[嵌入式]51单片机简单计算器

c51单片机简单计算器

前言

利用51单片机和八位数码管以及矩阵键盘制作一个简单的计算器。
本文代码在下文博主给出的代码基础上进行了修改，关于硬件的介绍可以参考该博主的文章。
版权声明：本文为CSDN博主「开天辟地之大菠萝三」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_47060099/article/details/106664393

代码

#include"reg51.h"
typedef unsigned char u8; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned int u16;

sbit LSA=P2^2;  //74HC138译码器数码管位选
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;

#define GPIO_KEY P1
#define GPIO_DIG P0

u16 KeyValue;        //用来存放读取到的键值
u16 keyflag,i;       //用来判断按下的数字还是运算符或清空键
u8 code smgduan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00};  //显示0~F、负号‘-’、不显示

u16 wei[8]={0,17,17,17,17,17,17,17};    //用来存放每一位数码管数字的数组

void delay(u16 i)//延时函数
{  
     while(i--);
}

void display()    //扫描显示动态数码管
{    
     LSA=0; LSB=0; LSC=0; GPIO_DIG=smgduan[wei[0]];delay(50); GPIO_DIG=0x00; //消隐
     LSA=1; LSB=0; LSC=0; GPIO_DIG=smgduan[wei[1]];delay(50); GPIO_DIG=0x00;
     LSA=0; LSB=1; LSC=0; GPIO_DIG=smgduan[wei[2]];delay(50); GPIO_DIG=0x00; 
     LSA=1; LSB=1; LSC=0; GPIO_DIG=smgduan[wei[3]];delay(50); GPIO_DIG=0x00; 
     LSA=0; LSB=0; LSC=1; GPIO_DIG=smgduan[wei[4]];delay(50); GPIO_DIG=0x00; 
     LSA=1; LSB=0; LSC=1; GPIO_DIG=smgduan[wei[5]];delay(50); GPIO_DIG=0x00; 
     LSA=0; LSB=1; LSC=1; GPIO_DIG=smgduan[wei[6]];delay(50); GPIO_DIG=0x00; 
     LSA=1; LSB=1; LSC=1; GPIO_DIG=smgduan[wei[7]];delay(50); GPIO_DIG=0x00; 
}

void KeyDown(void)//检测有按键按下并读取键值
{
    u16 a=0;
    GPIO_KEY=0x0f;
    if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下
    {
        delay(1000);//延时10ms进行消抖
        if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测键盘是否按下
        {   
            //测试列
            GPIO_KEY=0x0f;
            switch(GPIO_KEY)//行列扫描法
            {
                case(0X07): KeyValue=0;break;
                case(0X0b): KeyValue=1;break;
                case(0X0d): KeyValue=2;break;
                case(0X0e): KeyValue=3;break;
            }
            //测试行
            GPIO_KEY=0xf0;
            switch(GPIO_KEY)
            {
                case(0X70): KeyValue=KeyValue;break;
                case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break;
                case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break;
                case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break;
            }
            if(KeyValue==0 || KeyValue==1 || KeyValue==2 || KeyValue==3 || KeyValue==4 || KeyValue==5 || KeyValue==6 || KeyValue==7 || KeyValue==8 || KeyValue==9)
   {
       keyflag=1;
   }
            while((a<50)&&(GPIO_KEY!=0xf0))  //检测按键松手检测
            {
                delay(1000);
                a++;
            }
        }
    }
}
void main()
{  
   u16 a=0,b=0,c=0,k=0,t=0;
   while(1)
   {    
         display();                     /* 第一个数字输入*/
         KeyDown();               
         if(keyflag==1)  
         {                                 
			for(i=7;i>0;i--)              //输入一位，数字向左移动一位 
            {wei[i]=wei[i-1];}
			for(i=7;i>0;i--)
			if(wei[i]==17&&wei[i-1]==0)k=i-1;
			wei[k]=17;
			k=100;             
            wei[0]=KeyValue;                            
            keyflag=0;                                 
         }

         else if(KeyValue==14)
         {
              wei[0]=0;
			  for(i=1;i<8;i++)
                  wei[i]=17;              //对数码管清零
    
