温度测量与通信系统设计





利用MSP430G2口袋实验平台(需焊接32.768kHz晶振并使用外部晶振)的相应模块，基于MSP430G2553 MCU，CCS6.2例程进行调试，实现以下功能：

（1）开机LCD先显示AA2019三秒，123456三秒，然后在LCD显示MCU芯片温度信息xx.x℃。

（2）同时与PC进行RS232通信，05作为握手信号（PC发送，MSP430实验平台接收），当握手信号正确时，蜂鸣器响一声（1000Hz、响2秒），回送温度给PC机，格式为“测量的温度为xx.x摄氏度”；不正确时蜂鸣器响三声（2000Hz、响1秒停1秒重复三次），回送字符串给PC机，格式为“序号是05”。

通信参数设置为：波特率4800bps，校验位N，数据位8，停止位1。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01811.gif)

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

MSP430G2553 launchpad 口袋板 口袋实验平台 温度测量与通信 系统设计 温度计

初始化ADC




```c
    ADC10CTL0 = ADC10SHT_2 + ADC10ON + ADC10IE; // ADC10ON, interrupt enabled
    ADC10CTL1 = INCH_4;                       // input A4  1.4
    ADC10AE0 |= BIT4;                         // PA.4 ADC option select
```

开始转换和读取

```c
 ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC;             // Sampling and conversion start
adtest = (float) ADC10MEM / 1024.0 * 3.3;
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01812.png)

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

MSP430G2553 launchpad 口袋板 口袋实验平台 电压表 检测P1.4引脚电压显示到屏幕上 ADC

步进电机控制代码：





```c
#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar code FFW[] =
{
 0x01, 0x03, 0x02, 0x06, 0x04, 0x0c, 0x08, 0x09
};
uchar code REV[] =
{
 0x09, 0x08, 0x0c, 0x04, 0x06, 0x02, 0x03, 0x01
};
sbit K1 = P3 ^ 0;
sbit K2 = P3 ^ 1;
sbit K3 = P3 ^ 2;
void DelayMS( uint ms )
{
 uchar i;
 while ( ms-- )
 {
  for ( i = 0; i < 120; i++ )
   ;
 }
}
void SETP_MOTOR_FFW( uchar n )
{
 uchar i, j;
 for ( i = 0; i < 5 * n; i++ )
 {
  for ( j = 0; j < 8; j++ )
  {
   if ( K3 == 0 )
    break;
   P1 = FFW[j];
   DelayMS( 25 );
  }
 }
}
void SETP_MOTOR_REV( uchar n )
{
 uchar i, j;
 for ( i = 0; i < 5 * n; i++ )
 {
  for ( j = 0; j < 8; j++ )
  {
   if ( K3 == 0 )
    break;
   P1 = REV[j];
   DelayMS( 25 );
  }
 }
}
void main()
{
 uchar N = 3;
 while ( 1 )
 {
  if ( K1 == 0 )
  {
   P0 = 0xfe;
   SETP_MOTOR_FFW( N );
   if ( K3 == 0 )
    break;
  }else if ( K2 == 0 )
  {
   P0 = 0xfd;
   SETP_MOTOR_REV( N );
   if ( K3 == 0 )
    break;
  }else  {
   P0 = 0xfb;
   P1 = 0x03;
  }
 }
}
```

效果：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01820.gif)

直流电机：

```c
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit K1 = P3 ^ 0;
sbit K2 = P3 ^ 1;
sbit K3 = P3 ^ 2;
sbit LED1 = P0 ^ 0;
sbit LED2 = P0 ^ 1;
sbit LED3 = P0 ^ 2;
sbit MA = P1 ^ 0;
sbit MB = P1 ^ 1;
void main( void )
{
 LED1 = 1;
 LED2 = 1;
 LED3 = 0;
 while ( 1 )
 {
  if ( K1 == 0 )
  {
   while ( K1 == 0 )
    ;
   LED1 = 0;
   LED2 = 1;
   LED3 = 1;
   MA = 0;
   MB = 1;
  }
  if ( K2 == 0 )
  {
   while ( K1 == 0 )
    ;
   LED1 = 1;
   LED2 = 0;
   LED3 = 1;
   MA = 1;
   MB = 0;
  }
  if ( K3 == 0 )
  {
   while ( K1 == 0 )
    ;
   LED1 = 1;
   LED2 = 1;
   LED3 = 0;
   MA = 0;
   MB = 0;
  }
 }
}
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01821.gif)

