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一、 實(shí)驗(yàn)題目 基于51單片機(jī)的簡(jiǎn)易計(jì)算器 二、 內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 該系統(tǒng)通過單片機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)4*4鍵盤掃描進(jìn)行實(shí)時(shí)的按鍵檢測(cè)，并把檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來。整個(gè)計(jì)算器系統(tǒng)的工作過程為：首先存儲(chǔ)單元初始化，顯示初始值和鍵盤掃描，判斷按鍵位置，得出按鍵值，單片機(jī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存與相應(yīng)處理轉(zhuǎn)換，之后送入數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。整個(gè)系統(tǒng)可分為三個(gè)主要功能模塊：功能模塊一，實(shí)時(shí)鍵盤掃描；功能模塊二，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為了數(shù)碼管顯示；功能模塊三，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。 2、功能說明 s1 s2 s3 s4 1 2 3 + s5 s6 s7 s8 4 5 6 - s9 s10 s11 s12 7 8 9 * s13 s14 s15 s16 0 clr = / 本來計(jì)劃用數(shù)碼管顯示，結(jié)果發(fā)的單片機(jī)數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片與預(yù)想的不一樣，不是通過段選，位選的方式。然后就沒看的特別懂，臨時(shí)換成了lcd1602顯示屏，驅(qū)動(dòng)程序較為固定，且顯示的也更加全面。 通過中斷定時(shí)器零設(shè)置中斷，定時(shí)10s，開機(jī)10秒后，執(zhí)行中斷，自動(dòng)清零，相當(dāng)于自動(dòng)按下按鍵14。 三、 原理圖見下頁。
四、 實(shí)驗(yàn)記錄因?yàn)樵谡n堂上未記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以在課下在按照自己的單片機(jī)的引腳設(shè)置更改了程序后，再將程序下載到51單片機(jī)中，得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 剛下入程序時(shí)，初始化后的顯示如下： 然后進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的計(jì)算顯示： 最多可以進(jìn)行八位數(shù)的運(yùn)算： 五、 修改后程序框圖
六、總結(jié) 本來在實(shí)驗(yàn)課上由于前期準(zhǔn)備不夠充分，課上經(jīng)歷了更改顯示方式，由數(shù)碼管顯示改為了1602液晶屏顯示，且在實(shí)驗(yàn)課上僅完成了計(jì)算器的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)加減乘除的運(yùn)算，但是不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)算功能。在課下又經(jīng)過充分的學(xué)習(xí)了解，成功的加上了定時(shí)器中斷，實(shí)現(xiàn)了定時(shí)清屏功能。由此可見，充足的課前準(zhǔn)備能夠極大地提高效率。 本次實(shí)驗(yàn)滿足了設(shè)計(jì)要求，包含有矩陣按鍵的使用，定時(shí)器中斷，LCD1602外設(shè)，將要求用到的內(nèi)容都成功的聯(lián)系在了一起。雖然該例子中的定時(shí)器中斷在實(shí)際生活中并不會(huì)這樣使用，不過通過這種方式，也讓我對(duì)定時(shí)器中斷的使用有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，也能夠通過定時(shí)器中斷進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。 通過本次實(shí)驗(yàn)，加深了對(duì)51單片機(jī)原理的理解與認(rèn)知，尤其是對(duì)矩陣按鍵掃描判斷，定時(shí)器中斷，LCD1602外設(shè)的應(yīng)用等方面的原理的學(xué)習(xí)也提高了一個(gè)層次。通過本次實(shí)驗(yàn)，提高了自己的邏輯分析能力，發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。提高了對(duì)C語言編程的理解與應(yīng)用，能夠靈活的運(yùn)用例程達(dá)到自己的設(shè)計(jì)要求，完成實(shí)驗(yàn)。 七、附錄 - #include "REG52.h"
- typedef unsigned char uint8;
- typedef unsigned int uint16;
- typedef unsigned long ulong;
- uint8 key;//存放按鍵值
- uint8 num,number,t;
