電子發燒友App
本文設計基于AT89S52單片機的簡易計算器。它的功能是：
（1）計算器至少能正常顯示8位數。
（2）卡機時，顯示0。第一次按下時，顯示D1；第二次按下時，顯示D1D2。
（3）計算器能對整數進行簡單的加、減、乘、除四則運算，在做除法時能自動舍去小數部分。
（4）運算結果超過可顯示的位數時能進行出錯提示。
總體設計
計算器以AT89S52單片機為核心芯片，通過掃描鍵盤來得到數據，另外通過CPU將得到的數據按要求進行運算并將結果送到顯示電路進行顯示。
框圖設計
基于AT89S52單片機的簡易計算器由電源電路、單片機主控電路、按鍵電路、顯示電路和復位電路幾部分組成，框圖組成如下圖所示。
基于AT89S52單片機的簡易計算器系統框圖
系統設計
電路原理圖
基于AT89S52單片機簡易計算器電路原理圖
程序流程圖
由于本設計主要是算法問題，所以程序采用C語言編寫。主函數對單片機進行初始化，并不斷調用掃描函數和運算函數。顯示函數采用1ms定時中斷來對顯示數據進行實時跟新。基于AT89S52單片機簡易計算器程序流程圖如下圖所示。
簡易計算器程序流程圖
代碼編寫
#include P #include《》
#define LEDS 8
/***按鍵程序***/ char keyscan（）;
/***顯示程序***/ void display（）;
char dsp［9］={0，0，12，12，12，12，12，12，12}; //初始化顯示數組
/***計算程序***/
void calculate（char k，char c1［8］，char c2［8］）;
/***片選***/
unsigned char code Select［］=
{0x01，0x02，0x04，0x08，0x10，0x20，0x40，0x80};
/***碼選***/
unsigned char code LED_CODES［］=
{0xC0，0xF9，0xA4，0xB0，0x99，
//0-4
0x92，0x82，0xF8，0x80，0x90， //5-9
0x86，0xAF，0xFF，0x7F，0xBF，}; //E，r，空格，。，-
/***main函數***/
void main（void） {
char i，j，k，c;
char a［8］，b［8］;
/***定時1ms***/
TMOD=0;
TL0=-（1000/256）;
TH0=-（1000%256）;
EA = 1; //總中斷開關
ET0 = 1; //開中斷
TR0 = 1; //啟用計數器0
KSC:do {
for（i=1;i《9;i++） //數字錄入循環 {
dsp［0］=keyscan（）;
if（c==2&&dsp［0］《10）
//此段代碼驗證是否有舊的計算結果在顯示，且不
再參與新計算
{
dsp［1］=dsp［0］;
for（j=2;j《9;j++）
dsp［j］=12;
c=0;
}
else if（c==2&&dsp［0］》9） //舊的計算結果將參與新的計算，作為第一個數
{ c=0; }
if（dsp［0］==0&&dsp［1］==0&&dsp［2］==12） //個位為0且十位為空時按下0，按鍵無
效，跳回KSC等待正確輸入 {
/***goto跳轉標志***/ goto KSC;
}
else if（dsp［0］》9） break; //有操作符按下，跳出數字錄入循環
else
{
for（j=i;j》0;j--）
dsp［j］=dsp［j-1］; //移位，以正確顯示數字 }
}
if（i==9） //判斷是否輸入8個有效數字，是則等待操作符，否則直接判斷操作符 {
do //使用do while無論是否第一個數都取一次操作符 {
dsp［0］=keyscan（）;
//獲取操作符號
if（dsp［0］==14||dsp［0］《10） //按下C或者第9位數字清零
{
單片機系統開發與應用工程實習計報告
7
dsp［1］=0;
for（i=2;i《9;i++）
dsp［i］=12; c=0;
}
}
while（（dsp［0］==15）&&（c==0））;
//等號被按下，等待新的操作符（僅對
第一個數字有效）
}
else if（dsp［0］==14） //按下C清零
{
dsp［1］=0;
for（i=2;i《9;i++）
dsp［i］=12;
c=0;
}
while（dsp［0］==15&&c==0）
//未輸滿8位且是第一個數字即按下等號，等
待非等號操作符 {
dsp［0］=keyscan（）;
