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 <reg51.h>
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;
}
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