51单片机 Proteus仿真 步进电机和直流电机控制

车速检测显示，温度检测显示。





改变CLOCK频率就可以修改车速。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01822.png)

# 实验报告：基于单片机的车速与温度检测系统

## 一、实验背景

随着现代汽车电子技术的发展，车速与温度检测已成为汽车系统中的重要组成部分。本实验利用DS18B20温度传感器和LCD1602显示模块，结合单片机对车辆速度和环境温度进行实时检测和显示，实现一个简易的车速与温度检测系统。

## 二、实验目的

1. 学习并掌握DS18B20温度传感器的原理及使用方法。

2. 学习LCD1602显示模块的基本原理及使用方法。

3. 掌握单片机定时器的配置及中断服务程序的编写。

4. 实现车辆速度和温度的实时检测与显示。

## 三、实验器件

1. STC89C51单片机

2. DS18B20温度传感器

3. LCD1602显示模块

4. 按键（用于车速检测）

5. 相关电阻、电容及连接线

## 四、硬件连接

1. **DS18B20温度传感器**连接：DQ引脚接单片机P2.3，VCC接电源正极，GND接电源负极。

2. **LCD1602显示模块**连接：RS、RW、E及数据引脚分别接单片机相应引脚。

3. **按键**连接：一端接单片机P3.5，另一端接地。

## 五、设计原理

### 1. 温度检测原理

DS18B20是一种数字温度传感器，采用单总线协议进行通信。其主要操作包括初始化、发送命令和读取数据。每次温度转换后，温度数据存储在寄存器中，通过读取该寄存器获得温度值。

### 2. 车速检测原理

通过检测按键触发时间间隔来计算车速。每次按键触发时，记录两个触发事件的时间差，从而计算车速。

### 3. LCD1602显示原理

LCD1602是一种字符型液晶显示模块，通过并行接口与单片机通信。主要操作包括初始化、设置显示位置、写入字符等。

## 六、电路原理

本系统主要包括温度检测电路和车速检测电路：

1. **温度检测电路**：DS18B20传感器连接到单片机的P2.3引脚，单片机通过该引脚与DS18B20通信，读取温度数据。

2. **车速检测电路**：按键连接到单片机的P3.5引脚，通过检测按键按下的时间间隔来计算车速。

3. **显示电路**：LCD1602显示模块通过并行接口连接到单片机的P0、P2等引脚，单片机通过该接口控制LCD1602显示温度和车速。

## 七、程序原理

### 1. 温度检测程序

温度检测包括以下几个步骤：

- **初始化DS18B20**：通过单片机发送复位脉冲，等待传感器响应。

- **启动温度转换**：向DS18B20发送启动温度转换命令。

- **读取温度数据**：读取DS18B20寄存器中的温度数据，并进行数据处理。

### 2. 车速检测程序

车速检测通过定时器中断实现：

- **定时器配置**：设置定时器1，每50ms产生一次中断。

- **中断服务程序**：在中断服务程序中记录按键按下的时间，计算时间间隔，从而计算车速。

### 3. 显示程序

显示程序包括以下几个步骤：

- **初始化LCD1602**：设置显示模式和光标位置。

- **显示数据**：将温度和车速数据转换为字符，通过并行接口写入LCD1602显示。

## 八、代码解析

### 1. 温度检测代码

```c
void Init_DS18B20(void) {
    DQ = 1;
    delay_18B20(8);
    DQ = 0;
    delay_18B20(80);
    DQ = 1;
    delay_18B20(14);
}
unsigned int ReadTemperature(void) {
    unsigned char a = 0;
    unsigned int b = 0;
    unsigned int t = 0;
    Init_DS18B20();
    WriteOneChar(0xCC);
    WriteOneChar(0x44);
    DelayMs(10);
    Init_DS18B20();
    WriteOneChar(0xCC);
    WriteOneChar(0xBE);
    a = ReadOneChar();
    b = ReadOneChar();
    b <<= 8;
    t = a + b;
    return t;
}
```