               display(); 
        }

        else if(KeyValue==10)//加法运算      
         {	 for(i=7;i>0;i--)
		 	 if(wei[i]==17)wei[i]=0;
             a=wei[0]+wei[1]*10+wei[2]*100+wei[3]*1000+wei[4]*10000+wei[5]*100000+wei[6]*1000000+wei[7]*10000000;   //计算a的值
			 wei[0]=0;
			 for(i=1;i<8;i++)
             wei[i]=17;
             while(1)                                //输入第二个数
             {
                     display();
                     KeyDown();
                     if(KeyValue==15) break;//当读到等于号，既，KeyValue=15时，停止输入
                     if(keyflag==1)  
         			{                                 
						for(i=7;i>0;i--)              //输入一位，数字向左移动一位 
            			{wei[i]=wei[i-1];}
						for(i=7;i>0;i--)
						if(wei[i]==17&&wei[i-1]==0)k=i-1;
						wei[k]=17;
						k=100;             
            			wei[0]=KeyValue;                            
            			keyflag=0;                                 
         			}
              }
			  for(i=7;i>0;i--)
		 	  if(wei[i]==17)wei[i]=0;
              b=wei[0]+wei[1]*10+wei[2]*100+wei[3]*1000+wei[4]*10000+wei[5]*100000+wei[6]*1000000+wei[7]*10000000;   //计算b的值
             c=a+b;
             wei[0]=c%10;                    //计算C的各个位的数字
             wei[1]=c/10%10;
             wei[2]=c/100%10;
             wei[3]=c/1000%10;
             wei[4]=c/10000%10;
             wei[5]=c/100000%10;
             wei[6]=c/1000000%10;
             wei[7]=c/10000000%10;
			 if(wei[7]==0&&wei[6]==0&&wei[5]==0&&wei[4]==0&&wei[3]==0&&wei[2]==0&&wei[1]==0&&wei[0]==0)
			 for(i=7;i>0;i--)wei[i]=17;
			 for(i=7;i>0;i--)
			 if(wei[i]==0&&wei[i-1]!=0)
			 	{k=i;break;}
 			 for(i=k;i<8;i++)wei[i]=17;
             display();
        }
 
        else    if(KeyValue==11)//减法运算       
         {	 for(i=7;i>0;i--)
		 	 if(wei[i]==17)wei[i]=0;
             a=wei[0]+wei[1]*10+wei[2]*100+wei[3]*1000+wei[4]*10000+wei[5]*100000+wei[6]*1000000+wei[7]*10000000;
             wei[0]=0;
			 for(i=1;i<8;i++)
             wei[i]=17;
             while(1)
             {                                     //输入第二个数
                     display();
                     KeyDown();
                     if(KeyValue==15) break;
                    if(keyflag==1)  
         			{                                 
						for(i=7;i>0;i--)              //输入一位，数字向左移动一位 
            			{wei[i]=wei[i-1];}
						for(i=7;i>0;i--)
						if(wei[i]==17&&wei[i-1]==0)k=i-1;
						wei[k]=17;
						k=100;             
            			wei[0]=KeyValue;                            
            			keyflag=0;                                 
         			}
             }
			 for(i=7;i>0;i--)
		 	 if(wei[i]==17)wei[i]=0;
             b=wei[0]+wei[1]*10+wei[2]*100+wei[3]*1000+wei[4]*10000+wei[5]*100000+wei[6]*1000000+wei[7]*10000000;   //计算b的值
             if(a>=b)
             {
               c=a-b;
               wei[0]=c%10;                 //计算C的各个位的数字
               wei[1]=c/10%10;
               wei[2]=c/100%10;
               wei[3]=c/1000%10;
               wei[4]=c/10000%10;
               wei[5]=c/100000%10;
               wei[6]=c/1000000%10;
               wei[7]=c/10000000%10;
             }
             if(a<b)
			 {
			 	c=b-a;
				wei[0]=c%10;                 //计算C的各个位的数字
               	wei[1]=c/10%10;
               	wei[2]=c/100%10;
               	wei[3]=c/1000%10;
               	wei[4]=c/10000%10;
               	wei[5]=c/100000%10;
               	wei[6]=c/1000000%10;
               	wei[7]=c/10000000%10;
				for(i=7;i>0;i--)				//标记负号位置
					if(wei[i]==0&&wei[i-1]!=0)
					{t=i;break;}
				wei[t]=16;
			 }	
		 		if(wei[7]==0&&wei[6]==0&&wei[5]==0&&wei[4]==0&&wei[3]==0&&wei[2]==0&&wei[1]==0&&wei[0]==0)
			 		for(i=7;i>0;i--)wei[i]=17;
		 		for(i=7;i>0;i--)
					if(wei[i]==0&&wei[i-1]!=0)
			 		{k=i;break;}
 			 	for(i=k;i<8;i++)wei[i]=17;
		 		display();
           }

