}; uchar count; void main(void) {uchar error=0, i, first=0, dotl, dot2, dotl_num, dot2_num, minusl, minus2;//错 误 标 志、第一次淸屏标志、小数点标志以及小数点个数负号标志、负号个数uchar Sin, Cos, Tan, In;uchar Key_num, ]ast_key_num;//键号uchar flag=0, equal_flag;〃运算符、等于符double numl^O, num2=0, num^O, result=0, save_result;//第一个数、第二个数、计算结果uchar first_num 二0, Ans 二0, second_num=0;R2'TRTLCEd3 • .<T&T-灼U1WXTMIOWXT.U2 P2TM,%••■二的层ST MTPS”C 3::4^-•幵 •・ / • • •AC 6":A IAN» • <JL^»d■f j ■ r*9f•fx rm»zvx» rzn*n rSXKH »ZU*M rsAxn rz«Ai« V21iAtSfXDHM> M.V1X& rxairn fixvn ■xvnj »2c rriF3“・Tnew 灼InitLcdO ;EA二1;ETO二1;TMOD二0X01;THO=(65536-500)/256;TLO=(65536-500)%256;write_com(0x80+0x40+15); write_Dat (' O');write_com(0x80);while(l){while(key_scan0 ==0xff);TRO=1;if(first==0){first=l; write_com(0x01);}Key_num=key_scan 0;switch(key_scan 0){case 1:if (last_key_num! =Key_num) {uTite_Dat C 1’);uTite_Dat C n‘); ln=l;}break;case 2:if (last_key_num! =Key_num) {write_Dat (' s'); write_Dat (' i‘); write_Dat (' n ); Sin=l;}break;case 3:if (last_key_num! =Key_num) {write_Dat (' c ); write_Dat (' o'); write_Dat (' s'); Cos=l;}break;case 4:if (last_key_num! =Key_num){write_Dat (' t ); write_Dat (' a ); write_Dat (' n );Tan=l;}break;case 5:if (last_key_num! =Key_num){writjDat (' r );flag=5;}break;case 6:write_Dat(' 7');num=7;break; case 7:write_Dat C 8');num二8;break;case 8:write_Dat (' 9*) inum^;break; case 9:if (last_key_num!二Key_num){write_Dat (' +');flag=l;}break;case 10:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat (' T );flag=6;}break;case 11:write_Dat C 4’):num=4;break; case 12:write_Dat C o )intim^S;break; case 13:write_Dat(' 6');num二6;break; case 14:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat (' -');flag二2;}break;case 15:if(last_key_num!=Key_num)if(equal_flag==l) write_com(0x01); write_com(0x80); write_Dat(' A'); write_Dat (' n'); write_Dat (' s'); write_Dat ('=');save_result=result;}else {if(Key_num!=l&&Key_num!=2&&Key_num!=3&&Key_num!=4&&Key_num!=22&&Key_num!=23&&Key_num!二25){write_Dat(' A') ;write_Dat C n ) ;write_Dat (' s');if(flag==O){numl=save_result; first_num=l;}else{num2=save_re sult; second_num=l;}}}}break;case 16:write_Dat(* V):num=l;break;case 17:write_Dat(' 2’):num=2;break;case 18:write_Dat(* 3’):num=3;break;case 19:if(last_key_num!=Key_num){write_Ddt (' *'); flag=3;}break;case 21:write_Dat (' O') ;num二0;break;case 22:if (last_key_num! =Key_num)辻(flag==O) minusl++; if(minusl==l)writjDat (' -');}}else{minus2++;if(minus2==l){uTite_Dat -');}}} break;case 23:if (last_key_num!=Key_num){if(flag==O){dotl++;if(dotl==l){write_Dat('・’);}}else{dot2++;辻(dot2==l){uTite_Dat('・’);}}} break;case 24:if (last_key_num! =Key_num){write_Dat (' /');flag二4;}break;case 25:if (last_key_num! =Key_num) write_Dat ('=');equal_flag=l;}break;}if (Key_num! =l&&Key_num! =2&&Key_num! =3&&Key_num! =4&&Key_num! =15&&Key_num !=22 &&Key_num 匸23&&Key_num!二25) //第一个数{if(flag==O){num1二num1*1O+num;num二0;if(dotl!=0){dotl_num++;}first_num=l;}if(flag!二0){num2=num2*l0+num;num=0;if(dot2!=0){dot2_num++;}second_num=l;}}if (equal_f1ag==l&&f i r s t_num==1){if(dotl!=0){numl=numl/pow(10, dotl_num):dotl=0;}if(dot2!=0){num2=num2/pow(10, dot2_num);dot2=0;}if(minusl!=0)numl=numl*(-l);}if(minus2!=0){ num2=num2*(-l);}if(second_num!=0){switch(flag){case 1: resul t=numl+nuni2: break;case 2: result=numl-nuni2: break;case 3: result=numl*nuni2; break;case 4:if(num2!=0){result =num1/num2;}else{writ e_c om(0x80+0x40+10);for(i=0;i<5;i++){^Tite_Dat(table2[ij);}error=l;} break;case 5: result^powCnuml, num2);break;case 6: result^powCnuml, l/num2):break;}}else if (second_num二二0&&Sin=0&&Cos=0&&Tan=0&&ln=0) result=numl;else if (second_num==0&& (Sin=l Cos==l Tan==l ln==l)) {if(Sin=l)result=sin(numl/180*PI)+0. 