51单片机流式混合运算计算器

本项目是一个基于 STC89C516 的流式混合运算计算器，在资源受限的 51 单片机上实现了带括号的浮点数四则运算。核心算法借鉴编译原理，使用流式有限状态机进行词法分析，并用算符优先分析完成语法归约，解决了负号二义性与运算优先级问题。

GitHub项目链接

项目特性

• 支持浮点数四则混合运算与括号
• 负号与减号歧义消解，输入更稳定
• 矩阵键盘 + 独立按键输入，LCD1602 显示
• 蜂鸣器按键反馈与彩蛋功能
• 模块化架构，算法层与驱动层分离

硬件与开发环境

硬件配置

• 开发板：普中51-单核-A5
• 主控：STC89C516（兼容 STC89C52/54/58 系列）
• 显示：LCD1602
• 输入：矩阵按键（P1 口）与独立按键（P3 口）
• 蜂鸣器：无源蜂鸣器（P2.4）

软件环境

• 编辑器：VSCode
• 编译工具：Keil uVision 5（C51）
• 烧录工具：AiCube-ISP

编译与运行

1. 打开工程

在 Keil uVision 5 中打开项目根目录的 MyCalculator.uvproj。

2. 编译生成固件

点击 Rebuild（或按 F7），确认输出 0 Error(s), 0 Warning(s)，生成 Objects/MyCalculator.hex。

3. 烧录到开发板

在 AiCube-ISP 中选择芯片型号 STC89C516，加载 Objects/MyCalculator.hex，选择正确串口并下载。

目录结构

├── Docs/                 # 架构与算法图解
├── Drivers/              # 硬件驱动层
│   ├── LCD1602.c/h
│   ├── MatrixKey.c/h
│   ├── IndependentKey.c/h
│   └── Buzzer.c/h
├── Middleware/           # 核心算法层
│   ├── Lexer.c/h
│   ├── Parser.c/h
│   └── Double2Str.c/h
├── main.c                # 主控逻辑
├── MyCalculator.uvproj   # Keil 工程文件
└── ...

核心算法说明

• 词法分析：流式有限状态机（FSM）实时解析按键流，识别数字、小数点与负号逻辑。
• 语法分析：算符优先分析（双栈）完成括号与运算优先级处理。
• 显示优化：针对 LCD1602 的浮点转字符串算法，自动去除尾零。

许可证

本项目采用 MIT License 开源，详见 LICENSE 文件。

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