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»论坛 › 电子技术分类讨论区 › 资料共享 › 51单片机的计算器编程
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51单片机的计算器编程

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楼主
ID:788576 发表于 2020-6-27 09:45 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
  1. #include <REGX51.H>
  2. #include<intrins.h>
  3. #include<stdio.h>
  4. #include<string.h>
  5. #include<math.h>
  6. sbit RS = P2^5;
  7. sbit RW = P2^6;
  8. sbit E  = P2^7;

  10. #define Data  P0//数据端口
  11. //全局变量
  12. float num1;//第一操作数num1     （初始为零）
  13. float num2;//第二操作数num2     （初始为零）
  14. char yun_flag='+';//运算符号 yun_flag    （默认为+ ）
  15. char key_last;//上次按键状态标志 key_last
  16. char sqrt_flag;//开方键按下标志   sqrt_flag
  17. unsigned long pos_flag=1;//小数位权pos_flag      (默认为1)
  18. char neg_flag;//正负标志 neg_flag
  19. char data c_num1[15]=" ";//c_num1 字符型第一操作数 (数组不定义大小与其他变量冲突)
  20. char data c_num2[15]=" ";//c_num2 字符型第二操作数
  21. char error;//运算法则错误；
  22. char len;//小数点后位数
  23. /*                    微秒延时函数                                */
  24. /******************************************************************/
  25. void DelayUs(unsigned char us)//delay us
  26. {
  27. unsigned char uscnt;
  28. uscnt=us>>1;        /*12MHz频率*/
  29. while(--uscnt);
  30. }
  31. /******************************************************************/
  32. /*                    毫秒函数声明                                */
  33. /******************************************************************/
  34. void DelayMs(unsigned char ms)
  35. {
  36. while(--ms)
  37.    {
  38.      DelayUs(250);
  39.      DelayUs(250);
  40.          DelayUs(250);
  41.          DelayUs(250);
  42.    }
  43. }
  44. /******************************************************************/
  45. /*                   写入命令函数                                 */
  46. /******************************************************************/
  47. void WriteCommand(unsigned char c)
  48. {
  49. DelayMs(5);//操作前短暂延时，保证信号稳定
  50. E=0;
  51. RS=0;
  52. RW=0;
  53. _nop_();
  54. E=1;
  55. Data=c;
  56. E=0;
  57. }
  58. /******************************************************************/
  59. /*                   写入数据函数                                 */
  60. /******************************************************************/
  61. void WriteData(unsigned char c)
  62. {
  63. DelayMs(5);  //操作前短暂延时，保证信号稳定
  64. E=0;
  65. RS=1;
  66. RW=0;
  67. _nop_();
  68. E=1;
  69. Data=c;
  70. E=0;
  71. RS=0;
  72. }
  73. /******************************************************************/
  74. /*                   写入字节函数                                 */
  75. /******************************************************************/
  76. void ShowChar(unsigned char pos,unsigned char c)
  77. {
  78. unsigned char p;
  79. if (pos>=0x10)
  80.     p=pos+0xb0; //是第二行则命令代码高4位为0xc
  81. else
  82.     p=pos+0x80; //是第二行则命令代码高4位为0x8
  83. WriteCommand (p);//写命令
  84. WriteData (c);   //写数据
  85. }
  86. /******************************************************************/
  87. /*                   写入字符串函数                               */
  88. /******************************************************************/
  89. void ShowString (unsigned char line,char *ptr)
  90. {
  91. unsigned char l,i;
  92. l=line<<4;
  93. for (i=0;*(ptr+i)!='\0';i++)
  94.   ShowChar (l++,*(ptr+i));//循环显示16个字符
  95. }
  96. /******************************************************************/
  97. /*                   初始化函数                                   */
  98. /******************************************************************/
  99. void InitLcd()
  100. {
  101. DelayMs(15);
  102. WriteCommand(0x38); //display mode
  103. WriteCommand(0x38); //display mode
  104. WriteCommand(0x38); //display mode
  105. WriteCommand(0x06); //显示光标移动位置
  106. WriteCommand(0x0c); //显示开及光标设置
  107. WriteCommand(0x01); //显示清屏