### 2. 车速检测代码

```c
void T1_time() interrupt 3 {
    TH1 = (65536 - 50000) / 256;
    TL1 = (65536 - 50000) % 256;
    time++;
}
void main() {
    while (1) {
        if (key == 0) {
            delay_ms(5);
            if (key == 0) {
                while (key == 0);
                if (time < 60 && time > 2) {
                    chesu = (int)(1762.0 / ((float)time * 50.0) * 3600);
                    GotoXY(7, 1);
                    LCD1602_Write(1, chesu % 100000 / 10000 + 0x30);
                    LCD1602_Write(1, chesu % 10000 / 1000 + 0x30);
                    LCD1602_Write(1, '.');
                    LCD1602_Write(1, chesu % 1000 / 100 + 0x30);
                }
                time = 0;
            }
        }
    }
}
```

### 3. 显示程序

```c
void main() {
    int adc5, adc6, adc7;
    int temp = 0;
    LCD1602_init();
    LCD1602_Print(0, 0, "DS18B20:");
    LCD1602_Print(0, 1, "SPEED: 00.0 km/h");
    while (1) {
        temp = (uint)(ReadTemperature() * 0.625);
        adc5 = temp % 1000 / 100;
        adc6 = temp % 100 / 10;
        adc7 = temp % 10 / 1;
        GotoXY(10, 0);
        LCD1602_Write(1, adc5 + 0x30);
        LCD1602_Write(1, adc6 + 0x30);
        LCD1602_Write(1, '.');
        LCD1602_Write(1, adc7 + 0x30);
    }
}
```

## 九、总结

通过本实验，我们成功实现了基于DS18B20温度传感器和LCD1602显示模块的车速与温度检测系统。实验过程中，我们熟悉了DS18B20和LCD1602的使用方法，掌握了单片机定时器和中断的配置及使用技巧。这些知识和技能对于以后的嵌入式系统开发具有重要意义。

## 资料
```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

51单片机 Proteus仿真 车速检测 温度检测

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01823.gif)





ADC0832检测锅炉电压换算成温度，显示温度。

按键设置想要的温度。

控制继电器对锅炉加热，实际温度就会慢慢到达设定数值。

文件有程序和仿真图：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01824.png)

下载请看这里：

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

51单片机 Proteus仿真 电炉丝控制 温度控制 锅炉温度

红外遥控器控制小车，小车自带超声波避障，遥控器可以打开循迹，打开循迹后自己循迹走。没打开循迹就红外遥控器控制小车走。






按键如下

1 进入或者退出循迹功能，循迹模式下对小车操作无效

2 前进

5 左转

6 停止

7 右转

10 后退

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01825.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01826.gif)

循迹依靠P1.3 P1.4的红外探测：

```c
/* 寻迹 */
void tracking()
{
 /* 为0 没有识别到黑线 为1识别到黑线 */
 if ( left_led1 == 1 && right_led1 == 1 )                /* 左右寻迹探头识别到黑线 */
 {
  forward();                                      /* 前进 */
 }else  {
  if ( left_led1 == 1 && right_led1 == 0 )        /* 小车右边出线，左转修正 */
  {
   left();                                 /* 左转 */
  }
  if ( left_led1 == 0 && right_led1 == 1 )        /* 小车左边出线，右转修正 */
  {
   right();                                /* 右转 */
  }
  if ( left_led1 == 0 && right_led1 == 0 )        /* 左右寻迹探头都没识别到黑线 */
  {
   backward();                             /* 后退 */
  }
 }
}
```

避障一直带有：

