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<reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned charsbit lcden=P2^7;sbit lcdrs=P2^6;sbit lcdrw=P2^5;sbit lcdbf=P0^7;uchar temp,key,i,j,flag,fh,k;long a,b,c;uchar code table[]={1,2,3,0,4,5,6,0,7,8,9,0,0,0,0,0};uchar code table2[]="123+456-789*000/";void delay(uchar ms){uchar x,y;for(x=ms;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}/*-------------对LCD1602的操作-----------*/bit busy(void)//判断忙碌{bit res;lcdrs=0;lcdrw=1;lcden=1;_nop_();_nop_();res=lcdbf;lcden=0;return res;}void write_inst (uchar cmd)//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;}void write_com(uchar com)//写地址{write_inst(com|0x80);}void write_date(uchar dat) //写数据{while(busy()==1);lcdrs=1;lcdrw=0;lcden=0;P0=dat;_nop_();_nop_();lcden=1;_nop_();_nop_();lcden=0;}void init() //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-----------*/void keyscan()//键盘扫描{P3=0xfe;if(P3!=0xfe){delay(100);if(P3!=0xfe){temp=P3&0xf0;switch(temp){case 0xe0:key=0;break;case 0xd0:key=1;break;case 0xb0:key=2;break;case 0x70: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){case 0xe0:key=4;break;case 0xd0:key=5;break;case 0xb0:key=6;break;case 0x70: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){case 0xe0:key=8;break;case 0xd0:key=9;break;case 0xb0:key=10;break;case 0x70: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){case 0xe0:key=12;break;case 0xd0:key=13;break;case 0xb0:key=14;break;case 0x70:key=15;break;}}while(P3!=0xf7);switch(key){case 12:{write_inst(0x01);a=0;b=0;flag=0;fh=0;j=0;k=0;} break;case 13:{if(flag==0){a=a*10;write_date(0x30);P1=0;}else if(flag==1){b=b*10;write_date(0x30);}} break;case 14:{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;}else if(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; }else if(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;}else if(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;case 15:{if(k==0){write_date(table2[key]);flag=1;k=1;fh=4;}} break;}}}void main(){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。