求助单片机计算器的四则混合运算如何实现？

ID:423725 · 发表于 2018-11-9 21:26

本人大一，现在要做51单片机的计算器
具体要求有三
1.使用矩阵键盘
2.lcd1602 显示
3.支持四则混合运算，例如5/10*13+4
求大神解决
当然有源程序参考就更好了

我在网上找到有人做出来过的，效果就像这样

ID:111339 · 发表于 2018-11-9 21:26

要做计算器主要要解决三个问题：
1.数据的输入（要区分出数字和运算符号）
2.运算的优先级问题
3.显示（这个简单）

给你提供一个思路：先定义三个数组 num[],sym[]. num数组存数字，sym数组用来存符号，等计算式全部输完的时候用sym里的符号去计算num里面的数。

ID:423725 · 发表于 2018-11-9 21:29

help
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help
求大神

ID:303383 · 发表于 2018-11-10 08:27

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

ID:111339 · 发表于 2018-11-13 17:29

/********************************
实验箱实现计算器
*********************************
器件连接：
89C51 P0.0 - LCD D0
89C51 P0.1 - LCD D1
89C51 P0.2 - LCD D2
89C51 P0.3 - LCD D3
89C51 P0.4 - LCD D4
89C51 P0.5 - LCD D5
89C51 P0.6 - LCD D6
89C51 P0.7 - LCD D7
89C51 P2.0 - LCD RS
89C51 P2.1 - LCD RW
89C51 P2.2 - LCD EN
89C51 P3.0 - k1
89C51 P3.1 - k2
89C51 P3.2 - k3
89C51 P1.0 - BUTTON L1
89C51 P1.1 - BUTTON L2
89C51 P1.2 - BUTTON L3
89C51 P1.3 - BUTTON L4
89C51 P1.4 - BUTTON H1
89C51 P1.5 - BUTTON H2
89C51 P1.6 - BUTTON H3
89C51 P1.7 - BUTTON H4
*********************************
按键对应数值
1 2 3 +
4 5 6 -
7 8 9 *
. 0 # /
独立按键
k1: (
k2: )
k3: C
********************************/
#include <reg52.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
typedef char Status;
sbit rs = P2 ^ 0; // LCD-RS
sbit rw = P2 ^ 1; // LCD-RW
sbit en = P2 ^ 2; // LCD-EN
sbit leftBracket = P3 ^ 0; // 右括号
sbit rightBracket = P3 ^ 1; // 左括号
sbit reset = P3 ^ 2; // 重置算式按键
/*******************************/
void Delay(uint z); // 延时函数
void UART_Init(); // 串口初始化
void UART_Send_Byte(uchar ucData); // 串口发送单字节
void UART_Send_Str(uchar *string); // 串口发送字符串
void UART_Send_Enter(); // 串口发送回车
void Init_LCD(); // 初始化LCD1602
void WriteData(uchar dat); // LCD写字节
void WriteCom(uchar com); // LCD写指令
void ClearScreen(); // LCD清屏
int InputJudge(char keyValue); // 判断按键是操作符还是操作数
char PriorityJudge(char optr1, char optr2); // 操作数比较
float Calc(char optr, float num1, float num2); // 四则运算
void LCD_Float(float f); // 测试函数,LCD第二行显示float
void LCD_Int(int dat); // 测试函数,LCD第二行显示int
void LCD_Char(char c); // 测试函数,根据指针显示char
/*******************************/
void main()
{
/* 定义运算变量 */
char arrayChar[20]; // 操作数存放数组
float arrayFloat[20]; // 操作数存放数组
int topChar; // 操作符数量
int topFloat; // 操作数数量
char tempChar; // 读取数组顶部存放的操作符
float tempFloat; // 读取数组顶部存放的操作数
char optr; // 四则运算操作符
float num1, num2; // 四则运算操作数
int i; // i作为临时循环使用
int tenPower; // 参与小数点运算时被除数
/* 定义硬件操作变量 */
unsigned char temp; // 按键检索时存放临时值
unsigned char key; // 按键值 16进制
unsigned char keyValue; // 按键值 char类型
unsigned int ipos; // LCD显示指针计数
unsigned int flag; // flag标记,操作数为1 操作符为0 点运算为2