//獲取操作符號
if（dsp［0］==14||dsp［0］《10） //按下C或者數字都進行清零，重新輸入a
{
dsp［0］=14; //將dsp［0］置為14，防止因數字清零未能攔截
dsp［1］=0;
for（i=2;i《9;i++）
dsp［i］=12;
c=0;
}
}
}while（dsp［0］==14）; //數字輸入未完成即按下C，重新等待輸入
do
{
if（c==0） //沒有數字輸入 { k=dsp［0］;
//存計算符（循環內已排除C、＝、數字）
for（i=0;i《8;i++） //將第一個數存入a［8］ {
a［i］=dsp［i+1］;
}
dsp［1］=0;
//清零
for（i=2;i《9;i++） dsp［i］=12; c=1;
//已輸入a
/***goto跳轉標志***/ goto KSC;
}
else if（c==1） {
for（i=0;i《8;i++） //將第二個數存入b［8］ {
b［i］=dsp［i+1］; }
c=2;
//已輸入b
if（dsp［0］！=15） //b輸完后操作符不是等號
{
calculate（k，a，b）;
for（i=0;i《8;i++） //將計算結果存入a［8］，a值更新 {
a［i］=dsp［i+1］;
}
k=dsp［0］; //更新計算符
c=1;
/***goto跳轉標志***/ goto KSC; }
}
}while（（dsp［0］==15）&&（c《2））; //直到ab輸入完成且按下等號
calculate（k，a，b）; //進行最后計算
/***goto跳轉標志***/
goto KSC; //跳回KSC，等待新一輪計算 while（1）; //防止程序跑飛
}
char keyscan（） {
char KeyL;
char KeyR;
char j;
do
{
do
{
P3=0xF0;
P3=P3|0xF0;//行掃描11110000
if（P3！=0xF0）
{
KeyL=P3;
P3=0x0F;
P3=P3|0x0F;//列掃描00001111
KeyR=P3;
}
}
while（KeyL==0xF0||KeyR==0x0F）;
for（j=0;j《12;j++） //延時0.001s=1ms
{;}
}while（P3！=0x0F）;
switch（KeyL&KeyR） {
case 0x28：{return 0;break;}
case 0x11：{return 1;break;}
case 0x21：{return 2;break;}
case 0x41：{return 3;break;}
case 0x12：{return 4;break;}
case 0x22：{return 5;break;} case 0x42：{return 6;break;} case 0x14：{return 7;break;} case 0x24：{return 8;break;}
case 0x44：{return 9;break;}
case 0x81：{return 10;break;}//加法（第一行，第四列）
case 0x82：{return 11;break;}//減法（第二行，第四列）
case 0x84：{return 12;break;}//乘法（第三行，第四列）
case 0x88：{return 13;break;}//除法（第四行，第四列）
case 0x18：{return 14;break;}//清零（第四行，第一列）
case 0x48：{return 15;break;}//計算結果（第四行，第三列） }
}
void display（） interrupt 1 using 1 //利用定時器中斷實現間時顯示
{
char i，j，h;
ET0=0;
for（j=8;j》0;j--） //掃描8次 {
for（i=7;i》=0;i--） //從高位到低位掃描顯示 { P2=1;
P1=LED_CODES［dsp［8-i］］;
P2=Select［i］;
for（h=0;h《8;h++）
{
;} }
}
TL0=-（1000/256）;
TH0=-（1000%256）;
ET0=1;
}
void calculate（char k，char a［8］，char b［8］） {
char r［8］;
long i，x，y;
i=0;
x=0;
y=0;
for（i=7;i》0;i--） //數值轉化，將代表空格的12轉化為數字0，因為個位不顯示空格，默認為0，所以不轉化 {