```c
/*超声波避障111111*/
void Avoid1()
{
 if ( distance < 50 )                                    /* 如果前方有障碍物进行左转   前方没有障碍物就直行 */
 {
  left();
 }else
 {
  forward();
 }
}
```

51单片机 Proteus仿真 红外 避障 循迹 小车 红外遥控器

基于单片机大棚温控系统





 * 1.使用STC89C52RC单片机与DS18B20采集温度在液晶上显示

 * 2.按键设置报警值，超过报警值则蜂鸣器响

 * 

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01841.gif)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01842.png)

# 基于单片机大棚温控系统实验报告

## 背景介绍

随着现代农业的发展，温室大棚成为了种植各种作物的重要设施。然而，温室内温度的控制对作物的生长具有至关重要的影响。因此，设计一个基于单片机的温控系统，实时监测温室内的温度并进行相应的控制，是非常必要的。

本实验基于STC89C52RC单片机，使用DS18B20温度传感器采集温度数据，并通过LCD1602液晶显示屏显示实时温度。此外，系统还配备了按键设置报警温度值的功能，当温度超过设定值时，蜂鸣器将会报警提示。

## 器件连接

1. **STC89C52RC单片机**：

   - 主要控制单元，负责数据的处理和设备的控制。

2. **DS18B20温度传感器**：

   - 连接到P3.3端口，用于采集温度数据。

3. **LCD1602液晶显示屏**：

   - 连接到P0口，显示温度数据和设定的报警值。

4. **按键**：

   - 两个按键分别连接到P1.0和P1.1，用于增加和减少设定的报警温度值。

5. **蜂鸣器**：

   - 连接到P1.7，用于报警提示。

## 硬件介绍

### STC89C52RC单片机

STC89C52RC是STC公司推出的一款8051系列增强型单片机，具有以下特点：

- 工作电压范围宽（3.0V ~ 5.5V）。

- 高速、低功耗。

- 丰富的I/O端口。

- 支持ISP/IAP功能。

### DS18B20温度传感器

DS18B20是一种数字温度传感器，具有以下特点：

- 单总线通信。

- 测量范围为-55℃到+125℃。

- 测量精度为±0.5℃。

- 可多点布置。

### LCD1602液晶显示屏

LCD1602是一种常用的字符型液晶显示屏，具有以下特点：

- 显示字符数：2行×16字符。

- 内置字符生成器。

- 通过I2C接口与单片机通信。

## 设计原理

### 电路原理

本系统的电路设计主要分为以下几部分：

1. **电源电路**：

   - 提供稳定的5V电源供单片机和其他外设使用。

2. **单片机与DS18B20连接**：

   - DS18B20的数据引脚DQ连接到单片机的P3.3端口，通过单总线协议进行通信。

3. **单片机与LCD1602连接**：

   - LCD1602的控制和数据引脚分别连接到单片机的P0口，实现数据的显示。

4. **按键电路**：

   - 两个按键分别连接到单片机的P1.0和P1.1端口，用于设置报警温度值。

5. **蜂鸣器电路**：

   - 蜂鸣器连接到单片机的P1.7端口，用于超温报警。

### 程序原理

程序设计主要包括以下几个模块：

1. **LCD初始化和显示**：

   - 通过LCD_Init函数初始化LCD1602显示屏，并在屏幕上显示“Temp: ”和“Set: ”提示信息。

2. **温度采集和显示**：

   - 使用getTmpValue函数读取DS18B20采集到的温度值，并通过display函数显示在LCD1602上。

3. **按键设置报警值**：

   - 使用Key_borad函数处理按键输入，增加或减少设定的报警温度值，并实时显示在LCD1602上。

4. **报警控制**：

   - 在主循环中比较当前温度值与设定值，如果当前温度超过设定值，则通过BEEP函数控制蜂鸣器发出报警。

## 实验过程

1. **硬件搭建**：

   - 按照设计原理连接各个器件，确保接线正确无误。

2. **软件编写**：

   - 使用Keil C51编写程序代码，并烧录到STC89C52RC单片机中。

3. **调试运行**：

   - 上电后，观察LCD1602显示的温度值和设定值，通过按键调整报警温度值，验证系统功能的实现。

## 实验结果

实验结果表明，系统能够实时采集并显示温度数据，按键可以正确设置报警温度值，当温度超过设定值时，蜂鸣器能够发出报警提示，系统功能符合设计要求。

## 结论

本实验通过STC89C52RC单片机和DS18B20温度传感器，实现了大棚温控系统的基本功能。系统能够实时监测温度并进行报警提示，具有较高的实用价值。通过此次实验，不仅加深了对单片机编程和硬件设计的理解，还掌握了温度传感器和液晶显示屏的应用，为后续更多功能的扩展奠定了基础。

## 资料
```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