  109. }
  110. /*************按键扫描****************************/
  111. char scan()
  112. {

  114.   char h_data,l_data,i,key_num;
  115.   P2=P2&0XE0;//P2低5位送0
  116.   P1=P1|0X0F;//P1低4位送1
  117.   while((P1|0xf0)==0xff)//判断P1低4位是否全为1
  118.   {
  119.    while((P1|0xf0)==0xff);
  120.    DelayMs(10);//延时10ms
  121.   }
  122.    l_data=~(P1|0xf0);//记入列标志
  123.    P2=P2|0X1F;//P2低五位送1
  124.    P1=P1&0XF0;//P1低四位送0
  125.    h_data=~(P2|0xe0);//记入行标志
  126.    for(i=0;i<=4;i++)//计算行号(0~4)
  127.             {
  128.            if(h_data==1)break;
  129.            h_data=h_data>>1;
  130.          }
  131. h_data=i;//行号
  132.   for(i=1;i<=4;i++)//计算列号(1~4)
  133.          {
  134.           if(l_data==1)break;
  135.           l_data=l_data>>1;
  136.         }
  137. l_data=i;//列号
  138.    key_num=h_data*4+l_data;        

  140.   P2=P2&0XE0;//P2低5位送0
  141.   P1=P1|0X0F;//P1低4位送1
  142.   while((P1|0xf0)!=0xff)//判断P1低4位是否全为1
  143.   {
  144.    while((P1|0xf0)!=0xff);
  145.    DelayMs(10);//延时10ms
  146.   }
  147.   return key_num;
  148. }
  149. void float_to_char(float a,char* p)
  150. {
  151.   char i,flag,length;
  152.   flag=0;
  153.   sprintf(p,"%f",a);
  154.   length=strlen (p);
  155.   for(i=0;i<length;i++)
  156.   {
  157.     if(*(p+i)=='.')flag=1;
  158.   }
  159.   if(flag==1)
  160.   for(i=length-1;i>=0;i--)
  161.   {
  162.     if(*(p+i)=='.'){*(p+i)='\0';break;}
  163.     if(*(p+i)!='0'){*(p+i+1)='\0';break;}
  164.   }
  165. }
  166. /**********************更新液晶*************************/
  167. void refresh()//更新液晶
  168. {
  169.   char length,i,j;
  170.   char dot;
  171.   dot=0;
  172.          
  173.   float_to_char(num2,c_num2);//num2转为字符型
  174.   length=strlen(c_num2);
  175.   for(i=0,j=0;i<length;i++)        
  176.   {
  177.     if(c_num2[i]=='.')
  178.         dot=1;
  179.         if(dot==1)
  180.     j++;
  181.   }
  182.   if(j<len)
  183.   {
  184.           if(dot==1)
  185.           {        
  186.             for(i=length;i<(length+len-j);i++)
  187.                  {
  188.                    c_num2[i]='0';
  189.         
  190.                  }
  191.                  c_num2[i]='\0';
  192.           }
  193.           else
  194.                 {
  195.                   
  196.                   c_num2[length]='.';
  197.                   if(len-j>1)
  198.                   {
  199.                     for(i=length+1;i<(length+len-j);i++)
  200.                          c_num2[i]='0';
  201.                   }
  202.                   c_num2[length+len-j]='\0';
  203.                 }  
  204.   }