005;if (Cos==l)result=cos(numl/180*PI)+0. 005;辻(Tan二二1)result=tan(numl/180*PI)+0.005;if(ln==l)if(numl>0)result=log(numl)+0. 005; elsewrite_com(0x80+0x40+10); for(i=0;i<5;i++){UTI te_Dat(table2[i]);}error=l;}}}if(error!=1)display(result);}if(Key_num==20) //淸零{numl=num2=result=0;flag=equal_flag=O;error=0;first=0;dotl_num二dot2_num=0;minusl=0;minus2=0;first_num=0, second_num=0;Sin=Cos=Tan=ln=0; write_com(0x01);write_com(0x80+0x40+15); write_Dat (' O');}las t_ke y_num=Ke y_num;while(key_scan()!=0xff);}}void timeOO interrupt 1{THO=(65536-600)/256;TLO=(65536-600)%256;count++;speek=!speek;if(count>50)TRO二0; count=0;void delay(uint x){uchar y;while(x―) for (y=0;y<120;y++);}void write_com(unsigned char c) {RS 二0;RW•二0;EN=1;delay (5);P0二c;EN=0;void write^Dat(unsigned char c) {RS二1;RW•二0;EN=1;delay (5);P0 二c;EN=0;void InitLcdO{write_com(0x38); //display modewrite_com(0x06); //显示光标移动位置write_com(0x0c); //显示开及光标设置write_com(0x01); //显示淸屏uchar key_scan()uchar key_num=0xff;uint temp;P3=0x03;Pl=OxeO; temp=(P3<<8) Pl; if((temp&0x03e0)!=0x03e0)delay (10);if((temp&0x03e0)!=0x03e0)P3=0x03; //第一行Pl=0xfe;temp=(P3«8) Pl;switch(temp){case 0x03de:key_num=l; break;case 0x03be:key_num=2; break;case OxO37e:key_num=3; break;case 0x02fe:key_num=4; break;case 0x01fe:key_num=5; break;}P3=0x03: //第二行Pl=0xfd;temp=(P3<<8) Pl;switch(temp){case 0x03dd:key^um^G; break;case 0x03bd:key_num=7; break;case OxO37d:key_num=8; break;case 0x02fd:key_num=9; break;case 0x01fd:key_num=10; break;}P3=0x03; //第三行Pl=0xfb;temp=(P3<<8) Pl;switch(temp)case 0x03db:key_num=l1case 0x03bb:key_num=12case 0x037b:key_num=13case 0x02fb:key_num=14case 0x01fb:key_num=15 }//第四行Pl=0xf7; break; break; break; break; break;P3=0x03;temp=(P3<<8) Pl; switch(temp)void display(double Data) {uchar xs=0, fs=0,i;if(Data<0){fs=l ;Data=Data*(-1);}if(Data>(long)Data){xs=l;}if(Data<10) { case 0x03d7:key_num=16;break; case 0x03b7:key_num=17;break; case 0x0377:key_num=18;break; case 0x02f7:key_num=19;break; case 0x01f7:key_num=20;break; j P3=0x03;Pl=0xef;//第五行 temp=(P3«8) Pl;switch(temp)case case case case case }0x03cf:key_num=21;0x03af:key_num=22;0x036f:key_num=23;0x02ef:key_num=24;0x0lef:key_num=25;break; break; break; break; break; return } key_num; 0'9if(xs==l)Data=Data*100; write_.com(0x80+0x40+11); 辻(fs=l)write_Dat(-);elsewrite_Dat ('');write_Dat((long)Data/100+* 0*);write^Dat ('・’);write_Dat((long)Data/10%10+,0’);write_Dat((long)Data弔10+' 0*);}else if (xs==0){write_com(0x80+0x40+14);if(f s=l)write^Dat (' -');elsewrite_Dat ('');write_Dat((long)Data+,0,);}}else 辻(Data<100) //10、99{if (xs=l){Data=Data*100;write_com(0x80+0x40+10);if(fs=l)write_Datelsewrite_Dat ('');write_Dat((long)Data/1000+,O');write_Dat((long)Data/100%10+,0’);write_Dat ('・’);write_Dat((long)Data/10%10+,O');write^Dat((long)Data%10+* 0’);}else if (xs==0){write_com(0x80+0x40+13);if(f s=l)write_Datelsewrite_Dat ('');write_Dat ((long)Data/10+* 0’); write_Dat ((long)Data%10+* O');}else if (Data<1000) //100~999 辻(xs=l){Data=Data*100;write_com(0x80+0x40+9);if(fs=l)write_Datelsewrite_Dat ('');writjDat ((long)Data/10000+' O');write_Dat((long)Data/1000%10 +'O');write_Dat((long)Data/100%10+,O');write_Dat ('・’);write_Dat((long)Data/10%10+,O');write_Dat((long)Data%10+* 0*);}else if (xs==0)write_com(0x80+0x40+12); if(fs=l)write_Datelsewrite_Dat ('');write_Dat((1ong)Data/100+,O');write_Dat((1ong)Data/10%10+,O');write_Dat((long)Data%10+* O');}else 