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简易单片机计算器程序设计 LCD1602显示

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ID:979771 发表于 2023-11-28 10:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
基于51单片机的简易计算器设计  单片机型号选择STC89C52RC，读取16*16矩阵式键盘对应的键值，可以进行五位数的加、减、乘、除运算，计算结果通过LCD1602显示，并可通过AT24C02存储模块对计算结果进行存储与调用。

实物演示

实物演示
单片机源程序如下:
  1. #include <reg52.h>
  2. #define        uchar unsigned char        
  3. #define        uint  unsigned int
  4. sbit rs=P2^5;        //指令or数据
  5. sbit wela=P2^6;      //读or写
  6. sbit lcden=P2^7;         //使能信号
  7. sbit K1 = P2^3;
  8. sbit K2 = P2^2;
  9. sbit I2C_SCL = P2^1;
  10. sbit I2C_SDA = P2^0;
  11. uchar code table[]= "                ";
  12. //uchar code XUEHAO[]= "190302051";
  13. long  int data_a,data_b;         //第一个数和第二个数
  14. long  int data_c;                        //计算结果
  15. uchar dispaly[10];         //显示缓冲
  16. //--声明全局变量--//
  17. void I2C_Delay10us();
  18. void I2C_Start();           //起始信号：在I2C_SCL时钟信号在高电平期间I2C_SDA信号产生一个下降沿
  19. void I2C_Stop();            //终止信号：在I2C_SCL时钟信号高电平期间I2C_SDA信号产生一个上升沿
  20. uchar I2C_SendByte(uchar dat, uchar ack);//使用I2c读取一个字节
  21. uchar I2C_ReadByte();       //通过I2C发送一个字节。在I2C_SCL时钟信号高电平期间，保持发送信号I2C_SDA保持稳定
  22. void I2C_Delay10us()
  23. {
  24.         uchar a, b;
  25.         for(b=1; b>0; b--)
  26.         {
  27.                 for(a=2; a>0; a--);
  28.         }
  29. }
  30. void I2C_Start()
  31. {
  32.         I2C_SDA = 1;
  33.         I2C_Delay10us();
  34.         I2C_SCL = 1;
  35.         I2C_Delay10us();//建立时间是I2C_SDA保持时间>4.7us
  36.         I2C_SDA = 0;
  37.         I2C_Delay10us();//保持时间是>4us
  38.         I2C_SCL = 0;                        
  39.         I2C_Delay10us();               
  40. }
  41. void I2C_Stop()
  42. {
  43.         I2C_SDA = 0;
  44.         I2C_Delay10us();
  45.         I2C_SCL = 1;
  46.         I2C_Delay10us();//建立时间大于4.7us
  47.         I2C_SDA = 1;
  48.         I2C_Delay10us();               
  49. }
  50. uchar I2C_SendByte(uchar dat, uchar ack)
  51. {
  52.         uchar a = 0,b = 0;//最大255，一个机器周期为1us，最大延时255us。                        
  53.         for(a=0; a<8; a++)//要发送8位，从最高位开始
  54.         {
  55.                 I2C_SDA = dat >> 7;         
  56.                 dat = dat << 1;
  57.                 I2C_Delay10us();
  58.                 I2C_SCL = 1;
  59.                 I2C_Delay10us();
  60.                 I2C_SCL = 0;
  61.                 I2C_Delay10us();        
  62.         }
  63.         I2C_SDA = 1;
  64.         I2C_Delay10us();
  65.         I2C_SCL = 1;
  66.         while(I2C_SDA && (ack == 1))
  67.         {
  68.                 b++;
  69.                 if(b > 200)         
  70.                 {
  71.                         I2C_SCL = 0;
  72.                         I2C_Delay10us();
  73.                         return 0;
  74.                 }
  75.         }
  76.         I2C_SCL = 0;
  77.         I2C_Delay10us();
  78.          return 1;               
  79. }

