Taschenrechner Multiplikation auf LCD (Lösung) – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

#include "Adafruit_Keypad.h"
#include "LiquidCrystal_I2C.h"

int LAUTSPRECHER = 13;

// Größe des Tastenfeldes
// 3 Spalten
const byte SPALTEN = 3;

// 4 Zeilen
const byte REIHEN = 4;

// die Ziffern/Zeichen:
// Array 3 x 4
char Tasten[REIHEN][SPALTEN] =
{
  { '#', '0', '*' },
  { '9', '8', '7' },
  { '6', '5', '4' },
  { '3', '2', '1' }
};

// die Pins für die 3 Spalten
byte SpaltenPins[SPALTEN] = { 3, 4, 5 };

// die Pins für die 4 Zeilen
byte ReihenPins[REIHEN] = { 6, 7, 8, 9 };

// TastenFeld ⇒ Name des Keypads
// -> Zuordnung der Pins zu den REIHEN und SPALTEN des Arrays
Adafruit_Keypad Tastenfeld = Adafruit_Keypad(makeKeymap(Tasten), ReihenPins, SpaltenPins, REIHEN, SPALTEN);

// LCD initialisieren
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

// char-Array für die eingegebenen Zeichen
char Zeichen[50];

// Position des eingegebenen Zeichens im char-Array
int Position = 0;

// beinhaltet die vollständige Rechnung
String Rechnung;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);

  // Tastenfeld starten
  Tastenfeld.begin();

  // LCD einschalten, Startbildschirm zeigen
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Mal-Rechner");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("--------------------");
  lcd.setCursor(0, 2);
}

void loop()
{
  String GleichZeichen = " = ";
  lcd.setCursor(Position, 2);

  // Tastenfeld abfragen
  Tastenfeld.tick();

  while (Tastenfeld.available())
  {
    /*
      wenn eine Aufgabe ausgegeben wurde
      LCD löschen, Anzeige neu aufbauen
    */
    if (Rechnung != "")
    {
      Rechnung = "";
      lcd.clear();
      Position = 0;
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Mal-Rechner");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("--------------------");
      lcd.setCursor(0, 2);

      // char-Array Zeichen leeren
      for (int i = 0; i < sizeof(Zeichen); i++)
      {
        Zeichen[i] = NULL;
      }

      Position = 0;
    }

    // gedrückte Taste lesen
    keypadEvent Taste = Tastenfeld.read();

    // wenn die Taste losgelassen wurde
    // Wert abgefragter Taste zu char umwandeln
    if (Taste.bit.EVENT == KEY_JUST_RELEASED)
    {
      // eingegebenes Zeichen an der aktuellen Position speichern
      Zeichen[Position] = (char)Taste.bit.KEY;

      // Ton ausgeben
      tone(LAUTSPRECHER, 1000);
      delay(50);
      noTone(LAUTSPRECHER);

      // Zeichen anzeigen
      // # soll nicht angezeigt werden
      if (Taste.bit.KEY != 35)
      {
        Serial.print(Zeichen[Position]);
        lcd.print(Zeichen[Position]);
      }

      // nächstes Zeichen -> Position erhöhen
      Position ++;

      // # (ASCII-Code = 35) gedrückt ⇒ Rechnung ausführen
      if (Taste.bit.KEY == 35)
      {
        // char-Array in String umwandeln
        Rechnung = String(Zeichen);

        // letztes Zeichen ist # ⇒ muss entfernt werden
        Rechnung = Rechnung.substring(0, Position - 1);

        // Position des Malzeichens bestimmen
        // Zählung beginnt mit 0
        int MalZeichen = Rechnung.indexOf('*');

        // erster Faktor: von 0 bis zur Position des Malzeichens
        String FaktorEins = Rechnung.substring(0, MalZeichen);

        /*
          zweiter Faktor: von der Position hinter dem Malzeichen
          bis zum vorletzten Zeichen
          das letzte Zeichen ist # ⇒ soll entfernt werden
        */
        String FaktorZwei = Rechnung.substring(MalZeichen + 1, Rechnung.length());

        /*
           Produkt berechnen
           damit dürfen die beiden Faktoren nicht größer als
           32768 sein
           long Produkt = FaktorEins.toInt() * FaktorZwei.toInt();
           Zahlen nach long umwandeln
        */
        long ErsterFaktor = FaktorEins.toInt();
        long ZweiterFaktor = FaktorZwei.toInt();
        long Produkt =  ErsterFaktor * ZweiterFaktor;

        // String Rechnung "zusammenbauen"
        Rechnung = FaktorEins + " * " + FaktorZwei + GleichZeichen + String(Produkt);

        // Rechnung anzeigen
        RechnungAusgeben();
      }
    }
  }
}

void RechnungAusgeben()
{
  // Ausgabe Serieller Monitor
  Serial.println("\n" + Rechnung);

  // Ausgabe LCD
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.noCursor();
  lcd.print("Mal-Rechner");
  lcd.setCursor(0, 1);

  lcd.print("--------------------");
  lcd.setCursor(0, 2);

  /* Länge der Rechnung bestimmen
     das LCD hat nur 20 Zeichen
     wenn es mehr als 20 sind ⇒ Zeilenumbruch beim =-Zeichen
  */
  int Laenge = Rechnung.length();

  if (Laenge > 20)
  {
    // Position des =-Zeichen bestimmen
    int GleichZeichen = Rechnung.indexOf('=');

    // Rechnung bis =-Zeichen anzeigen
    lcd.print(Rechnung.substring(0, GleichZeichen + 1));

    // Zeilenumbruch
    lcd.setCursor(0, 3);
    lcd.print(Rechnung.substring(GleichZeichen + 2, Rechnung.length()));
  }