  206.   if(neg_flag==1)//'+/-'按下首位加‘-’
  207.    {
  208.       length=strlen(c_num2);//计算c_num2长度         
  209.                     for(i=length-1;i>=0;i--)
  210.                   {
  211.                           c_num2[i+1]=c_num2[i];
  212.                   }
  213.                   c_num2[length+1]='\0';
  214.                   c_num2[0]='-';
  215.    }
  216.    
  217.    if(sqrt_flag==1)
  218.            {
  219.       length=strlen(c_num2);//计算c_num2长度
  220.              for(i=length-1;i>=0;i--)
  221.           {
  222.                   c_num2[i+1]=c_num2[i];
  223.           }
  224.           c_num2[length+1]='\0';
  225.           c_num2[0]=0xe8;//字符根号
  226.    }
  227.    
  228.    
  229.    if(error==0)
  230.    {
  231.            float_to_char(num1,c_num1);//num1转为字符型
  232.            WriteCommand(0x01); //显示清屏
  233.            ShowString(0,c_num1);
  234.            ShowString(1,c_num2);  
  235.            ShowChar(15,yun_flag);
  236.    }else
  237.    {
  238.        WriteCommand(0x01); //显示清屏
  239.            ShowString(0,"error!!!");
  240.    }
  241. }
  242. //键值处理
  243. void operation1(char keynum)//按下 ’+、-、*、/处理
  244. {
  245.   if(key_last==1)//上次按键为 数字、小数点、+/-、sqrt
  246.    {
  247.      if(neg_flag==1)num2=-num2;//'+/-'按下
  248.          if(sqrt_flag==1)//sqrt按下
  249.          {
  250.          if(num2>=0)
  251.          num2=sqrt(num2);
  252.          else
  253.          error=1;
  254.          }
  255.          if(yun_flag=='+')num1=num1+num2; //按下的是‘+’
  256.          if(yun_flag=='-')num1=num1-num2;//按下的是‘-’
  257.          if(yun_flag=='*')num1=num1*num2;//按下的是‘*’
  258.          if(yun_flag=='/')//按下的是‘/’
  259.          {
  260.            if(num2!=0)
  261.            num1=num1/num2;
  262.            else
  263.            error=1;
  264.          }
  265.          num2=0;//num2清零
  266.          sqrt_flag=0;//sqrt_flag清零
  267.      neg_flag=0;//neg_flag清零
  268.          pos_flag=1;//pos_flag回1
  269.    }
  270.    if(keynum==4)yun_flag='+';//yun_flag更新
  271.    if(keynum==8)yun_flag='-';
  272.    if(keynum==12)yun_flag='*';
  273.    if(keynum==16)yun_flag='/';
  274.    len=0;
  275.    key_last=0;//key_last更新   
  276.    refresh();
  277. }
  278. //////////////////////////////////////////////////////
  279. void operation2(char keynum)//输入数字
  280. {
  281.   float Data1;
  282.    
  283.   if(keynum==1)Data1=7;//分析输入数字
  284.   if(keynum==2)Data1=8;
  285.   if(keynum==3)Data1=9;
  286.   if(keynum==5)Data1=4;
  287.   if(keynum==6)Data1=5;
  288.   if(keynum==7)Data1=6;
  289.   if(keynum==9)Data1=1;
  290.   if(keynum==10)Data1=2;
  291.   if(keynum==11)Data1=3;
  292.   if(keynum==13)Data1=0;
  293.   if(pos_flag==1)//更新num2
  294.   num2=num2*10+Data1;
  295.   else
  296.   {            
  297.     num2=num2+(Data1/pos_flag);
  298.         pos_flag=pos_flag*10;
  299.         len++;
  300.   }
  301.   key_last=1;//更新key_last        
  302.   refresh();
  303. }
  304. ////////////////////////////////////////////////////////////
  305. void operation3()//输入小数点
  306. {
  307.   if(pos_flag==1)//首次出现小数点
  308.   {
  309.    pos_flag=pos_flag*10;//小数位权*10
  310.    len++;
  311.   }
  312.   key_last=1;//更新key_last
  313.   refresh();//更新液晶
  314. }
  315. /////////////////////////////////////////////////////
  316. void operation4()//输入'='
  317. {
  318.      if(neg_flag==1)num2=-num2;//'+/-'按下
  319.          if(sqrt_flag==1)//sqrt按下
  320.          {
  321.          if(num2>=0)
  322.          num2=sqrt(num2);
  323.          else
  324.          error=1;
  325.          }
  326.          if(yun_flag=='+')num1=num1+num2; //按下的是‘+’
  327.          if(yun_flag=='-')num1=num1-num2;//按下的是‘-’
  328.          if(yun_flag=='*')num1=num1*num2;//按下的是‘*’
  329.          if(yun_flag=='/')//按下的是‘/’
  330.          {
  331.            if(num2!=0)
  332.            num1=num1/num2;
  333.            else
  334.            error=1;
  335.          }
  336.          num2=0;//num2清零
  337.          sqrt_flag=0;//sqrt_flag清零
  338.      neg_flag=0;//neg_flag清零
  339.          pos_flag=1;//pos_flag回1
  340.      yun_flag='+';//yun_flag更新
  341.          len=0;
  342.    key_last=0;//key_last更新   
  343.    refresh();
  344. }
  345. ////////////////////////////////////////////////////
  346. void operation5()//输入clear all
  347. {