  81. uchar I2C_ReadByte()
  82. {
  83.         uchar a = 0,dat = 0;
  84.         I2C_SDA = 1;                        //起始和发送一个字节之后I2C_SCL都是0
  85.         I2C_Delay10us();
  86.         for(a=0; a<8; a++)//接收8个字节
  87.         {
  88.                 I2C_SCL = 1;
  89.                 I2C_Delay10us();
  90.                 dat <<= 1;
  91.                 dat |= I2C_SDA;
  92.                 I2C_Delay10us();
  93.                 I2C_SCL = 0;
  94.                 I2C_Delay10us();
  95.         }
  96.         return dat;               
  97. }
  98. void AT24C02Write(unsigned char addr,unsigned char dat)
  99. {
  100.         I2C_Start();
  101.         I2C_SendByte(0xa0, 1);//发送写器件地址
  102.         I2C_SendByte(addr, 1);//发送要写入内存地址
  103.         I2C_SendByte(dat, 0);        //发送数据
  104.         I2C_Stop();
  105. }
  106. unsigned char AT24C02Read(unsigned char addr)
  107. {
  108.         unsigned char num;
  109.         I2C_Start();
  110.         I2C_SendByte(0xa0, 1); //发送写器件地址
  111.         I2C_SendByte(addr, 1); //发送要读取的地址
  112.         I2C_Start();
  113.         I2C_SendByte(0xa1, 1); //发送读器件地址
  114.         num=I2C_ReadByte(); //读取数据
  115.         I2C_Stop();
  116.         return num;        
  117. }
  118. void LCD_Delay_us(unsigned int t)
  119. {
  120.         while(t--);           //t=0,退出
  121. }
  122. void LCD_Delay_ms(unsigned int t)
  123. {
  124.         unsigned int i,j;
  125.         for(i=0;i<t;i++)                       //执行t次循环
  126.         for(j=0;j<113;j++)                     //执行113次循环
  127.         ;
  128. }
  129. void write_com(uchar com)            //1602液晶写指令
  130. {
  131.         rs=0;                       //写指令
  132.         lcden=0;                    //使能1602
  133.         P0=com;                     //写入指令com
  134.         LCD_Delay_ms(1);            //延时1ms
  135.         lcden=1;                    //使能1602
  136.         LCD_Delay_ms(2);            //延时2ms  
  137.         lcden=0;                        //使能1602
  138. }
  139. void write_date(uchar date) //1602液晶写数据
  140. {
  141.         rs=1;                        //写数据
  142.         lcden=0;                     //使能1602
  143.         P0=date;                     //写入数据date
  144.         LCD_Delay_ms(1);             //延时1ms
  145.         lcden=1;                     //使能1602
  146.         LCD_Delay_ms(2);             //延时2ms
  147.         lcden=0;                         //使能1602
  148. }
  149. void W_lcd(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data)
  150. {     
  151.          if (y == 0){write_com(0x80 + x);}   //第一行  
  152.          else{write_com(0xc0 + x);}          //第二行
  153.          write_date( Data);                  //写入数据
  154. }
  155. //指定x,y写入字符串函数
  156. void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s)
  157. {     
  158. if (y == 0){write_com(0x80 + x);}                 //第一行
  159. else{write_com(0xC0 + x);}                        //第二行
  160. while (*s)                                        //
  161.          {write_date( *s); s++;}                      //写入数据
  162. }

  164. void init_lcd(void)            //初始化液晶，及画面初始化
  165. {
  166.         wela=0;                      //写液晶
  167.         lcden=0;                     //使能1602
  168.         write_com(0x38);             //8 位总线,双行显示,5X7 的点阵字符
  169.         LCD_Delay_us(100);           //延时100us
  170.         write_com(0x0c);             //开显示，无光标，光标不闪烁
  171.         write_com(0x06);             //光标右移动
  172.         write_com(0x01);             //清屏
  173.         write_com(0x80);             //DDRAM 地址归0
  174. }
  175. short keycheckdown()                                /* 反转法键盘扫描 */
  176. {

  178.         short temp1,temp2,temp,a=0xff;
  179.         P1=0xf0;                                                /* 输入行值（或列值） */
  180.         LCD_Delay_ms(20);                                /* 延时 */
  181.         temp1=P1;                                                /* 读列值（或行值） */
  182.         P1=0xff;
  183.         LCD_Delay_ms(20);                                /* 延时 */
  184.         P1=0x0f;                                                /* 输入列值（或行值） */
  185.         LCD_Delay_ms(20);                                /* 延时 */        
  186.         temp2=P1;                                                /* 读行值（或列值） */
  187.         P1=0xff;
  188.         temp=(temp1&0xf0)|(temp2&0xf);        /* 将两次读入数据组合 */
  189.         switch(temp)                                        /* 通过读入数据组合判断按键位置 */
  190.         {


  193.                 case 0x77 :a=0x0d;break;//  按键/   
  194.                 case 0x7b :a=0x0e; break;// 按键=        
  195.                 case 0x7d :a=0;           break;// 按键0
  196.                 case 0x7e :a=0x0f; break;// 按键CE

  198.                 case 0xb7 :a=0x0c;break;//         按键*
  199.                 case 0xbb :a=0x9;break; //  按键9
  200.                 case 0xbd :a=0x8;break; //  按键8
  201.                 case 0xbe :a=0x7;break; //         按键7

  203.                 case 0xd7 :a=0x0b;break;//  按键-
  204.                 case 0xdb :a=0x6;break; //         按键6
  205.                 case 0xdd :a=0x5;break; //         按键5
  206.                 case 0xde :a=0x4;break; //         按键4

  208.                 case 0xe7 :a=0x0a; break;// 按键+
  209.                 case 0xeb :a=3;break;        //  按键3
  210.                 case 0xed :a=2;break;        //  按键2
  211.                 case 0xee :a=1;break;        //  按键1