while（a［i］==12）a［i］=0;
while（b［i］==12）b［i］=0;
}
x=a［4］;
x=10000*x;
x=x+a［0］+a［1］*10+a［2］*100+a［3］*1000+a［5］*100000+a［6］*1000000+a［7］*10000000;
y=b［4］;
y=10000*y;
y=y+b［0］+b［1］*10+b［2］*100+b［3］*1000+b［5］*100000+b［6］*1000000+b［7］*10000000;
if（k==10）//加法運算 {
x=x+y;
if（x》99999999） //大于8位，顯示“Err”
{
r［0］=11; //r
r［1］=11; //r
r［2］=10; //E
r［3］=12; //空格
r［4］=12;
r［5］=12;
r［6］=12
; r［7］=12;
}
else {
r［0］=x%10;
r［1］=（x%100）/10;
r［2］=（x%1000）/100;
r［3］=（x%10000）/1000;
r［4］=（x%100000）/10000;
r［5］=（x%1000000）/100000;
r［6］=（x%10000000）/1000000;
r［7］=x/10000000;
}
}
if（k==11）//減法運算 {
if（x
x=y-x;
if（x》9999999）
{
r［0］=11; //r
r［1］=11; //r
r［2］=10; //E
r［3］=12; //空格
r［4］=12;
r［5］=12;
r［6］=12;
r［7］=12;
}
else {
r［0］=x%10;
r［1］=（x%100）/10;
r［2］=（x%1000）/100;
r［3］=（x%10000）/1000;
r［4］=（x%100000）/10000;
r［5］=（x%1000000）/100000;
r［6］=（x%10000000）/1000000;
r［7］=x/10000000;
for（i=7;i》0;i--） //將有效數字的高一位轉化為－號
{
if（r［i］==0&&r［i-1］！=0） { r［i］=14; break; }
}
}
}
else { x=x-y; r［0］=x%10; r［1］=（x%100）/10; r［2］=（x%1000）/100; r［3］=（x%10000）/1000; r［4］=（x%100000）/10000; r［5］=（x%1000000）/100000; r［6］=（x%10000000）/1000000; r［7］=x/10000000; }
}
if（k==12）//乘法運算
{
i=x; x=x*y;
if（y==0）
{
x=0;
}
else if（x》99999999||x
{
r［0］=11; //r
r［1］=11; //r
r［2］=10; //E
r［3］=12; //空格
r［4］=12;
r［5］=12;
r［6］=12;
r［7］=12;
}
else {
r［0］=x%10;
r［1］=（x%100）/10;
r［2］=（x%1000）/100;
r［3］=（x%10000）/1000;
r［4］=（x%100000）/10000;
r［5］=（x%1000000）/100000
; r［6］=（x%10000000）/1000000;
r［7］=x/10000000;
}
}
if（k==13）//除法運算
{
if（y==0） //被除數不能為0
{ r［0］=11; //r
r［1］=11; //r
r［2］=10; //E
r［3］=12; //空格
r［4］=12;
r［5］=12;
r［6］=12;
r［7］=12;
}
else {
x=x/y;
r［0］=x%10;
r［1］=（x%100）/10;
r［2］=（x%1000）/100;
r［3］=（x%10000）/1000;
r［4］=（x%100000）/10000;
r［5］=（x%1000000）/100000;
r［6］=（x%10000000）/1000000;
r［7］=x/10000000;
}
}
for（i=7;i》0;i--） //數值轉化，將高位的無效數字0轉化為空格符12 { if（r［i］==0） r［i］=12; else
break;
}
for（i=0;i《8;i++） //將計算結果存入dsp［9］，顯示數更新
{
dsp［i+1］=r［i］;
}
}
工商網監
評論