辻(Data<10000) 7/1000^9999 if (xs=l)Data=Data*100;wr ite_com(0x80+0x40+8);if(fs=l)write^Datelsewrite_Dat ('');write_Dat ((long)Data/100000+,O');write^Dat((long)Data/10000%10+,O');write_Dat((long)Data/1000%10 +'O');write_Dat((long)Data/100%10+,0*);write_Dat ('・’);write_Dat((long)Data/10%10+,O');write_Dat((long)Data%10+* 0,);}else if (xs==0){write_com(0x80+0x40+11);if(fs=l)write_Datelsewrite_Dat ('');write.Dat((long)Data/1000+,CT );write.Dat((long)Data/100%10+,0*);write.Dat ((long)Data/10%10+,O');write_Dat((long)Data%10+,0’);}}else 辻(Data<100000) //10000、99999{if (xs~l){Data=Data*100;wr i te_com(0x80+0x40+7);if(fs=l)write_Datelsewrite_Dat ('');write^Dat((long)Data/1000000^>0’);write_Dat((long)Data/100000%10+,0*);write_Dat((long)Data/10000%10+' O');write_Dat((long)Data/1000%10 +'0’);write.Dat ((long)Data/100%10+,O');write_Dat ('・’);write_Dat ((long)Data/10%10+,0*);write_Dat((long)Data%10+* 0*);}else if(xs==0){write_com(0x80+0x40+10);if(fs=l)write_Dat ('」);elsewrite_Dat ('');write_Dat((long)Data/10000+* O');write.Dat ((long)Data/1000%10+>O');write_Dat((long)Data/100%10+,O');write_Dat((long)Data/10%10+,O');write.Dat((long)Data%10+* O');}else 辻(Data<1000000) //100000~999999{if (xs==l)Data=Data*100;writ e_c om(0x80+0x40+7);辻(fs==l)write_Dat ('」);elsewrite_Dat ('');write_Dat (仃ong) Data/10000000+' 0’);write_Dat((long)Data/1000000%10+?0’);write_Dat((long)Data/100000%10+'O');write_Dat((long)Data/10000%10+' 0’);write_Dat((long)Data/1000%10 +'0’);write_Dat((long)Data/100%10+,O');write_Dat ('・’);write.Dat ((long)Data/100000%10+,0*);write.Dat((long)Data/100000%10+,O');write_Dat((long)Data/10000%10+,0’);write_Dat((long)Data/1000%10 +'0’);write_Dat((long)Data/100%10+,0’);}else if (xs~0){writ e_c om(0x80+0x40+9);辻(fs=l)write_Dat ('-');elsewrite_Dat ('');write_Dat((long)Data/100000+,O');write_Dat((long)Data/10000%10+,0’);write_Dat((long)Data/1000%10+,O');write_Dat((long)Data/100%10+,0’);write_Dat ((long)Data/10%10+,O');write__Dat ((long) Data%10+* O');}}else{write_com(0x80+0x40+10);for(i=0;i<5;i++){write_Dat(table2.i]);}。
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#include<reg52.h>#include<math.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define PI 3.141592sbit RS = P2^0;sbit RW = P2^1;sbit EN = P2^2;sbit led=P2^4;sbit speek=P3^7;uchar table0[]={"Welcome to use"};uchar table1[]={"made by Ms. Li"};uchar table2[]={"error"};uchar count;void main(void){uchar error=0,i,first=0,dot1,dot2,dot1_num,dot2_num,minus1,minus2;//错误标志、第一次清屏标志、小数点标志以及小数点个数负号标志、负号个数uchar Sin,Cos,Tan,ln;uchar Key_num,last_key_num; //键号uchar flag=0,equal_flag; //运算符、等于符double num1=0,num2=0,num=0,result=0,save_result; //第一个数、第二个数、计算结果uchar first_num=0,Ans=0,second_num=0; InitLcd();EA=1;ET0=1;TMOD=0X01;TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;write_com(0x80+0x40+15);write_Dat('0');write_com(0x80);while(1){while(key_scan()==0xff);TR0=1;if(first==0){first=1;write_com(0x01);}Key_num=key_scan();switch(key_scan()){case 1:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('l');write_Dat('n');ln=1;}break;case 2:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('s');write_Dat('i');write_Dat('n');Sin=1;}break;case 3:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('c');write_Dat('o');write_Dat('s');Cos=1;}break;case 4:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('t');write_Dat('a');write_Dat('n');Tan=1;}break;case 5:if(last_key_num!=Key_num){write_Dat('^');flag=5;}break;case 6:write_Dat('7');num=7;break; 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