re: // 按下C键复位,重新输入计算式子

/* 初始化变量 */
for (i = 0; i < 20; ++i)
{
      arrayChar[i] = '0';
      arrayFloat[20] = 0;
}
topChar = 0;
topFloat = 0;
tenPower = 1;
ipos = 0;
flag = 0;

/* 压入# */
arrayChar[topChar] = '#';
topChar++;

/* 初始化硬件 */
UART_Init();
Init_LCD();
Delay(100);
while(1)
{
      P1 = 0xf0;
      leftBracket = 1;
      rightBracket = 1;
      reset = 1;

      /* 按键检测 */
      if (P1 != 0xf0 || !leftBracket || !rightBracket || !reset)
      {
         Delay(20);
         if (P1 != 0xf0)
         {
            temp = P1;
            P1 = 0x0f;
            key = temp | P1;
            while(P1 != 0x0f);
            ipos++;
            if (ipos == 16)
            {
                  ClearScreen();
                  ipos = 0;
            }

            /* 按键赋值 */
            switch(key)
            {
            case 0xEE:keyValue = '1';WriteData(keyValue);break;
            case 0xED:keyValue = '2';WriteData(keyValue);break;
            case 0xEB:keyValue = '3';WriteData(keyValue);break;
            case 0xDE:keyValue = '4';WriteData(keyValue);break;
            case 0xDD:keyValue = '5';WriteData(keyValue);break;
            case 0xDB:keyValue = '6';WriteData(keyValue);break;
            case 0xBE:keyValue = '7';WriteData(keyValue);break;
            case 0xBD:keyValue = '8';WriteData(keyValue);break;
            case 0xBB:keyValue = '9';WriteData(keyValue);break;
            case 0x7D:keyValue = '0';WriteData(keyValue);break;
            case 0xE7:keyValue = '+';WriteData(keyValue);break;
            case 0xD7:keyValue = '-';WriteData(keyValue);break;
            case 0xB7:keyValue = '*';WriteData(keyValue);break;
            case 0x77:keyValue = '/';WriteData(keyValue);break;
            case 0x7E:keyValue = '.';WriteData(keyValue);break;
            case 0x7B:keyValue = '#';WriteData('=');break;
            }
         }
         else if(!leftBracket)
         {
            Delay(20);
            if (!leftBracket)
            {
                  while(!leftBracket);
                  keyValue = '(';
                  WriteData(keyValue);
            }
         }
         else if(!rightBracket)
         {
            Delay(20);
            if (!rightBracket)
            {
                  while(!rightBracket);
                  keyValue = ')';
                  WriteData(keyValue);
            }
         }
         else if(!reset) // 当按下复位C键时,清屏并回到初始状态
         {
            Delay(20);
            if (!reset)
            {
                  while(!reset);
                  ClearScreen();
                  goto re;
            }
         }