51单片机 Proteus仿真 温度报警器 大棚温度报警 DS18B20 基于单片机大棚温控系统

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01843.png)





# 实验报告：基于51单片机的简易电子琴设计与实现

## 实验背景

本实验旨在设计和实现一个基于51单片机的简易电子琴，通过按键控制不同频率的声音输出。该系统可以模拟电子琴的基本功能，通过按键的不同组合，产生对应音调的声音。

## 实验器件与连接

### 器件清单

1. 51单片机（STC89C52）

2. 蜂鸣器

3. 按键（6个）

4. 电阻、电容等基本元器件

5. 面包板及连接线

6. Proteus仿真软件

### 硬件连接

1. **单片机**：使用STC89C52作为主控制芯片。

2. **蜂鸣器**：连接到P1^6引脚，用于发声。

3. **按键**：6个按键分别连接到P2口，用于选择不同的音调。

4. **电源**：提供稳定的5V电源给单片机和外设。

硬件连接示意图如下：

```
+-------------+        +----------+
|             |        |          |
|  STC89C52   |        | 蜂鸣器   |
|             |        |          |
|   P1^6 -----+-------->          |
|             |        +----------+
|             |
|  P2.0-P2.5--+
|    |  |  |  |       +---------+
|    |  |  |  +------>| 按键1   |
|    |  |  +--------->| 按键2   |
|    |  +----------->| 按键3   |
|    +------------->| 按键4   |
|                 +->| 按键5   |
|                 |  | 按键6   |
+-----------------+  +---------+
```

## 设计原理

### 电路原理

该设计利用51单片机的I/O端口控制蜂鸣器发声，通过定时器产生不同频率的方波，从而产生不同音调。按键用于选择不同的音调，按键按下时单片机读取按键值并控制蜂鸣器发出相应频率的声音。

### 程序原理

程序主要分为以下几个部分：

1. **音调频率定义**：定义低音、中音和高音的频率。

2. **定时器初始化**：配置定时器用于产生不同频率的方波。

3. **按键扫描**：检测按键输入，根据按键值选择相应的音调。

4. **中断服务程序**：通过定时器中断产生方波，从而驱动蜂鸣器发声。

### 主要函数解析

#### 定时器初始化函数

```c
void init_timer(void) {
    EA = 1;            // 开总中断
    ET1 = 1;           // 定时器T1中断允许
    TMOD &= 0x0f;
    TMOD |= 0x00;      // 使用定时器T1的模式1（13位计数器）
    TR1 = 1;
}
```

该函数用于初始化定时器1，并设置为13位计数模式。

#### 按键扫描函数

```c
void ScanKey(void) {
    if (GPIO_KEY != 0xff) {
        if (GPIO_KEY == 0xff - 0x01) {
            TEMP_C = Z1;
        } else if (GPIO_KEY == 0xff - 0x02) {
            TEMP_C = Z2;
        } else if (GPIO_KEY == 0xff - 0x04) {
            TEMP_C = Z3;
        } else if (GPIO_KEY == 0xff - 0x08) {
            TEMP_C = Z4;
        } else if (GPIO_KEY == 0xff - 0x10) {
            TEMP_C = Z5;
        } else if (GPIO_KEY == 0xff - 0x20) {
            TEMP_C = Z6;
        }
        C = 460830 / TEMP_C;
        TH1 = (8192 - C) / 32;
        TL1 = (8192 - C) % 32;
        TR1 = 1;
        while (GPIO_KEY != 0xff);
        TR1 = 0;
    }
}
```

该函数用于扫描按键并根据按键值设置相应的频率常数。

#### 主函数

```c
void main() {
    init_timer();
    TR1 = 0;         // 关闭定时器
    sound = 1;       // 关闭蜂鸣器
    while (1) {
        ScanKey();   // 获取处理按下的键
    }
}
```

主函数初始化定时器并进入无限循环，持续检测按键输入。

#### 定时器中断函数

```c
void Time1(void) interrupt 3 {
    sound = !sound;               // 将P3.7引脚输出电平取反，形成方波
    TH1 = (8192 - C) / 32;      // 13位计数器TH0高8位的赋初值方法
    TL1 = (8192 - C) % 32;      // 13位计数器TL0低5位的赋初值方法
}
```

