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一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真Arduino单片机控制器，使用PCF8574、LCD1602液晶、4*4矩阵键盘等。
主要功能：
系统运行后，操作矩阵按键可实现简单四则运算。

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二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）

*/

#include <Keypad.h>
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

long x,time,timex,a,b,c;
int menu;/*定义变量*/

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);/*定义LCD地址*/ 
const byte ROWS = 4; //four rows
const byte COLS = 4; //three columns
char keys[ROWS][COLS] = 
{
  {'1','2','3','+'},
  {'4','5','6','-'},
  {'7','8','9','*'},
  {'C','0','=','/'}
};
byte rowPins[ROWS] = {9,8,7,6}; 
byte colPins[COLS] = {5,4,3,2}; /*初始化4*4小键盘*/
 
Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS );/*定义4*4小键盘*/
void cleanxy(int x,int y)
{
  for(int i=0;i<x;i++)
  {
    lcd.setCursor(i,y);
    lcd.print(" ");
  }
}
void clean()
{
    b=0;
    a=0;
    c=0;
    Serial.println("clean");
    x=0;
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("                ");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("                ");  
}
void compute(char key)
{
  if(key>='0'&&key<='9')
  {
    a=a*10+(key-'0');
    Serial.println(a);
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print(a);
  }
  if(key=='+')
  {
    b=a;
    a=0;
    Serial.println("+");
    x=1;
    lcd.setCursor(12,0);
    lcd.print("+");
    cleanxy(11,0);
  }
  if(key=='-')
  {
    b=a;
    a=0;
    Serial.println("-");
    x=2;
    lcd.setCursor(12,0);
    lcd.print("-");
    cleanxy(11,0);
  }
  if(key=='*')
  {
    b=a;
    a=0;
    Serial.println("*");
    x=3;
    lcd.setCursor(12,0);
    lcd.print("*");
    cleanxy(11,0);
  }
  if(key=='/')
  {
    b=a;
    a=0;
    Serial.println("/");
    x=4;
    lcd.setCursor(12,0);
    lcd.print("/");
    cleanxy(11,0);
  }
  if(key=='=')
  {
    cleanxy(16,0);
    Serial.println("=");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("=");
    if(x==1)
    {
      Serial.println(a+b);
      lcd.setCursor(1,1);
      lcd.print(a+b);
    }
    if(x==2)
    {
      Serial.println(b-a);
      lcd.setCursor(1,1);
      lcd.print(b-a);
    }
    if(x==3)
    {
      Serial.println(a*b);
      lcd.setCursor(1,1);
      lcd.print(a*b);
    }
    if(x==4)
    {
      Serial.println(b/a);
      lcd.setCursor(1,1);
      lcd.print(b/a);
    }
    a=0;
    b=0;
    x=0;
  }
  if(key=='C')
  {
      clean();
      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print("clean");
      delay(1000);
      clean();
  }
}
void compute2(char key)
{
  if(key>='0'&&key<='9')
  {
    a=a*10+(key-'0');
    Serial.println(a);
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print(a);
  }
  if(key=='+')
  {
    b=a;
    a=0;
    Serial.println("^");
    x=1;
    lcd.setCursor(12,0);
    lcd.print("^");
    cleanxy(11,0);
  }
  if(key=='-')
  {
    b=a;
    a=0;
    Serial.println("sqrt");
    x=2;
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("stop input please");
    delay(2000);
    cleanxy(12,0);
    lcd.setCursor(12,0);
    lcd.print("sqrt");
  }
  if(key=='*')
  {
    b=a;
    a=0;
    Serial.println("sin");
    x=3;
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("stop input please");
    delay(2000);
    cleanxy(13,0);
    lcd.setCursor(13,0);
    lcd.print("sin");
  }
  if(key=='/')
  {
    b=a;
    a=0;
    Serial.println("tan");
    x=4;
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("stop input please");
    delay(2000);
    cleanxy(13,0);
    lcd.setCursor(13,0);
    lcd.print("tan");
  }
  if(key=='=')
  {
    cleanxy(16,0);
    Serial.println("=");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("=");
    if(x==1)
    {
      Serial.println(pow(b,a));
      lcd.setCursor(1,1);
      lcd.print(pow(b,a));
    }
    if(x==2)
    {
      double sum;
      sum=sqrt(b);
      Serial.println(sum);
      lcd.setCursor(1,1);
      lcd.print(sum);
    }
    if(x==3)
    {
      Serial.println(sin(b));
      lcd.setCursor(1,1);
      lcd.print(sin(b));
    }
    if(x==4)
    {
      Serial.println(tan(b));
      lcd.setCursor(1,1);
      lcd.print(tan(b));
    }
    a=0;
    b=0;
    x=0;
  }
  if(key=='C')
  {
      clean();
      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print("clean");
      delay(1000);
      clean();
  }
}

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三、实验现象

B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619

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视频地址：https://space.bilibili.com/444388619/video
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