         /* 运算过程 */
         if (keyValue == '.') // 当为点运算时,flag标识为2,后续输入的数字进行小数运算
         {
            flag = 2;
            tenPower = 1;
            continue;
         }
         if (InputJudge(keyValue)) //判断输入是否为数字
         {
            if (flag == 0) // <上次是操作符,本次是操作数> 压栈
            {
                  arrayFloat[topFloat] = (float)(keyValue - '0');
                  topFloat++;
                  flag = 1;
                  continue;
            }
            else if(flag == 1) // <输入10位以上数字> 弹栈值*10+本次值
            {
                  topFloat--;
                  tempFloat = arrayFloat[topFloat];
                  arrayFloat[topFloat] = (float)(tempFloat * 10 + (keyValue - '0'));
                  topFloat++;
                  flag = 1;
                  continue;
            }
            else if (flag == 2) // <输入小数> 弹栈值+本次值/(10的n次方)
            {
                  topFloat--;
                  tempFloat = arrayFloat[topFloat];
                  tenPower = tenPower * 10;
                  tempFloat = tempFloat + ((float)(keyValue - '0') / tenPower);
                  arrayFloat[topFloat] = tempFloat;
                  topFloat++;
                  flag = 2;
                  continue;
            }
         }
         /****************************************************
         当按键值为符号时,进行计算或压入运算符组
         优先级为 > 时,重复对比并计算
         ****************************************************/
         else
         {
reCalc:
            tempChar = arrayChar[topChar - 1];
            switch(PriorityJudge(tempChar, keyValue)) // 判断本次输入符号与操作符数组顶部元素优先级
            {
            /****************************************************
            本次输入压入操作符组顶部,完毕后重新获取按键
            ****************************************************/
            case '<':
                  arrayChar[topChar] = keyValue;
                  topChar++;
                  flag = 0;
                  continue;
            /****************************************************
            ()或#闭合时,弹出顶部元素
            ()闭合后重新获取按键
            #弹出说明公式计算完毕,LCD显示结果并进入死循环
            计算结束后,按下复位键代码回到Line 90,程序重置
            ****************************************************/
            case '=':
                  topChar--;
                  tempChar = arrayChar[topChar];
                  if (tempChar == '#')
                  {
                     LCD_Float(arrayFloat[topFloat - 1]);
                     /*
                     LCD_Int(topFloat);
                     UART_Send_Enter();
                     UART_Send_Str("End");
                     */
                     while(1)
                     {
                        if(!reset)
                        {
                              Delay(20);
                              if (!reset)
                              {
                                 while(!reset);
                                 ClearScreen();
                                 goto re; // line 90
                              }
                        }
                     }
                  }
                  flag = 0;
                  continue;
            /****************************************************
            弹出两个操作数和一个操作符进行四则运算
            运算结束后将结果操作数压入
            程序回到 reCalc处 Line231,继续弹出操作符对比
            ****************************************************/
            case '>':
                  topChar--;
                  optr = arrayChar[topChar];
                  topFloat--;
                  num2 = arrayFloat[topFloat];
                  topFloat--;
                  num1 = arrayFloat[topFloat];
                  arrayFloat[topFloat] = Calc(optr, num1, num2);
                  topFloat++;
                  flag = 0;
                  goto reCalc;
            }
         }
      }
      /*
      char串口打印测试
      UART_Send_Enter();
      UART_Send_Str("optr:");
      UART_Send_Byte(optr);
      int串口打印测试
      UART_Send_Enter();
      UART_Send_Byte(topFloat + '0');
      */
}
}
void UART_Init()
{
SCON = 0x50;
TMOD = 0x20;
PCON = 0x00;
TH1 = 0xFD;
TL1 = 0xFD;
TR1 = 1;
ES = 1;
EA = 1;
ET1 = 0;
}
void UART_Send_Byte(uchar ucData)
{
SBUF = ucData;
while(!TI);
TI = 0;
}
void UART_Send_Str(uchar *string)
{
while(*string)
      UART_Send_Byte(*string++);
}
void UART_Send_Enter()
{
UART_Send_Byte(0x0d);
UART_Send_Byte(0x0a);
}
void Init_LCD()
{
en = 0;
WriteCom(0x38);
WriteCom(0x0e);
WriteCom(0x06);
WriteCom(0x01);
WriteCom(0x80 + 0x1);
}
void WriteData(uchar dat)
{
rs = 1;
rw = 0;
P0 = dat;
Delay(5);
en = 1;
Delay(5);
en = 0;
}
void WriteCom(uchar com)
{
rs = 0;
rw = 0;
P0 = com;
Delay(5);
en = 1;
Delay(5);
en = 0;
}
void ClearScreen()
{
WriteCom(0x01);
}
void Delay(uint z)
{
uint x, y;
for(x = z; x > 0; x--)
      for(y = 110; y > 0; y--);
}
int InputJudge(char keyValue)
{
switch(keyValue)
{
case '0':case '1':case '2':case '3':case '4':case '5':case '6':case '7':case '8':case '9':return OK;break;
case '+':case '-':case '*':case '/':case '(':case ')':case '#':return ERROR;break;
default:break;
}
}
char PriorityJudge(char optr1, char optr2)
{
int i, j;
char priorityTable[7][7] =
{
      // + - * / ( ) #
      {'>', '>', '<', '<', '<', '>', '>'}, // +
      {'>', '>', '<', '<', '<', '>', '>'}, // -
      {'>', '>', '>', '>', '<', '>', '>'}, // *
      {'>', '>', '>', '>', '<', '>', '>'}, // /
      {'<', '<', '<', '<', '<', '=', '0'}, // (
      {'>', '>', '>', '>', '0', '>', '>'}, // )
      {'<', '<', '<', '<', '<', '0', '='}  // #
};
switch(optr1)
{
case '+':i = 0;break;
case '-':i = 1;break;
case '*':i = 2;break;
case '/':i = 3;break;
case '(':i = 4;break;
case ')':i = 5;break;
case '#':i = 6;break;
}
switch(optr2)
{
case '+':j = 0;break;
case '-':j = 1;break;
case '*':j = 2;break;
case '/':j = 3;break;
case '(':j = 4;break;
case ')':j = 5;break;
case '#':j = 6;break;
}
return priorityTable[i][j];
}
float Calc(char optr, float num1, float num2)
{
switch(optr)
{
case '+':return (num1 + num2);break;
case '-':return (num1 - num2);break;
case '*':return (num1 * num2);break;
case '/':return (num1 / num2);break;
}
}
void LCD_Float(float f)
{
char str[7];
int i, length;
for (i = 0; i < 7; ++i)
      str[i] = '0';
length = sprintf(str, "%g", f);
WriteCom(0x80 + 0x40);
Delay(20);
for (i = 0; i < length; ++i)
{
      WriteData(str[i]);
      Delay(20);
}
}
void LCD_Int(int dat)
{
char str[7];
int i, length;
for (i = 0; i < 7; ++i)
      str[i] = '0';
length = sprintf(str, "%d", dat);
WriteCom(0x80 + 0x48);
Delay(20);
for (i = 0; i < length; ++i)
{
      WriteData(str[i]);
      Delay(20);
}
}
void LCD_Char(char c)
{
WriteData(c);
Delay(20);
}

