2021年12月30日 | 基于51单片机的多功能计算器，支持二八十进制小数负数计算

硬件设计

工作原理

利用矩阵键盘进行按键的输入，通过对矩阵键盘的扫描，获取用户的输入，并实时的显示在1602液晶上，每次获取到输入时，根据软件设计的相应方法对输入进行处理、运算，输入结束后（以“=“为标志），将最终的运算结果输出的液晶上。

仿真图1： （LCD1602显示，支持负数和进制运算及有限的连续运算，连续运算时候无法识别优先级，不支持小数；）

仿真图2： LCD1602显示，支持负数和小数及开根号，不支持连续运算；

程序设计1

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#define u8  unsigned char

#define u16  unsigned char

sbit LCDEN=P3^4;

sbit RS=P3^5;

sbit RW=P3^6;

sbit BF=P0^7; 

sbit change_m=P3^7;

u8 code keyval[]="789/456*123-c0=+"; //按键对应的符号 

u8 data1[10];

u8 k=0;

char  m[8]={0};

double sum=0;

int flag;

void WrDatLCD(unsigned char DatVal);

void WrComLCD(unsigned char ComVal);

void delay(u16 x)   //延时x毫秒

{

u16 i,j;

for(i=0;i for(j=0;j<115;j++)

;

}

int convertBinaryToDecimal(long n)

{

int decimalNumber = 0, i = 0, remainder;

while (n != 0)

{

remainder = n % 10;

n /= 10;

decimalNumber += remainder * pow(2, i);

++i;

}

return decimalNumber;

}

int convertBinaryToDecimal8(long n)

{

int decimalNumber = 0, i = 0, remainder;

while (n != 0)

{

remainder = n % 10;

n /= 10;

decimalNumber += remainder * pow(8, i);

++i;

}

return decimalNumber;

}

u8 keypad4_4()//按键扫描函数:要去抖，若有按键按下，返回对应的按键值(0-15),没有按键按下返回16

{

u8 i,row,temp;

u8 key=16;//按键号，初值设置为16，目的是：没有按键按下时返回16；

          //若不设初值(默认值为0)，没有按键按下时，将返回0，会误认为0被按下  

row=0xef; //从第一列开始      

for(i=0;i<4;i++)

{

P1=0xff;  

P1=row; //第i列信号，对应列为低，其他全为高

row=_crol_(row,1);   //生成下一列信号

temp=P1; //读入扫描信号

temp=temp&0x0f; //屏蔽高4位列信号，只保留低4位行信号 

if(temp!=0x0f)//有按键被按下，因为第i列某行有按键按下，则低4位中有一位为低  

  {  

delay(20);  //延时去抖

temp=P1;  

temp=temp&0x0f;  

if(temp!=0x0f)   //再次确认有按键被按下

  {  

        switch(temp)  //根据低4位行信号，判断哪个按键被按下

            {  

            case 0x0e:key=0+i;break; //第i列第1行按键被按下 

                case 0x0d:key=4+i;break; //第i列第2行按键被按下  

                case 0x0b:key=8+i;break; //第i列第3行按键被按下

case 0x07:key=12+i;      //第i列第4行按键被按下 

            }

do

{

temp=P1;      //再次扫描按键

  temp=temp&0x0f;  

  }while(temp!=0x0f); //等待按键释放   

  }  

     }

if(change_m == 0)

{

delay(50);

if(change_m == 0)

{

flag++;

if(flag == 3)

{

flag = 0;

}

} while(!change_m);

}

}  

return(key);//扫面结束，返回按键值

}

unsigned char DectectBusyBit(void)//状态判断函数(忙/闲?)

{   

bit result;

P0 = 0xff; //读状态前先置高电平，防止误判

RS = 0;

delay(5);

    RW = 1;

LCDEN = 1;

delay(5);

result=BF; //若LCM忙,则反复测试,在此处原地踏步；当LCM闲时，才往下继续

LCDEN = 0;

return result;       

}

void WrComLCD(unsigned char ComVal)//写命令函数

{

while(DectectBusyBit()==1);         //先检测LCM是否空闲

RS = 0;

delay(1);

    RW = 0;

LCDEN = 1;

P0 = ComVal;

delay(1);

LCDEN = 0;

}

void WrDatLCD(unsigned char DatVal)//写数据函数

{

while(DectectBusyBit()==1); 

RS = 1;

delay(1);

    RW = 0;

LCDEN = 1;

P0 = DatVal;

delay(1);

LCDEN = 0;

}

void LCD_Init(void)//1602初始化函数

{ 

WrComLCD(0x38);     // 功能设定:16*2行、5*7点阵、8位数据接口

WrComLCD(0x38);

WrComLCD(0x38);    

//多次重复设定功能指令,因为LCD启动后并不知道使用的是4位数据接口还是8位的，所以开始时总是默认为4位

WrComLCD(0x01);    // 清屏 

WrComLCD(0x06);    // 光标自增、屏幕不动  

delay(1);       // 延时，等待上面的指令生效，下面再显示，防止出现乱码

WrComLCD(0x0c);    // 开显示

}

void compute(){

u8 i,j=0,k,n=0;

char data3[3]={0};

int sum1,data2[4]={0};

int a,b,c,d,o;

int getValue[6]={0};

sum=0;

for(i=0;data1[i]!='';i++){

  if(data1[i]!='+' && data1[i]!='-' && data1[i]!='*' && data1[i]!='/'){

  data2[j] =data2[j]*10+(data1[i]-'0');

  }

  else{

  data3[n++] = data1[i];

  j++;

  } 

}

a=data2[0];

b=data2[1];

c=data2[2];

d=data2[3];

if(flag == 1)  //如果二进制

{

a=convertBinaryToDecimal(a);

b=convertBinaryToDecimal(b);

c=convertBinaryToDecimal(c);

d=convertBinaryToDecimal(d);

}

if(flag == 2)  //如果8进制

{

a=convertBinaryToDecimal8(a);

b=convertBinaryToDecimal8(b);

c=convertBinaryToDecimal8(c);

d=convertBinaryToDecimal8(d);

}

for(i=0;i if(i==0){

if(data3[0]=='+')  sum = a + b;

if(data3[0]=='-')  sum = a - b;

if(data3[0]=='*')  sum = a * b;

if(data3[0]=='/')  sum = a / (double)b; 

}

if(i==1){

if(data3[1]=='+')  sum = sum+c;

if(data3[1]=='-')  sum = sum-c;

if(data3[1]=='*')  sum = sum*c;

if(data3[1]=='/')  sum = sum/((float)c); 

}

if(i==2){

if(data3[2]=='+')  sum = sum+d;

if(data3[2]=='-')  sum = sum-d;

if(data3[2]=='*')  sum = sum*d;

if(data3[2]=='/')  sum = sum/((float)d); 

}

}

文件仅供参考：

链接：https://pan.baidu.com/s/1ZAxAbTe_oD_cuTvvKWxU5A

提取码：x102