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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