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基于51單片機矩陣鍵盤的簡易計算器制作

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1. 運算過程、符號公式實時顯示在顯示屏上（I2C 1602）。
2. 自帶三角函數、開根號、平方運算。
3. 計算得出的結果可設置保存并用以下一次計算。
4. 所有運算結果精確到至少小數點后兩位。
5. 運算結果可通過串口發送給上位機。
6. 當斷電重啟時，能存儲并顯示斷電前正在計算的任務。(AT24C02)
硬件連接圖如下：



實物圖如下：


單片機源程序如下:
  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;//結果
  13. unsigned char i=0,x=0; //運算符號標志位
  14. unsigned char x1=1;//液晶屏第一行列標志位x1
  15. unsigned char key;//矩陣鍵盤鍵值
  16. char strnum1[7]={'\0','\0','\0','\0','\0','\0','\0'};//數字1字符數組
  17. char strnum2[7]={'\0','\0','\0','\0','\0','\0','\0'};//數字2字符數組
  18. char strresult[14];//結果字符數組
  19. unsigned char   n=0,m=7;   //第1，2個數可以輸入6個有效數字
  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();//矩陣鍵盤掃描按鍵
  28.         if(key==0) key=123;//返回鍵值為0時將key賦值為123
  29.         if(key==100) key=0;//返回鍵值為100時視為0
  30.         
  31. if(P0_0==0)//按鍵檢測 存儲正在計算的任務
  32. {
  33. for(i=0;i<7;i++)//循環寫入數字1字符串
  34. {AT24C02_WriteByte(i,strnum1[i]);        Delay(5);}
  35. AT24C02_WriteByte(i,x);        Delay(5);//寫入運算符號
  36. for(i=8;i<15;i++)//循環寫入數字2字符串
  37. {AT24C02_WriteByte(i,strnum2[i-8]);        Delay(5);}
  38. }


  41. if(P0_5==0)//按鍵檢測 讀取上一次斷電前計算的任務
  42. {ShowString(1,1,"                ");ShowString(2,1,"                "); //將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++;  //首先輸入第一個數
  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++;  //必須按下運算符號才能輸入第二個數
  66. }                           
  67.                              
  68. else
  69. { switch(key)                            //功能鍵選擇
  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; //減
  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; //開根號
  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);//計算
  86.                 sprintf(strresult,"%g",result);//將結果轉換為字符串形式
  87.                 ShowChar(2,1,'=');
  88.                 ShowString(2,3,strresult);
  89.                
  90. for(i=0;strresult[i]!='\0';i++)                //通過串口發送結果
  91. UART_SendByte(strresult[i]);
  92. UART_SendByte(' ');
  93.     i=0;
  94.                 break;
  95.                
  96.                     case 22:n=7;m=7;number1=result;//將結果賦值給number1
  97.                                 ShowString(1,1,"                ");ShowString(2,1,"                "); //將液晶屏第一，二行清空
  98.                                 Delay(10);sprintf(strnum1,"%g",number1);
  99.                                 ShowString(1,1,strnum1); //在第一個數字位置顯示上一個結果
  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.         }
復制代碼
  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)//運算
  6. {           
  7.               switch(x)                            //功能鍵選擇
  8.               {  
  9.                 case 1:*result=number1+number2;break;                 //加                                                                                                                             
  10.                 case 2:if(number1>=number2){*result=number1-number2;} //減
  11.                        else{*result=number2-number1;ShowChar(2,2,'-');} break ;                //負數符號                                                                        
  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;         //開根號
  20.                                 case 10:*result=number1*number1;break;         //平方運算
  21.                 case 0:break;  
  22.                                           }   
  23. }
復制代碼
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