ID:448260 · 发表于 2019-3-18 21:06

/*  S16 S12 S8 S4分别是123+
S15 S11 S7 S3分别是456-
S14 S10 S6 S2分别是789*
S13 S9 S5 S1分别是0 CLR = /
*/

/* 实现两个数的运算，每个数的位数至少可以八位  */
#include<reg52.h>
typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint16;

sbit rw=P2^5;
sbit rs=P2^6;
sbit e=P2^7;
sbit led=P3^7;

sbit beep=P2^0;
uint8 key,num;
uint8 fuhao;//定义具体的那个符号，是加减还是乘除。
uint8 flag; //定义有没有按下符号键，这个是统称
long a,b,c,d; //定义运算数据的第一个和第二个及等于的数变量
uint8 k; //定义小数点后面显示的位数
uint8 biao;

uint8 dat1[]={1,2,3,0x2b-0x30, 4,5,6,0x2d-0x30, 7,8,9,0x2a-0x30, 0,0x01-0x30,0x3d-0x30,0x2b-0x30 };//保存显示的数据

void delay(uint16 i)
{
while(i--);
}
void lcdwrc(uint8 c)
{
delay(1000);
rs=0;
rw=0;
e=0;
P0=c;
e=1;
delay(1000);
e=0;
}
void lcdwrd(uint8 dat)
{
delay(1000);
rs=1;
rw=0;
e=0;
P0=dat;
e=1;
delay(1000);
e=0;
rs=0;
}

