c51单片机矩阵键盘和lcd1602计算器程序

以下是使用C51单片机的矩阵键盘和LCD1602显示器编写的计算器程序示例：

#include <reg52.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

sbit RS=P2^0;   //LCD1602的RS引脚接在单片机的P2.0口
sbit RW=P2^1;   //LCD1602的RW引脚接在单片机的P2.1口
sbit EN=P2^2;   //LCD1602的EN引脚接在单片机的P2.2口

uchar code table[]="0123456789*#";  //定义矩阵键盘输入字符对应的数组
uchar flag;    //定义标志位，用于判断是否按下了键

void delay(uint x)   //延时函数
{
    uint i,j;
    for(i=x;i>0;i--)
        for(j=110;j>0;j--);
}

void write_com(uchar com)   //向LCD1602写入指令
{
    RS=0;   //RS置0表示写入指令
    RW=0;   //RW置0表示写入模式
    P0=com; //将指令写入P0口
    EN=1;   //使能
    delay(1);   //延时
    EN=0;   //取消使能
}

void write_data(uchar dat)  //向LCD1602写入数据
{
    RS=1;   //RS置1表示写入数据
    RW=0;   //RW置0表示写入模式
    P0=dat; //将数据写入P0口
    EN=1;   //使能
    delay(1);   //延时
    EN=0;   //取消使能
}

void init_lcd1602() //LCD1602初始化函数
{
    write_com(0x38);   //8位数据接口，显示2行，5*7点阵字符
    write_com(0x0c);   //开显示（无光标，不闪烁）
    write_com(0x06);   //文字不动，光标自动右移
    write_com(0x01);   //清屏
}

void keyscan()  //矩阵键盘扫描函数
{
    uchar i;
    flag=0; //将标志位清零
    P1=0xf0;    //将P1口的低四位设置为0xf0，用于读取行的状态
    if(P1!=0xf0)    //如果有一行的状态不为0xf0，表示有按键按下
    {
        delay(5);   //延时去抖
        if(P1!=0xf0)    //再次检测按键是否按下
        {
            for(i=0;i<4;i++)   //循环读取列的状态
            {
                P1=0x0f;    //将P1口的高四位设置为0x0f，用于读取列的状态
                if(P1!=(0x0f&(0x01<<i))) //如果列的状态与当前循环的列不同，表示该列的按键按下
                {
                    while(P1!=(0x0f&(0x01<<i)));   //等待按键释放
                    write_data(table[i*4+(P1>>4)]); //将输入字符写入LCD1602
                    flag=1; //将标志位设置为1，表示有按键按下
                    break;  //跳出循环
                }
            }
        }
    }
}

void main()
{
    uchar a[16];    //定义一个存储输入字符的数组
    uchar b;    //定义一个字符变量，用于存储每次输入的字符
    uchar i,j,k=0;  //定义三个计数器
    uint x,y,z; //定义三个整型变量，用于存储输入的数字
    init_lcd1602(); //初始化LCD1602
    while(1)
    {
        keyscan();  //扫描矩阵键盘
        if(flag==1) //如果有按键按下
        {
            b=P0;   //将输入字符存储到变量b中
            if(b=='#')  //如果输入字符为#
            {
                a[k]='\0'; //将数组a末尾加上'\0'表示字符串结束
                for(i=0;i<k;i++)    //循环检测输入字符串中是否含有非数字字符
                {
                    if(a[i]<'0'||a[i]>'9')  //如果有非数字字符
                    {
                        write_com(0xc0); //将光标移动到第二行第一个字符位置
                        write_data('E'); //在LCD1602上显示'E'表示错误
                        write_data('r');
                        write_data('r');
                        write_data('o');
                        write_data('r');
                        delay(1000);    //延时1秒钟
                        write_com(0x01); //清屏
                        k=0;    //将计数器k置0
                        break;  //跳出循环
                    }
                }
                if(i==k)    //如果输入字符串中没有非数字字符
                {
                    for(j=k-1,y=1,z=0;j>=0;j--,y*=10)   //将输入字符串转换为整数
                        z+=y*(a[j]-'0');
                    write_com(0xc0); //将光标移动到第二行第一个字符位置
                    write_data('='); //在LCD1602上显示'='
                    for(i=0;x=z;i++)    //将整数转换为字符数组
                    {
                        a[i]=x%10+'0';
                        x/=10;
                    }
                    for(i--;i>=0;i--)   //从后往前输出字符数组，即为计算结果
                        write_data(a[i]);
                    delay(1000);    //延时1秒钟
                    write_com(0x01); //清屏
                    k=0;    //将计数器k置0
                }
            }
            else if(b=='*') //如果输入字符为*
            {
                write_com(0xc0); //将光标移动到第二行第一个字符位置
                write_data('*'); //在LCD1602上显示'*'
                a[k++]='*'; //将输入字符存储到数组a中
            }
            else if(b>='0'&&b<='9') //如果输入字符为数字
            {
                write_data(b);  //在LCD1602上显示输入字符
                a[k++]=b;   //将输入字符存储到数组a中
            }
        }
    }
}

该程序使用P1口读取矩阵键盘的状态，通过判断行和列的状态来确定用户输入的字符。输入的字符会存储到一个字符数组中，最终通过将字符数组转换为整数进行计算，并将计算结果转换为字符数组输出到LCD1602上显示。

需要注意的是，在使用矩阵键盘时，需要设置P1口的高四位为输入模式，低四位为输出模式，并将低四位全部置0，以便读取行的状态。同时，需要将高四位全部置1，以便读取列的状态。在LCD1602初始化时，需要先发送8位数据接口的指令，否则无法正常显示。