          else   if(KeyValue==12)//乘法运算       
         {	 for(i=7;i>0;i--)
		 	 if(wei[i]==17)wei[i]=0;
             a=wei[0]+wei[1]*10+wei[2]*100+wei[3]*1000+wei[4]*10000+wei[5]*100000+wei[6]*1000000+wei[7]*10000000;
             wei[0]=0;
			 for(i=1;i<8;i++)
             wei[i]=17; 
             while(1)
             {                                      //输入第二个数
                     display();
                     KeyDown();
                     if(KeyValue==15) break;
                     if(keyflag==1)  
         			{                                 
						for(i=7;i>0;i--)              //输入一位，数字向左移动一位 
            			{wei[i]=wei[i-1];}
						for(i=7;i>0;i--)
						if(wei[i]==17&&wei[i-1]==0)k=i-1;
						wei[k]=17;
						k=100;             
            			wei[0]=KeyValue;                            
            			keyflag=0;                                 
         			}
              }
			 for(i=7;i>0;i--)
		 	 if(wei[i]==17)wei[i]=0;
             b=wei[0]+wei[1]*10+wei[2]*100+wei[3]*1000+wei[4]*10000+wei[5]*100000+wei[6]*1000000+wei[7]*10000000;    //计算b的值
             c=a*b;
             wei[0]=c%10;                 //计算C的各个位的数字
             wei[1]=c/10%10;
             wei[2]=c/100%10;
             wei[3]=c/1000%10;
             wei[4]=c/10000%10;
             wei[5]=c/100000%10;
             wei[6]=c/1000000%10;
             wei[7]=c/10000000%10;
			 if(wei[7]==0&&wei[6]==0&&wei[5]==0&&wei[4]==0&&wei[3]==0&&wei[2]==0&&wei[1]==0&&wei[0]==0)
			 for(i=7;i>0;i--)wei[i]=17;
			 for(i=7;i>0;i--)
			 if(wei[i]==0&&wei[i-1]!=0)
			 	{k=i;break;}
 			 for(i=k;i<8;i++)wei[i]=17;
             display();
         }

         else  if(KeyValue==13)//除法运算        
         {	 for(i=7;i>0;i--)
		 	 if(wei[i]==17)wei[i]=0;
             a=wei[0]+wei[1]*10+wei[2]*100+wei[3]*1000+wei[4]*10000+wei[5]*100000+wei[6]*1000000+wei[7]*10000000;
             wei[0]=0;
			 for(i=1;i<8;i++)
             wei[i]=17;
             while(1)                                 //输入第二个数
             {
                     display();
                     KeyDown();
                     if(KeyValue==15) break;
                     if(keyflag==1)  
         			{                                 
						for(i=7;i>0;i--)              //输入一位，数字向左移动一位 
            			{wei[i]=wei[i-1];}
						for(i=7;i>0;i--)
						if(wei[i]==17&&wei[i-1]==0)k=i-1;
						wei[k]=17;
						k=100;             
            			wei[0]=KeyValue;                            
            			keyflag=0;                                 
         			}
              }
			 for(i=7;i>0;i--)
		 	 if(wei[i]==17)wei[i]=0;
             b=wei[0]+wei[1]*10+wei[2]*100+wei[3]*1000+wei[4]*10000+wei[5]*100000+wei[6]*1000000+wei[7]*10000000;    //计算b的值
             c=a/b;
             wei[0]=c%10;                   //计算C的各个位的数字
             wei[1]=c/10%10;
             wei[2]=c/100%10;
             wei[3]=c/1000%10;
             wei[4]=c/10000%10;
             wei[5]=c/100000%10;
             wei[6]=c/1000000%10;
             wei[7]=c/10000000%10;
			 if(wei[7]==0&&wei[6]==0&&wei[5]==0&&wei[4]==0&&wei[3]==0&&wei[2]==0&&wei[1]==0&&wei[0]==0)
			 for(i=7;i>0;i--)wei[i]=17;
			 for(i=7;i>0;i--)
			 if(wei[i]==0&&wei[i-1]!=0)
			 	{k=i;break;}
 			 for(i=k;i<8;i++)wei[i]=17;
             display();               //显示最终结果
         }
                     
   }
}

可以进行简单的加减乘除运算。

缺点

不支持负数运算，未考虑小数点。