  // wenn < 20 Zeichen
  else lcd.print(Rechnung);
}

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#include “Adafruit_Keypad.h”

#include “LiquidCrystal_I2C.h”

int LAUTSPRECHER = 13;

// Größe des Tastenfeldes

// 3 Spalten

const byte SPALTEN = 3;

// 4 Zeilen

const byte REIHEN = 4;

// die Ziffern/Zeichen:

// Array 3 x 4

char Tasten[REIHEN][SPALTEN] =

{

{ ‘#’, ‘0’, ‘*’ },

{ ‘9’, ‘8’, ‘7’ },

{ ‘6’, ‘5’, ‘4’ },

{ ‘3’, ‘2’, ‘1’ }

};

// die Pins für die 3 Spalten

byte SpaltenPins[SPALTEN] = { 3, 4, 5 };

// die Pins für die 4 Zeilen

byte ReihenPins[REIHEN] = { 6, 7, 8, 9 };

// TastenFeld ⇒ Name des Keypads

// -> Zuordnung der Pins zu den REIHEN und SPALTEN des Arrays

Adafruit_Keypad Tastenfeld = Adafruit_Keypad(makeKeymap(Tasten), ReihenPins, SpaltenPins, REIHEN, SPALTEN);

// LCD initialisieren

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

// char-Array für die eingegebenen Zeichen

char Zeichen[50];

// Position des eingegebenen Zeichens im char-Array

int Position = 0;

// beinhaltet die vollständige Rechnung

String Rechnung;

void setup()

{

Serial.begin(9600);

// Tastenfeld starten

Tastenfeld.begin();

// LCD einschalten, Startbildschirm zeigen

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print(“Mal-Rechner”);

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(“——————–”);

lcd.setCursor(0, 2);

}

void loop()

{

String GleichZeichen = ” = “;

lcd.setCursor(Position, 2);

// Tastenfeld abfragen

Tastenfeld.tick();

while (Tastenfeld.available())

{

wenn eine Aufgabe ausgegeben wurde

LCD löschen, Anzeige neu aufbauen

if (Rechnung != “”)

{

Rechnung = “”;

lcd.clear();

Position = 0;

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print(“Mal-Rechner”);

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(“——————–”);

lcd.setCursor(0, 2);

// char-Array Zeichen leeren

for (int i = 0; i < sizeof(Zeichen); i++)

{

Zeichen[i] = NULL;

}

Position = 0;

}

// gedrückte Taste lesen

keypadEvent Taste = Tastenfeld.read();

// wenn die Taste losgelassen wurde

// Wert abgefragter Taste zu char umwandeln

if (Taste.bit.EVENT == KEY_JUST_RELEASED)

{

// eingegebenes Zeichen an der aktuellen Position speichern

Zeichen[Position] = (char)Taste.bit.KEY;

// Ton ausgeben

tone(LAUTSPRECHER, 1000);

delay(50);

noTone(LAUTSPRECHER);

// Zeichen anzeigen

// # soll nicht angezeigt werden

if (Taste.bit.KEY != 35)

{

Serial.print(Zeichen[Position]);

lcd.print(Zeichen[Position]);

}

// nächstes Zeichen -> Position erhöhen

Position ++;

// # (ASCII-Code = 35) gedrückt ⇒ Rechnung ausführen

if (Taste.bit.KEY == 35)

{

// char-Array in String umwandeln

Rechnung = String(Zeichen);

// letztes Zeichen ist # ⇒ muss entfernt werden

Rechnung = Rechnung.substring(0, Position - 1);

// Position des Malzeichens bestimmen

// Zählung beginnt mit 0

int MalZeichen = Rechnung.indexOf(‘*’);

// erster Faktor: von 0 bis zur Position des Malzeichens

String FaktorEins = Rechnung.substring(0, MalZeichen);

zweiter Faktor: von der Position hinter dem Malzeichen

bis zum vorletzten Zeichen

das letzte Zeichen ist # ⇒ soll entfernt werden

String FaktorZwei = Rechnung.substring(MalZeichen + 1, Rechnung.length());

Produkt berechnen

damit dürfen die beiden Faktoren nicht größer als

32768 sein

long Produkt = FaktorEins.toInt() * FaktorZwei.toInt();

Zahlen nach long umwandeln

long ErsterFaktor = FaktorEins.toInt();

long ZweiterFaktor = FaktorZwei.toInt();

long Produkt = ErsterFaktor * ZweiterFaktor;

// String Rechnung “zusammenbauen”

Rechnung = FaktorEins + ” * ” + FaktorZwei + GleichZeichen + String(Produkt);

// Rechnung anzeigen

RechnungAusgeben();

}

void RechnungAusgeben()

{

// Ausgabe Serieller Monitor

Serial.println(“\n” + Rechnung);

// Ausgabe LCD

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.noCursor();

lcd.print(“Mal-Rechner”);

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(“——————–”);

lcd.setCursor(0, 2);

/* Länge der Rechnung bestimmen

das LCD hat nur 20 Zeichen

wenn es mehr als 20 sind ⇒ Zeilenumbruch beim =-Zeichen

int Laenge = Rechnung.length();

if (Laenge > 20)

{

// Position des =-Zeichen bestimmen

int GleichZeichen = Rechnung.indexOf(‘=’);

// Rechnung bis =-Zeichen anzeigen

lcd.print(Rechnung.substring(0, GleichZeichen + 1));

// Zeilenumbruch

lcd.setCursor(0, 3);

lcd.print(Rechnung.substring(GleichZeichen + 2, Rechnung.length()));

}

// wenn < 20 Zeichen

else lcd.print(Rechnung);

}

Letzte Aktualisierung: Nov. 19, 2025 @ 19:37