标题: 基于51单片机矩阵键盘的简易计算器制作 [打印本页]
作者: ak48mi    时间: 2020-8-1 14:21
标题: 基于51单片机矩阵键盘的简易计算器制作
1. 运算过程、符号公式实时显示在显示屏上（I2C 1602）。
2. 自带三角函数、开根号、平方运算。
3. 计算得出的结果可设置保存并用以下一次计算。
4. 所有运算结果精确到至少小数点后两位。
5. 运算结果可通过串口发送给上位机。
6. 当断电重启时，能存储并显示断电前正在计算的任务。(AT24C02)
硬件连接图如下：



实物图如下：


单片机源程序如下:
  1. main.c
  2. #include <REGX52.H>                                                
  3. #include "Calculate.H"
  4. #include "Martixkey.h"
  5. #include "AT24C02.h"
  6. #include <stdio.h>
  7. #include "I2C.h"
  8. #include "1602.h"
  9. #include <string.h>
  10. #include "UART.h"
  11. long float number1=0,number2=0;
  12. long float result;//结果
  13. unsigned char i=0,x=0; //运算符号标志位
  14. unsigned char x1=1;//液晶屏第一行列标志位x1
  15. unsigned char key;//矩阵键盘键值
  16. char strnum1[7]={'\0','\0','\0','\0','\0','\0','\0'};//数字1字符数组
  17. char strnum2[7]={'\0','\0','\0','\0','\0','\0','\0'};//数字2字符数组
  18. char strresult[14];//结果字符数组
  19. unsigned char   n=0,m=7;   //第1，2个数可以输入6个有效数字
  20. void main()
  21. {

  23. init_lcd();//lcd初始化
  24. UART_Init();//串口初始化
  25. while(1)
  26. {  
  27. key=Martixkey();//矩阵键盘扫描按键
  28.         if(key==0) key=123;//返回键值为0时将key赋值为123
  29.         if(key==100) key=0;//返回键值为100时视为0
  30.         
  31. if(P0_0==0)//按键检测 存储正在计算的任务
  32. {
  33. for(i=0;i<7;i++)//循环写入数字1字符串
  34. {AT24C02_WriteByte(i,strnum1[i]);        Delay(5);}
  35. AT24C02_WriteByte(i,x);        Delay(5);//写入运算符号
  36. for(i=8;i<15;i++)//循环写入数字2字符串
  37. {AT24C02_WriteByte(i,strnum2[i-8]);        Delay(5);}
  38. }


  41. if(P0_5==0)//按键检测 读取上一次断电前计算的任务
  42. {ShowString(1,1,"                ");ShowString(2,1,"                "); //将液晶屏第一，二行清空
  43. for(i=0;i<7;i++)
  44.         strnum1[i]=AT24C02_ReadByte(i);
  45. x=AT24C02_ReadByte(7);
  46. for(i=8;i<15;i++)
  47.         strnum2[i-8]=AT24C02_ReadByte(i);
  48.         switch(x)
  49.         {case 1:ShowString(1,1,strnum1);x1=strlen(strnum1)+1;ShowChar(1,x1++,'+');ShowString(1,x1,strnum2);break;
  50.         case 2:ShowString(1,1,strnum1);x1=strlen(strnum1)+1;ShowChar(1,x1++,'-');ShowString(1,x1,strnum2);break;
  51.         case 3:ShowString(1,1,strnum1);x1=strlen(strnum1)+1;ShowChar(1,x1++,'*');ShowString(1,x1,strnum2);break;
  52.         case 4:ShowString(1,1,strnum1);x1=strlen(strnum1)+1;ShowChar(1,x1++,'/');ShowString(1,x1,strnum2);break;
  53.         case 5:ShowString(1,1,strnum1);x1=strlen(strnum1)+1;ShowChar(1,x1++,'%');ShowString(1,x1,strnum2);break;
  54.         case 6:ShowString(1,1,"Sin");ShowString(1,4,strnum1);x1=strlen(strnum1)+3;break;
  55.         case 7:ShowString(1,1,"Cos");ShowString(1,4,strnum1);x1=strlen(strnum1)+3;break;
  56.         case 8:ShowString(1,1,"Tan");ShowString(1,4,strnum1);x1=strlen(strnum1)+3;break;
  57.         case 9:ShowChar(1,1,'V');ShowString(1,2,strnum1);x1=strlen(strnum1)+1;break;
  58.         case 10:ShowString(1,1,strnum1);x1=strlen(strnum1)+1;ShowString(1,x1,"^2");break;}
  59. m=7;n=7;
  60. }