该函数用于定时器中断，通过改变蜂鸣器引脚的电平，产生方波，从而发出声音。

## 实验结果

通过按下不同的按键，蜂鸣器可以发出对应频率的声音，实现了简易电子琴的功能。各按键对应的音调准确，响应速度快，满足设计要求。

## 总结

本实验成功实现了一个基于51单片机的简易电子琴，通过按键控制蜂鸣器发出不同频率的声音。实验验证了定时器中断、按键扫描等基本技术在电子琴设计中的应用，为进一步的扩展和改进提供了基础。

## 资料
```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

51单片机 Proteus仿真 6个按键的简易电子琴

1 利用键盘及数码管作为计算机的输入及显示模块





2 能进行10以内的减减乘除的基本运算，按键有0~9+-*/=

3 有清零“CR”按键

4 有记忆功能键 M+ RM M-，可以保存、显示并运用存储数据进行计算

1. M+：记忆当前数字，「加入」累加数字当中。

2. M-：记忆当前数字，以负数的形式「加入」累加数字当中。换句话说，就是把总数扣除当前数字的意思。

4. MR：Memory Recall的意思，将当前计算出来的数字呈现出来。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01844.gif)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01845.png)

# 实验报告：利用键盘及数码管实现基本计算器功能

## 一、实验背景

本实验旨在设计并实现一个简易计算器，能够通过键盘输入进行基本的加、减、乘、除运算，并通过数码管显示计算结果。计算器还应具备清零功能以及存储和调用中间计算结果的记忆功能。

## 二、实验器件

1. **单片机**：STC89C52RC

2. **键盘**：4x4矩阵键盘

3. **数码管**：共阴极七段数码管

4. **其他器件**：电阻、电容、跳线等

## 三、硬件连接

1. **矩阵键盘**：将键盘的行连接到P1.0至P1.3，列连接到P1.4至P1.7。

2. **数码管**：数码管的段选端连接到P0口，位选端连接到P2口。

3. **独立按键**：三个独立按键分别连接到P3.0、P3.1和P3.2，用于实现M+、M-、MR功能。

## 四、设计原理

### 1. 矩阵键盘扫描

通过P1口控制矩阵键盘，逐行扫描键盘，判断按键按下情况。通过行列信号组合，确定具体按键值。

```c
void KeyScan() {
    keyboPORT = 0xf0;
    if (keyboPORT != 0xf0) {
        delay(5);
        if (keyboPORT != 0xf0) {
            switch (keyboPORT) {
                case 0xe0: KeyValue = 0; break;
                case 0xd0: KeyValue = 1; break;
                case 0xb0: KeyValue = 2; break;
                case 0x70: KeyValue = 3; break;
            }
            keyboPORT = 0x0f;
            switch (keyboPORT) {
                case 0x0e: KeyValue = KeyValue; break;
                case 0x0d: KeyValue += 4; break;
                case 0x0b: KeyValue += 8; break;
                case 0x07: KeyValue += 12; break;
            }
            while (keyboPORT != 0x0f);
        }
    }
}
```

### 2. 基本运算功能

通过捕获键盘输入，存储表达式，然后进行加、减、乘、除运算，并显示结果。

```c
float CalculateSeries(char *exprs_str) {
    float Series_result = 0.0;
    switch (exprs_str[1]) {
        case '+': Series_result = (exprs_str[0] - '0') + (exprs_str[2] - '0'); break;
        case '-': Series_result = (exprs_str[0] - '0') - (exprs_str[2] - '0'); break;
        case '*': Series_result = (exprs_str[0] - '0') * (exprs_str[2] - '0'); break;
        case '/': Series_result = (exprs_str[0] - '0') / (exprs_str[2] - '0'); break;
    }
    return Series_result;
}
```

### 3. 数码管显示

通过数码管显示结果，使用四位数码管分别显示千位、百位、十位和个位的数值。