  213.                 default :a=0xff;
  214.         }
  215.         return a;                                                /* 返回按键值 */
  216. }
  217. void display_a() //显示数据a
  218. {
  219.         dispaly[4]=data_a%100000/10000;
  220.         dispaly[3]=data_a%10000/1000;    //千
  221.         dispaly[2]=data_a%1000/100;      //百
  222.         dispaly[1]=data_a%100/10;        //十
  223.         dispaly[0]=data_a%10;            //个

  225.         write_com(0x80+0);               //显示数据a
  226.         if(data_a>9999){        write_date('0'+dispaly[4]); }
  227.         if(data_a>999){        write_date('0'+dispaly[3]);}      //显示千位
  228.         if(data_a>99){        write_date('0'+dispaly[2]);}                 //显示百位
  229.         if(data_a>9){        write_date('0'+dispaly[1]);}     //显示十位
  230.                               write_date('0'+dispaly[0]);      //显示个位
  231. }

  233. void display_b() //显示数据b
  234. {
  235.         write_com(0x80+7); //第一行
  236.         dispaly[4]=data_b%100000/10000;
  237.         dispaly[3]=data_b%10000/1000;    //千
  238.         dispaly[2]=data_b%1000/100;      //百
  239.         dispaly[1]=data_b%100/10;        //十
  240.         dispaly[0]=data_b%10;            //个
  241. if(data_b>9999){        write_date('0'+dispaly[4]); }
  242. if(data_b>999){        write_date('0'+dispaly[3]); }     //显示千位   
  243. if(data_b>99) {        write_date('0'+dispaly[2]); }    //显示百位  
  244. if(data_b>9)  {        write_date('0'+dispaly[1]); }     //显示十位
  245.                               write_date('0'+dispaly[0]);      //显示个位
  246. }
  247. void display_c(x)
  248. {

  250.         if(data_c<100000000&&data_c>-1)//溢出时显示错误
  251.         {        

  253.                 dispaly[8]=data_c%1000000000/100000000;            //万万
  254.                 dispaly[7]=data_c%100000000/10000000;            //千万
  255.                 dispaly[6]=data_c%10000000/1000000;                    //百万
  256.                 dispaly[5]=data_c%1000000/100000;                    //十万
  257.                 dispaly[4]=data_c%100000/10000;                            //万
  258.                 dispaly[3]=data_c%10000/1000;                            //千
  259.                 dispaly[2]=data_c%1000/100;                              //百
  260.                 dispaly[1]=data_c%100/10;                                //十
  261.                 dispaly[0]=data_c%10;                                    //个
  262.                 write_com(0x80+6+0x40); //第一行
  263.                 if(x==4)
  264.                 {   
  265.                 if(data_c>99999999)        {        write_date('0'+dispaly[8]);}    //显示万万
  266.                 if(data_c>9999999)        {        write_date('0'+dispaly[7]);}   //千万
  267.                 if(data_c>999999)        {        write_date('0'+dispaly[6]);}    //百万
  268.                 if(data_c>99999)        {        write_date('0'+dispaly[5]);}    //十万
  269.                                                                 write_date('0'+dispaly[4]);    //万
  270.                                                                 write_date('.');
  271.                                                                 write_date('0'+dispaly[3]);    //千
  272.                                                                 write_date('0'+dispaly[2]);    //百
  273.                                                                 write_date('0'+dispaly[1]);    //十
  274.                                                                 write_date('0'+dispaly[0]);    //个
  275.                 }
  276.         else{
  277.                 if(data_c>99999999)        {        write_date('0'+dispaly[8]);}    //显示万万
  278.                 if(data_c>9999999)        {        write_date('0'+dispaly[7]);}    //千万
  279.                 if(data_c>999999)                {        write_date('0'+dispaly[6]);}    //百万
  280.                 if(data_c>99999)                {        write_date('0'+dispaly[5]);}    //十万
  281.                 if(data_c>9999)                        {        write_date('0'+dispaly[4]);}    //万
  282.                 if(data_c>999)                        {        write_date('0'+dispaly[3]);}    //千
  283.                 if(data_c>99)                                {        write_date('0'+dispaly[2]);}    //百
  284.                 if(data_c>9)                                {        write_date('0'+dispaly[1]);}    //十
  285.                                                                                                         write_date('0'+dispaly[0]);    //个
  286.                 }
  287.         }
  288.         else  //溢出时显示错误
  289.         {
  290.                 write_com(0x80+11+0x40); //第一行
  291.                 write_date('E');         //显示 E
  292.                 write_date('r');         //显示R
  293.                 write_date('r');                 //显示R
  294.                 write_date('o');                 //显示O
  295.                 write_date('r');                 //显示E
  296.         }
  297. }

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