  349.    num1=0;// num1清零
  350.    num2=0;//num2清零
  351.    sqrt_flag=0;//清sqrt_flag
  352.    neg_flag=0;// 清neg_flag
  353.    pos_flag=1;// Pos_flag=1
  354.    yun_flag='+';// yun_flag(为'+')
  355.    error=0;//清error
  356.    len=0;
  357.    key_last=0;//更新key_flag
  358.    refresh();//更新液晶
  359. }
  360. ///////////////////////////////////////////////////////
  361. void operation6()//输入'C'
  362. {
  363. num2=0;//num2清零
  364. sqrt_flag=0;//清sqrt_flag
  365. neg_flag=0;//清neg_flag
  366. pos_flag=1;//pos_flag=1
  367. len=0;
  368. key_last=0;//key_last
  369. refresh();//更新液晶
  370. }
  371. ////////////////////////////////////////////////////////////
  372. void operation7()//输入'+/-'
  373. {
  374.   if(neg_flag==0)//neg_flag反转
  375.   neg_flag=1;
  376.   else neg_flag=0;
  377.   key_last=1;//key_last
  378.   refresh();// 更新液晶
  379. }
  380. /////////////////////////////////////////////////////////////
  381. void operation8()//输入'sqrt'
  382. {
  383. if(sqrt_flag==0)//sqrt_flag反转
  384.   sqrt_flag=1;
  385. else sqrt_flag=0;
  386. key_last=1;//更新key_last
  387. refresh();//更新液晶
  388. }
  389. //键值分析
  390. void key(char keynum)
  391. {
  392.   switch(keynum)
  393.   {
  394.     case 4 :
  395.         case 8 :
  396.         case 12:
  397.         case 16://+、-、*、/
  398.                     {
  399.                          if(error==0)
  400.                  operation1(keynum);
  401.                  break;}
  402.                         
  403.         case 1  : //数字7
  404.         case 2  : //数字8
  405.         case 3  : //数字9
  406.         case 5  : //数字4
  407.         case 6  : //数字5
  408.         case 7  : //数字6
  409.         case 9  : //数字1
  410.         case 10 : //数字2
  411.         case 11 : //数字3
  412.         case 13 : //数字0
  413.                  {
  414.                          if(error==0)
  415.                          operation2(keynum);
  416.                          break;}
  417.                         
  418.         case 14 ://小数点                  
  419.                          {
  420.                            if(error==0)
  421.                            operation3();
  422.                            break;}
  423.                         
  424.         case 15 :// '='         
  425.                          {
  426.                            if(error==0)
  427.                            operation4();
  428.                            break;}
  429.                         
  430.         case 17 :// clear all  
  431.                          {
  432.                            operation5();
  433.                            break;}

  435.         case 18 :// 'C'  
  436.                          {
  437.                            if(error==0)
  438.                            operation6();
  439.                            break;}
  440.         case 19 :// '+/-'  
  441.                          {
  442.                            if(error==0)
  443.                            operation7();
  444.                            break;}
  445.         case 20 ://sqrt
  446.                          {
  447.                            if(error==0)
  448.                            operation8();
  449.                            break;}                                      
  450.                                                                        
  451.   }         
  452. }
  453. main()
  454. {

  456. InitLcd();         //初始化LCD
  457. DelayMs(15);       //延时保证信号稳定
  458. refresh();

  460.         //延时保证信号稳定
  461. while(1)
  462. {
  463. key(scan());
  464. }
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