void lcdinit()
{
delay(1500);
lcdwrc(0x38);
delay(500);
lcdwrc(0x38);
delay(500);
lcdwrc(0x38);
delay(500);
lcdwrc(0x38);
lcdwrc(0x08);
lcdwrc(0x01);
lcdwrc(0x06);
lcdwrc(0x0c);
key=0;
num=0;
flag=0;
fuhao=0;
a=0;
b=0;
c=0;
d=0;
biao=0;
led=0;

}

void keyscan()
{
P1=0xfe; //令第一行为0，然后判断是哪一列按下
if(P1!=0xfe)
{
delay(1000);
if(P1!=0xfe)
{
key=P1&0xf0;
switch(key)
{
case 0xe0: num=0;break;    //1
case 0xd0: num=1;break;    //2
case 0xb0: num=2;break;    //3
case 0x70: num=3;break;    //加
}
}
while(P1!=0xfe);
if(num==0||num==1||num==2)    //确认第一行的数1,2,3
{
if(flag==0)    //没有按下符号键
{
//led=1;
a=a*10+dat1[num];
}
else
{
//led=1;
b=b*10+dat1[num];
}

}
if(num==3)
{
//led=0;
flag=1;
fuhao=1;//加号+
}
lcdwrd(0x30+dat1[num]);
}

P1=0xfd; //令第二行为0，判断是哪一列按下
if(P1!=0xfd)
{
delay(1000);
if(P1!=0xfd)
{
key=P1&0xf0;
switch(key)
{
case 0xe0: num=4;break;    //4
case 0xd0: num=5;break;    //5
case 0xb0: num=6;break;    //6
case 0x70: num=7;break;    //减—
}
}
while(P1!=0xfd);
if(num==4||num==5||num==6)
{
if(flag==0)    //没有按下符号键
{
//led=1;
a=a*10+dat1[num];
}
else
{
//led=1;
b=b*10+dat1[num];
}
}
else
{
flag=1;
fuhao=2;//带表减号
}
lcdwrd(0x30+dat1[num]);
}

P1=0xfb;    //令第三行为0，判断哪一列按下
if(P1!=0xfb)
{
delay(1000);
if(P1!=0xfb)
{
key=P1&0xf0;
switch(key)
{
case 0xe0: num=8;break;    //7
case 0xd0: num=9;break;    //8
case 0xb0: num=10;break;  //9
case 0x70: num=11;break;  //乘*
}
}
while(P1!=0xfb);
if(num==8||num==9||num==10)
{
if(flag==0)    //没有按下符号键
{
//led=1;
a=a*10+dat1[num];
}
else
{
//led=1;
b=b*10+dat1[num];
}
}
else
{
flag=1;
fuhao=3;//带表乘号*
}
lcdwrd(0x30+dat1[num]);
}

P1=0xf7;    //令第四行为0，判断哪一列按下
if(P1!=0xf7)
{
delay(1000);
if(P1!=0xf7)
{
key=P1&0xf0;
switch(key)
{
case 0xe0: num=12;break;  //0
case 0xd0: num=13;break;  //清除rst
case 0xb0: num=14;break;  //等号=
case 0x70: num=15;break;  //除/
}
}
while(P1!=0xf7);
switch(num)
{
case 12:
if(flag==0)    //没有按下符号键
{
//led=1;
a=a*10+dat1[num];
lcdwrd(0x30);
}
else
{
//led=1;
b=b*10+dat1[num];
lcdwrd(0x30);
}
break;

case 13:
lcdwrc(0x01); //清屏指令
a=0;
b=0;
flag=0;
fuhao=0;
break;

case 15:

flag=1;
fuhao=4;
lcdwrd(0x2f);//除号/
break;

