新基于51单片机的简易计算器.doc

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 char
sbit 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；
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;
｝
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.