基于AT89C51单片机四位加法计算器的设计

1．设计任务

利用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个四位加法计算器，设计的系统实用性强、操作简单，实现了智能化、数字化。

1）、通过4*4矩阵键盘输入数字及运算符；

2）、可以进行4位十进制数以内的加法运算。如果计算结果超出四位数，则全部显示“E ”LED灯亮起；

3）、可以进行加减所有运算；

4）、添加其他功能。

2. 设计要求

2.1系统方案论证

根据设计任务，分析设计系统的组成，给出实现设计任务的几种方案，分析比较几种设计方案的优略，本着尽量以软件代替硬件，同时力求电路简单，工作可靠的原则，确定总体设计方案。

2.2系统硬件电路设计

根据系统设计方案进行软、硬件的分配，软、硬件设计分别进行。硬件设计包括单片机最小系统和扩展接口及配置，硬件结构在设计时要选择合适的元器件，硬件电路要简洁、工作可靠，需用Proteus绘制整个系统的电路仿真原理图。

2.3软件设计

根据该系统要求的功能进行软件设计，简述软件的功能，并根据每个模块的功能绘制软件流程图，根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求加以注释。

2.4 软硬件系统仿真

将编译后的程序软件加载到Proteus软件仿真的单片机ROM中，运行系统，实现软件程序对单片机系统的硬件电路的控制，并调试仿真结果，直至与设计任务相符。

#include 
typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint16;
 
sbit rw=P2^5;
sbit rs=P2^6;
sbit e=P2^7;
sbit led=P2^0;
sbit beep=P2^1;
unsigned char key,num,ei,eii,p;

 
unsigned char dat1[]={1,2,3,0x2b-0x30, 4,5,6,0x2d-0x30, 7,8,9,0x2a-0x30,
									0,0x01-0x30,0x3d-0x30,0x2b-0x30 };//保存显示的数据
unsigned char dat2[]="9999 revo rewsna";
unsigned char dat3[]="Hi welcome into";
unsigned char dat4[]="counter by yumo";
void delay(unsigned int i);
void lcdwrc(unsigned char c);//写入命令	
void lcdwrd(unsigned char dat);//写入数据
void lcdinit();//LCD初始化
 show();
void keyscan();
void do_beep();
void do_led(int x);									
void main()
{
	led=0;
	lcdinit();
	show();//个性化界面
	while(1)
	{		
		keyscan();	
	}
}									
									
void delay(unsigned int i)
{
	while(i--);
}
void lcdwrc(unsigned char c)//写入命令
{
	delay(1000);
	rs=0;//选择发送命令
	rw=0;//选择写入
	e=0;//使能
	
	P0=c;//放入命令
	e=1;//写时序
	delay(1000);//保持时间
	e=0;
}
void lcdwrd(unsigned char dat)//写入数据
{
	delay(1000);
	rs=1;//选择输入数据
	rw=0;//选择写入
	e=0;
	
	P0=dat;//写入数据
	e=1;//写入时序
	delay(1000);
	e=0;
	rs=0;
}
 
void lcdinit()//LCD初始化
{
	delay(1500);
	lcdwrc(0x38);
	delay(500);
	lcdwrc(0x38);
	delay(500);
	lcdwrc(0x38);
	delay(500);
	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;
	
}
 
 show()
{
	for(eii=0;eii<15;eii++)
	{
		
		lcdwrd(dat3[eii]);
	}	
	lcdwrc(0xc0);//写命令函数使其到第二行第一个字符
	for(p=0;p<15;p++)
	{
		
		lcdwrd(dat4[p]);
	}	
	return 1;
}
void keyscan()
{
	P1=0xfe;   //令第一行为0，然后判断是哪一列按下
	if(P1!=0xfe)
	{
		delay(1000);
		if(P1!=0xfe)
		{
			key=P1&0xf0;
			switch(key)
			{
				case 0xe0: num=0;break;	  //1
				case 0xd0: num=1;break;	  //2
				case 0xb0: num=2;break;	  //3
				case 0x70: num=3;break;	  //加
			}
		}
		while(P1!=0xfe);
		if(num==0||num==1||num==2)	 //确认第一行的数1,2,3
		{
			if(flag==0)	 //没有按下符号键
			{

				a=a*10+dat1[num];
				do_led(a);
				