case 14:
if(fuhao==1)//加
{
lcdwrc(0x4f+0x80);
lcdwrc(0x04);//设置光标左移，屏幕不移动
c=a+b;
while(c!=0)    //一位一位显示
{
lcdwrd(0x30+c%10);//显示结果的最后一位在0x4f的位置
c=c/10;//取前面的结果数据
}
lcdwrd(0x3d); //显示等于号=
a=0;
b=0;
flag=0;
fuhao=0;//全部清除为0
}
if(fuhao==2) //减
{
lcdwrc(0x4f+0x80);
lcdwrc(0x04);//设置光标左移，屏幕不移动
if(a>b)
c=a-b;
else
c=b-a;

while(c!=0)    //一位一位显示
{
lcdwrd(0x30+c%10);//显示结果的最后一位在0x4f的位置
c=c/10;//取前面的结果数据
}
if(a<b) lcdwrd(0x2d); //显示-号
lcdwrd(0x3d); //显示等于号=
a=0;
b=0;
flag=0;
fuhao=0;//全部清除为0
}
if(fuhao==3)//乘法
{
lcdwrc(0x4f+0x80);
lcdwrc(0x04);//设置光标左移，屏幕不移动
c=a*b;
while(c!=0)    //一位一位显示
{
lcdwrd(0x30+c%10);//显示结果的最后一位在0x4f的位置
c=c/10;//取前面的结果数据
}
lcdwrd(0x3d); //显示等于号=
a=0;
b=0;
flag=0;
fuhao=0;//全部清除为0
}
if(fuhao==3)//乘法
{
lcdwrc(0x4f+0x80);
lcdwrc(0x04);//设置光标左移，屏幕不移动
c=a*b;
while(c!=0)    //一位一位显示
{
lcdwrd(0x30+c%10);//显示结果的最后一位在0x4f的位置
c=c/10;//取前面的结果数据
}
lcdwrd(0x3d); //显示等于号=
a=0;
b=0;
flag=0;
fuhao=0;//全部清除为0
}
if(fuhao==4)
{
k=0;
lcdwrc(0x4f+0x80);
lcdwrc(0x04);//设置光标左移，屏幕不移动
c=(long)(((float)a/b)*1000);//强制转换为long。
while(c!=0)    //一位一位显示
{
k++;
lcdwrd(0x30+c%10);//显示结果的最后一位在0x4f的位置
c=c/10;//取前面的结果数据
if(k==3)
{
lcdwrd(0x2e);
k=0;
}
}
if(a/b<0)    //如果a比b小的话那么除的结果最高位是0
{
lcdwrd(0x30);
}
lcdwrd(0x3d); //显示等号
a=0;
b=0;
flag=0;
fuhao=0;//全部清除为0
}
break;

}
}

}

void main()
{
lcdinit();
while(1)
{
keyscan();
}
}
这个代码用清翔的单片机能成功

ID:495980 · 发表于 2019-3-22 11:15

1、用R5、R6、R7三位显示，段码为0，全暗，段码为0xff，全亮。 2、R3用于保存运算符。 3、两数都用B压入栈中，最后取结果时可以分别弹出，并根据操作符计算。 4、程序在两数的第一位默认都输入数字，其他位置皆可复位。 5、一次计算完成后、按任意。

ID:481641 · 发表于 2019-3-30 18:08

为什么加0x30

ID:481641 · 发表于 2019-3-31 11:36

用switch语句

ID:580963 · 发表于 2019-7-13 16:36

我对你情有独钟发表于 2019-3-30 18:08
为什么加0x30

0X30 在LCD上显示数字‘0’；加0X30也就是在0的基础加上你要显示的数值，这样才能显示你要的数值。当然方法不止这一种

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ID:303383 当前离线积分 70	地板 ID:303383 发表于 2018-11-10 08:27 \| 只看该作者提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
ID:303383 当前离线积分 70
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求助单片机计算器的四则混合运算如何实现？

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