  62. if(key<=10)
  63. {         
  64. if(n<7){m=7;if(key==10) {strnum1[n]='.';ShowChar(1,x1++,strnum1[n]);}else {strnum1[n]='0'+key;ShowChar(1,x1++,strnum1[n]);}}n++;  //首先输入第一个数
  65. if(m<7){n=7;if(key==10) {strnum2[m]='.';ShowChar(1,x1++,strnum2[m]);}else {strnum2[m]='0'+key;ShowChar(1,x1++,strnum2[m]);}}m++;  //必须按下运算符号才能输入第二个数
  66. }                           
  67.                              
  68. else
  69. { switch(key)                            //功能键选择
  70.   {
  71.              case 17:n=7;m=0;x=1;ShowChar(1,x1++,'+');break; //加                                                                                                                           
  72.              case 18:n=7;m=0;x=2;ShowChar(1,x1++,'-');break; //减
  73.              case 19:n=7;m=0;x=3;ShowChar(1,x1++,'*');break; //乘
  74.              case 20:n=7;m=0;x=4;ShowChar(1,x1++,'/');break; //除
  75.                          case 21:n=7;m=0;x=5;ShowChar(1,x1++,'%');break; //求余
  76.        case 11:n=0;m=7;x=6;ShowString(1,x1,"Sin");x1+=3;break; //sin
  77.                    case 12:n=0;m=7;x=7;ShowString(1,x1,"Cos");x1+=3;break; //cos        
  78.                    case 13:n=0;m=7;x=8;ShowString(1,x1,"Tan");x1+=3;break; //tan
  79.                    case 14:n=0;m=7;x=9;ShowChar(1,x1++,'V');break; //开根号
  80.                    case 15:n=0;m=7;x=10;ShowString(1,x1,"^2");x1+=2;break; //平方
  81.                      
  82.                 case 16:n=7;m=7;
  83.                 sscanf(strnum1,"%lf",&number1);
  84.                 sscanf(strnum2,"%lf",&number2);
  85.     Calculate(x,number1,number2,&result);//计算
  86.                 sprintf(strresult,"%g",result);//将结果转换为字符串形式
  87.                 ShowChar(2,1,'=');
  88.                 ShowString(2,3,strresult);
  89.                
  90. for(i=0;strresult[i]!='\0';i++)                //通过串口发送结果
  91. UART_SendByte(strresult[i]);
  92. UART_SendByte(' ');
  93.     i=0;
  94.                 break;
  95.                
  96.                     case 22:n=7;m=7;number1=result;//将结果赋值给number1
  97.                                 ShowString(1,1,"                ");ShowString(2,1,"                "); //将液晶屏第一，二行清空
  98.                                 Delay(10);sprintf(strnum1,"%g",number1);
  99.                                 ShowString(1,1,strnum1); //在第一个数字位置显示上一个结果
  100.                                 x1=strlen(strnum1)+1;number2=0;
  101.                                 for(i=0;i<7;i++)
  102.                                         strnum2[i]='\0';
  103.                                 i=0;
  104.                                 break;
  105.                          case 23:if(n<7) {strnum1[--n]='\0'; ShowChar(1,--x1,' ');}
  106.                                                                 if(m<7) {strnum2[--m]='\0';ShowChar(1,--x1,' ');}        
  107.                                                                 break;//         退位        
  108.    }
  109.            }           

  111. }
  112.         }
复制代码
  1. Calculate.c
  2. #include "1602.h"
  3. #include <math.h>
  4. #define PI 3.1415926
  5. void Calculate(unsigned char x,long float number1,long float number2,long float *result)//运算
  6. {           
  7.               switch(x)                            //功能键选择
  8.               {  
  9.                 case 1:*result=number1+number2;break;                 //加                                                                                                                             
  10.                 case 2:if(number1>=number2){*result=number1-number2;} //减
  11.                        else{*result=number2-number1;ShowChar(2,2,'-');} break ;                //负数符号                                                                        
  12.                 case 3:*result=number1*number2;break;                 //乘
  13.                 case 4:if(number2==0){ShowString(1,1,"Error!");}
  14.                                            else{*result=number1/number2;}break;                   //除
  15.                                 case 5:*result=(int)number1%(int)number2;break; // 求余
  16.                                 case 6:*result=sin(number1*PI/180);break; //SIN        
  17.                                 case 7:*result=cos(number1*PI/180);break;        //COS
  18.                                 case 8:*result=tan(number1*PI/180);break;  //TAN
  19.                                 case 9:*result=sqrt(number1);break;         //开根号
  20.                                 case 10:*result=number1*number1;break;         //平方运算
  21.                 case 0:break;  
  22.                                           }   
  23. }
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