- uint8 fuhao;//定義具體的那個(gè)符號(hào)，是加減還是乘除。
- uint8 flag; //定義有沒有按下符號(hào)鍵，這個(gè)是統(tǒng)稱
- long a,b,c,d; //定義運(yùn)算數(shù)據(jù)的第一個(gè)和第二個(gè)及等于的數(shù)變量
- uint8 k; //定義小數(shù)點(diǎn)后面顯示的位數(shù)
- uint8 biao;
-
- sbit rs = P1^0;
- sbit rw = P1^1;
- sbit e = P1^2; //LCD使能端
- uint8 dat1[]={1,2,3,0x2b-0x30, 4,5,6,0x2d-0x30, 7,8,9,0x2a-0x30, 0,0x01-0x30,0x3d-0x30,0x2b-0x30 };//保存顯示的數(shù)據(jù)
-
- void Delay(unsigned int); //聲明延時(shí)函數(shù)
- void InterruptTimer0() ;
-
- void lcdwrc(uint8 c) //寫指令數(shù)據(jù)
- {
- Delay(5);
- rs=0;
- rw=0;
- e=0;
- P0=c;
- e=1;
- Delay(5);
- e=0;
- }
- void lcdwrd(uint8 dat) //寫顯示數(shù)據(jù)
- {
- Delay(5);
- rs=1;
- rw=0;
- e=0;
- P0=dat;
- e=1;
- Delay(5);
- e=0;
- rs=0;
- }
-
- void lcdinit() //lcd初始化
- {
- Delay(7);
- lcdwrc(0x38);
- Delay(3);
- lcdwrc(0x38);
- Delay(3);
- lcdwrc(0x38);
- Delay(3);
- 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;
- }
-
- //函數(shù)名稱：Delay
- //函數(shù)功能：延時(shí)函數(shù)
- //入口參數(shù)：uiCount-延時(shí)參數(shù)，每加1增加0.5ms
- void Delay(unsigned int uiCount)
- {
- unsigned char j = 244;
- for(;uiCount > 0;uiCount--) while(--j);
- }
-
- void keyscan() //矩陣按鍵掃描函數(shù)
- {
- P2=0xef; //令第一行為0，然后判斷是哪一列按下
- if(P2!=0xef)
- {
- Delay(5);
- if(P2!=0xef)
- {
- key=P2&0x0f;
- switch(key)
- {
- case 0x0e: num=0;break; //1
- case 0x0d: num=1;break; //2
- case 0x0b: num=2;break; //3
- case 0x07: num=3;break; //加
- }
- }
- while(P2!=0xef);
- if(num==0||num==1||num==2) //確認(rèn)第一行的數(shù)1,2,3
- {
- if(flag==0) //沒有按下符號(hào)鍵
- {
- a=a*10+dat1[num];
- }
- else
- {
- b=b*10+dat1[num];
- }
-
- }
- if(num==3)
- {
- flag=1;
- fuhao=1;//加號(hào)+
- }
- lcdwrd(0x30+dat1[num]);
- }
-
-
- P2=0xdf; //令第二行為0，判斷是哪一列按下
- if(P2!=0xdf)
- {
- Delay(5);
- if(P2!=0xdf)
- {
- key=P2&0x0f;
- switch(key)
- {
- case 0x0e: num=4;break; //4
- case 0x0d: num=5;break; //5
- case 0x0b: num=6;break; //6
- case 0x07: num=7;break; //減—
- }
- }
- while(P2!=0xdf);
- if(num==4||num==5||num==6)
- {
- if(flag==0) //沒有按下符號(hào)鍵
- {
- a=a*10+dat1[num];
- }
- else
- {
- b=b*10+dat1[num];
- }
- }
- else
- {
- flag=1;
- fuhao=2;//代表減號(hào)
- }
- lcdwrd(0x30+dat1[num]);
- }
-
-
- P2=0xbf; //令第三行為0，判斷哪一列按下
- if(P2!=0xbf)
- {
- Delay(5);
- if(P2!=0xbf)
- {
- key=P2&0x0f;
- switch(key)
- {
- case 0x0e: num=8;break; //7
- case 0x0d: num=9;break; //8
- case 0x0b: num=10;break; //9
- case 0x07: num=11;break; //乘*
- }
- }
- while(P2!=0xbf);
- if(num==8||num==9||num==10)
- {
- if(flag==0) //沒有按下符號(hào)鍵
- {
- a=a*10+dat1[num];
- }
- else
- {
- b=b*10+dat1[num];
- }
- }
- else
