1．設(shè)計任務(wù)

利用AT89C51單片機(jī)為核心控制元件,設(shè)計一個四位加法計算器，設(shè)計的系統(tǒng)實用性強(qiáng)、操作簡單，實現(xiàn)了智能化、數(shù)字化。

1）、通過4*4矩陣鍵盤輸入數(shù)字及運算符；

2）、可以進(jìn)行4位十進(jìn)制數(shù)以內(nèi)的加法運算。如果計算結(jié)果超出四位數(shù)，則全部顯示“E ”LED燈亮起；

3）、可以進(jìn)行加減所有運算；

4）、添加其他功能。

2. 設(shè)計要求

2.1系統(tǒng)方案論證

根據(jù)設(shè)計任務(wù)，分析設(shè)計系統(tǒng)的組成，給出實現(xiàn)設(shè)計任務(wù)的幾種方案，分析比較幾種設(shè)計方案的優(yōu)略，本著盡量以軟件代替硬件，同時力求電路簡單，工作可靠的原則，確定總體設(shè)計方案。

2.2系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計方案進(jìn)行軟、硬件的分配，軟、硬件設(shè)計分別進(jìn)行。硬件設(shè)計包括單片機(jī)最小系統(tǒng)和擴(kuò)展接口及配置，硬件結(jié)構(gòu)在設(shè)計時要選擇合適的元器件，硬件電路要簡潔、工作可靠，需用Proteus繪制整個系統(tǒng)的電路仿真原理圖。

2.3軟件設(shè)計

根據(jù)該系統(tǒng)要求的功能進(jìn)行軟件設(shè)計，簡述軟件的功能，并根據(jù)每個模塊的功能繪制軟件流程圖，根據(jù)流程圖編寫程序并匯編調(diào)試通過；列出軟件清單，軟件清單要求加以注釋。

2.4 軟硬件系統(tǒng)仿真

將編譯后的程序軟件加載到Proteus軟件仿真的單片機(jī)ROM中，運行系統(tǒng)，實現(xiàn)軟件程序?qū)纹瑱C(jī)系統(tǒng)的硬件電路的控制，并調(diào)試仿真結(jié)果，直至與設(shè)計任務(wù)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 };//保存顯示的數(shù)據(jù)
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);//寫入命令	
void lcdwrd(unsigned char dat);//寫入數(shù)據(jù)
void lcdinit();//LCD初始化
 show();
void keyscan();
void do_beep();
void do_led(int x);									
void main()
{
	led=0;
	lcdinit();
	show();//個性化界面
	while(1)
	{		
		keyscan();	
	}
}									
									
void delay(unsigned int i)
{
	while(i--);
}
void lcdwrc(unsigned char c)//寫入命令
{
	delay(1000);
	rs=0;//選擇發(fā)送命令
	rw=0;//選擇寫入
	e=0;//使能
	
	P0=c;//放入命令
	e=1;//寫時序
	delay(1000);//保持時間
	e=0;
}
void lcdwrd(unsigned char dat)//寫入數(shù)據(jù)
{
	delay(1000);
	rs=1;//選擇輸入數(shù)據(jù)
	rw=0;//選擇寫入
	e=0;
	
	P0=dat;//寫入數(shù)據(jù)
	e=1;//寫入時序
	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);//寫命令函數(shù)使其到第二行第一個字符
	for(p=0;p<15;p++)
	{
		
		lcdwrd(dat4[p]);
	}	
	return 1;
}
void keyscan()
{
	P1=0xfe;   //令第一行為0，然后判斷是哪一列按下
	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)	 //確認(rèn)第一行的數(shù)1,2,3
		{
			if(flag==0)	 //沒有按下符號鍵
			{

				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;//加號+	運行
		}
		lcdwrd(0x30+dat1[num]);
	}
 
	P1=0xfd;				//令第二行為0，判斷是哪一列按下
	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;	  //違規(guī)
			}	
		}
		while(P1!=0xfd);
		if(num==4||num==5||num==6)
		{
			if(flag==0)	 //沒有按下符號鍵
			{
				
				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;		 //令第三行為0，判斷哪一列按下
	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;  //違規(guī)
			}	
		}
		while(P1!=0xfb);
		if(num==8||num==9||num==10)
		{
			if(flag==0)	 //沒有按下符號鍵
			{
				
				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;		 //令第四行為0，判斷哪一列按下
	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;  //等號=
				case 0x70: num=15;break;  //違規(guī)
			}	
		}
		while(P1!=0xf7);
		switch(num)
		{
			case 12: 
					if(flag==0)	 //沒有按下符號鍵
					{			
						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: 					//如果是等于號
					if(fuhao==1)//加
					{
						lcdwrc(0x4f+0x80);
						lcdwrc(0x04);//設(shè)置光標(biāo)左移，屏幕不移動
						c=a+b;
						
						if(c==0)
						{
							lcdwrc(0x4f+0x80);
							lcdwrc(0x04);
							lcdwrd(0x30);
						}
						while((c!=0)&&(c<=9999))	 //一位一位顯示
						{
							
							lcdwrd(0x30+c%10);//顯示結(jié)果的最后一位在0x4f的位置
							c=c/10;//取前面的結(jié)果數(shù)據(jù)	
						}						
						if(c>9999)
						{
							for(ei=0;ei<=16;ei++)
							{
								lcdwrd(dat2[ei]);			
							}			
						}						
						lcdwrd(0x3d); //顯示等于號=
						a=0;
						b=0;
						c=0;
						flag=0;
						fuhao=0;//全部清除為0
					}					
				
					break;
		}
	}
}
void do_beep()
{
	beep = 0;				//蜂鳴器報警
				delay(100000);
				beep = 1;
}
void do_led(int x)
{
	if(x>9999)
	{
	led=1;
	}
}

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