			}
			else
			{
				delay(1000);
				b=b*10+dat1[num];
				do_led(b);
			}		
		}
		if(num==3)
		{
			flag=1;
			fuhao=1;//加号+	运行
		}
		lcdwrd(0x30+dat1[num]);
	}
 
	P1=0xfd;				//令第二行为0，判断是哪一列按下
	if(P1!=0xfd)
	{
		delay(1000);
		if(P1!=0xfd)
		{
			key=P1&0xf0;
			switch(key)
			{
				case 0xe0: num=4;break;	  //4
				case 0xd0: num=5;break;	  //5
				case 0xb0: num=6;break;	  //6
				case 0x70: num=7;break;	  //违规
			}	
		}
		while(P1!=0xfd);
		if(num==4||num==5||num==6)
		{
			if(flag==0)	 //没有按下符号键
			{
				
				a=a*10+dat1[num];
			do_led(a);				
			}
			else
			{
				
				b=b*10+dat1[num];
				do_led(b);
			}			
		}
		if(num==7)
		{
		
			flag=1;
			do_beep();
		}
		lcdwrd(0x30+dat1[num]);
	}
 
	P1=0xfb;		 //令第三行为0，判断哪一列按下
	if(P1!=0xfb)
	{
		delay(1000);
		if(P1!=0xfb)
		{
			key=P1&0xf0;
			switch(key)
			{
				case 0xe0: num=8;break;	  //7
				case 0xd0: num=9;break;	  //8
				case 0xb0: num=10;break;  //9
				case 0x70: num=11;break;  //违规
			}	
		}
		while(P1!=0xfb);
		if(num==8||num==9||num==10)
		{
			if(flag==0)	 //没有按下符号键
			{
				
				a=a*10+dat1[num];
			do_led(a);				
			}
			else
			{	
				b=b*10+dat1[num];
				do_led(b);
			}			
		}
		else if(num==11)
		{
			flag=1;
			do_beep();
			
		}
		lcdwrd(0x30+dat1[num]);
	}
 
	P1=0xf7;		 //令第四行为0，判断哪一列按下
	if(P1!=0xf7)
	{
		delay(1000);
		if(P1!=0xf7)
		{
			key=P1&0xf0;
			switch(key)
			{
				case 0xe0: num=12;break;  //0
				case 0xd0: num=13;break;  //清除rst
				case 0xb0: num=14;break;  //等号=
				case 0x70: num=15;break;  //违规
			}	
		}
		while(P1!=0xf7);
		switch(num)
		{
			case 12: 
					if(flag==0)	 //没有按下符号键
					{			
						a=a*10+dat1[num];
						do_led(a);
						lcdwrd(0x30);	
					}
					else
					{
						b=b*10+dat1[num];
						do_led(b);
						lcdwrd(0x30);
					}
					break;			
			case 13: 
					lcdwrc(0x01);	//清屏指令			
					a=0;
					b=0;
			    c=0;
					flag=0;
					fuhao=0;
					break;
			case 15:
					flag=1;
					do_beep();
					break;					
			case 14: 					//如果是等于号
					if(fuhao==1)//加
					{
						lcdwrc(0x4f+0x80);
						lcdwrc(0x04);//设置光标左移，屏幕不移动
						c=a+b;
						
						if(c==0)
						{
							lcdwrc(0x4f+0x80);
							lcdwrc(0x04);
							lcdwrd(0x30);
						}
						while((c!=0)&&(c<=9999))	 //一位一位显示
						{
							
							lcdwrd(0x30+c%10);//显示结果的最后一位在0x4f的位置
							c=c/10;//取前面的结果数据	
						}						
						if(c>9999)
						{
							for(ei=0;ei<=16;ei++)
							{
								lcdwrd(dat2[ei]);			
							}			
						}						
						lcdwrd(0x3d); //显示等于号=
						a=0;
						b=0;
						c=0;
						flag=0;
						fuhao=0;//全部清除为0
					}					
				
					break;
		}
	}
}
void do_beep()
{
	beep = 0;				//蜂鸣器报警
				delay(100000);
				beep = 1;
}
void do_led(int x)
{
	if(x>9999)
	{
	led=1;
	}
}

完整代码点开链接私信获取。

【iBot机器人工作室的个人空间-哔哩哔哩】 https://b23.tv/ryUWVKa