- {
- flag=1;
- fuhao=3;//代表乘號(hào)*
- }
- lcdwrd(0x30+dat1[num]);
- }
-
-
- P2=0x7f; //令第四行為0，判斷哪一列按下
- if(P2!=0x7f)
- {
- Delay(5);
- if(P2!=0x7f)
- {
- key=P2&0x0f;
- switch(key)
- {
- case 0x0e: num=12;break; //0
- case 0x0d: num=13;break; //清除rst
- case 0x0b: num=14;break; //等號(hào)=
- case 0x07: num=15;break; //除/
- }
- }
- while(P2!=0x7f);
- switch(num)
- {
- case 12:
- if(flag==0) //沒有按下符號(hào)鍵
- {
- a=a*10+dat1[num];
- lcdwrd(0x30);
- }
- else
- {
- 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);//除號(hào)/
- break;
-
- case 14:
- if(fuhao==1)//加
- {
- lcdwrc(0x4f+0x80);
- lcdwrc(0x04);//設(shè)置光標(biāo)左移，屏幕不移動(dòng)
- c=a+b;
- while(c!=0) //一位一位顯示
- {
- lcdwrd(0x30+c%10);//顯示結(jié)果的最后一位在0x4f的位置
- c=c/10;//取前面的結(jié)果數(shù)據(jù)
- }
- lcdwrd(0x3d); //顯示等于號(hào)=
- a=0;
- b=0;
- flag=0;
- fuhao=0;//全部清除為0
- }
- if(fuhao==2) //減
- {
- lcdwrc(0x4f+0x80);
- lcdwrc(0x04);//設(shè)置光標(biāo)左移，屏幕不移動(dòng)
- if(a>b)
- c=a-b;
- else
- c=b-a;
-
- while(c!=0) //一位一位顯示
- {
- lcdwrd(0x30+c%10);//顯示結(jié)果的最后一位在0x4f的位置
- c=c/10;//取前面的結(jié)果數(shù)據(jù)
- }
- if(a<b) lcdwrd(0x2d); //顯示-號(hào)
- lcdwrd(0x3d); //顯示等于號(hào)=
- a=0;
- b=0;
- flag=0;
- fuhao=0;//全部清除為0
- }
- if(fuhao==3)//乘法
- {
- lcdwrc(0x4f+0x80);
- lcdwrc(0x04);//設(shè)置光標(biāo)左移，屏幕不移動(dòng)
- c=a*b;
- while(c!=0) //一位一位顯示
- {
- lcdwrd(0x30+c%10);//顯示結(jié)果的最后一位在0x4f的位置
- c=c/10;//取前面的結(jié)果數(shù)據(jù)
- }
- lcdwrd(0x3d); //顯示等于號(hào)=
- a=0;
- b=0;
- flag=0;
- fuhao=0;//全部清除為0
- }
-
- if(fuhao==4)
- {
- k=0;
- lcdwrc(0x4f+0x80);
- lcdwrc(0x04);//設(shè)置光標(biāo)左移，屏幕不移動(dòng)
- c=(long)(((float)a/b)*1000);//強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為long。
- while(c!=0) //一位一位顯示
- {
- k++;
- lcdwrd(0x30+c%10);//顯示結(jié)果的最后一位在0x4f的位置
- c=c/10;//取前面的結(jié)果數(shù)據(jù)
- if(k==3)
- {
- lcdwrd(0x2e);
- k=0;
- }
- }
- if(a/b<0) //如果a比b小的話那么除的結(jié)果最高位是0
- {
- lcdwrd(0x30);
- }
- lcdwrd(0x3d); //顯示等號(hào)
- a=0;
- b=0;
- flag=0;
- fuhao=0;//全部清除為0
- }
- break;
-
- }
- }
-
- }
-
- void InterruptTimer0() interrupt 1 //定時(shí)器中斷0
- {
- TH0=0xDC; //裝初值
- TL0=0x00;
- number++;
- if(number==100) //定時(shí)1s
- {
- number=0;
- t++;
- if(t==10) //定時(shí)10s
- {
- t=0;
- lcdwrc(0x01); //清屏指令
- a=0;
- b=0;
- flag=0;
- fuhao=0;
- }
- }
- }
-
- void main() //主函數(shù)
- {
- TH0=0xDC; //裝初值
- TL0=0x00;
- TMOD=0x01; //定時(shí)器0工作于16位，用于定時(shí)產(chǎn)生中斷
- EA=1; //允許總中斷
- ET0=1; //允許定時(shí)器0中斷
- TR0=1; //開定時(shí)器0
- lcdinit();
- while(1)
- {
- keyscan();
- }
- }
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