```c
void Display_Result(float d) {
    long temp = (long) (d * 10);
    // 显示个位
    P0 = 0xff;
    P2 = ~0x8;
    P0 = ~LEDData[temp % 10];
    delay(1);
    // 显示十位
    P0 = 0xff;
    P2 = ~0x4;
    P0 = ~(LEDData[temp % 100 / 10] | 0x80);
    delay(1);
    // 显示百位
    P0 = 0xff;
    P2 = ~0x2;
    P0 = ~LEDData[temp % 1000 / 100];
    delay(1);
    // 显示千位
    P0 = 0xff;
    P2 = ~0x1;
    P0 = ~LEDData[temp % 10000 / 1000];
    delay(1);
}
```

### 4. 记忆功能

实现M+、M-、MR功能，通过独立按键输入控制，分别执行累加、累减和显示存储结果。

```c
void main() {
    float result = 0.0, display_value = 0, temp = 0.0;
    char expression[5], inputChar;
    unsigned char key;
    while (1) {
        KeyScan();
        if (KeyValue != 0xff) {
            inputChar = MAP[KeyValue];
            KeyValue = 0xff;
            if ((inputChar >= '0') && (inputChar <= '9')) {
                expression[count++] = inputChar;
                display_value = inputChar - '0';
            } else if (strchr("+-*/=", inputChar)) {
                expression[count++] = inputChar;
                if (inputChar == '=') {
                    result = CalculateSeries(expression);
                    display_value = result;
                    temp = result;
                    count = 0;
                }
            } else if (inputChar == 'R') {
                result = 0;
                display_value = result;
                temp = 0;
                count = 0;
            }
        }
        key = KeySscanSI();
        if (key != 0xff) {
            switch (key) {
                case 1: temp += CalculateSeries(expression); display_value = temp; count = 0; break;
                case 2: temp -= CalculateSeries(expression); display_value = temp; count = 0; break;
                case 3: display_value = temp; break;
            }
        }
        Display_Result(display_value);
    }
}
```

## 五、实验总结

通过本次实验，成功实现了一个简易计算器的设计，能够进行基本的算术运算，并通过数码管显示结果。键盘输入和数码管显示配合良好，记忆功能有效。进一步的优化可以考虑增强运算功能，支持更复杂的表达式计算。

## 资料
```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

51单片机 Proteus仿真 简易计算器设计 清零 十以内

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01846.png)





![在这里插入图片描述](/static/img/images/01847.gif)

源码工程打开下载，仿真文件和代码：

```bash
http://dt2.8tupian.net/2/28880a69b22000.pg3
```

这段代码是基于8051单片机的C语言程序，用于驱动一个LED点阵显示器和一个蜂鸣器。以下是代码的主要组成部分和功能解释：

1. **头文件和宏定义**：  

   代码首先包含一些必要的头文件和宏定义，例如定时器配置、数据类型定义、音频频率宏定义等。

2. **硬件端口定义**：  

   使用`sbit`关键字定义了硬件端口的位，例如`P1^6`代表P1口的第6位，表示蜂鸣器。

3. **延时函数**：  

   `delay()`函数提供了一个简单的延时功能。

4. **定时器初始化函数**：  

   `init_timer()`函数初始化了定时器T1，配置了相关的定时器模式。

5. **LED点阵显示器驱动**：  

   `LedScreen_WrTwoByte()`函数用于向LED点阵显示器写入两个字节的数据。

6. **LED点阵数据表**：  

   `Digit_Tab[]`数组包含了用于显示数字0到9的数据。

7. **按键扫描功能**：  

   `ScanKey()`函数用于扫描按键输入，并根据按键的输入值更改LED点阵显示的内容和蜂鸣器的频率。

8. **主函数**：  

   `main()`函数是程序的入口点，首先初始化定时器和关闭蜂鸣器。然后，程序进入一个无限循环，其中不断扫描按键和更新LED点阵显示。

9. **定时器中断处理**：  

   `Time1()`函数是定时器T1的中断服务函数。当定时器T1溢出时，该函数会被调用，改变蜂鸣器的状态以产生声音。

总体来说，这段代码是一个简单的8051单片机应用程序，用于驱动LED点阵显示器和蜂鸣器。用户可以通过按键输入来改变LED点阵的显示内容和蜂鸣器的声音频率。