單片機計算器源程序(矩陣鍵盤+數碼管顯示)原理圖與Proteus仿真代碼注釋很詳細

ID:161768 · 發表于 2017-5-7 21:46

矩陣鍵盤+數碼管顯示組成的一個簡易計算器單片機項目
下面是單片機計算器的proteus仿真原理圖（工程文件可到本帖附件中下載）：

單片機計算器源程序如下：

//#include <reg51.h>
# include <STC12C5A60S2.h>
# define uchar unsigned char
# define uint32 unsigned long int
# define sint32 signed long int
# define vtime 3000 //定時3ms，一幀8*3=24ms,頻率=40Hz
//共陰數碼管段碼表
uchar code distable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0X00,0x40,0x31};
//位選碼表
uchar code numi[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
//顯示緩存
uchar V_ram[]={0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10};
uchar error=0,wi=0,dot1=0,dot2=0,dot=0xff; //位選循環變量
uint32 num1=0,num2=0,num=0,sum=0;
void dispsum();
void delay(uchar);
uchar scan_key();
main() //m1:m0 00=標準； 01=推挽； 10=輸入； 11=開漏輸出
{
uchar ni,nj,fn='+',key_V=0,dotp=0,j,k,i=0;
uint32 temp=0;
//m1:m0 00=標準； 01=推挽； 10=輸入； 11=開漏輸出
P1M1 = 0X0f;
P1M0 = 0XF0; //設定低4位為輸入，高4位為輸出
P0M1 = 0X00;
P0M0 = 0Xff;
P2M1 = 0X00;
P2M0 = 0Xff; //設定P0,P2推挽輸出
TMOD = 0X01; //設定定時器0為16位計數方式
TH0 = (65536-vtime )/256;
TL0 = (65536-vtime )%256; //賦定時器0初值
ET0 = 1; //開定時器0中斷
EA = 1; //開總中斷
TR0 = 1; //啟動定時器0計數
//sum=123456;
while(1)
{
key_V=scan_key();
//dispsum();
if(key_V)
{
//有鍵按下
key_V--;
switch(key_V)
{
case 0:
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
case 6:
case 7:
case 8:
case 9:
if((num+i)==0)
{ //如果是第一個數字輸入，則清黑屏
dot=0xff; //關閉小數點
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
}
num=num*10+key_V; //鍵盤輸入的數字轉化為十進制的數值
if(i==8) //如果顯示緩沖滿了
{
i=7;
for(j=0;j<7;j++)
V_ram[j]=V_ram[j+1];//顯示緩存串行移位
}
V_ram[i]=key_V; //鍵值放入顯示緩存
i++;
break;
case 10: //dot 小數點符號
dotp=i; //記錄下小數點位置
dot=dotp-1; //顯示小數點
break;
case 11: //+ 加法符號
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
num1=num; //獲取從鍵盤輸入的第一個數值
if(dotp==0)
{
dot1=0;
}
else
{
dot1=i-dotp;
}
ni=i;
dotp=0;
dot=0xff;
num=0;
fn='+';
i=0;
break;
case 12: //- 減法符號
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
num1=num; //獲取從鍵盤輸入的第一個數值
if(dotp==0)
{
dot1=0;
}
else
{
dot1=i-dotp;
}
ni=i;
dotp=0;
dot=0xff;
num=0;
fn='-';
i=0;
break;
case 13: //* 乘法符號
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
num1=num; //獲取從鍵盤輸入的第一個數值
if(dotp==0)
{
dot1=0;
}
else
{
dot1=i-dotp;
}
ni=i;
dotp=0;
dot=0xff;
num=0;
fn='*';
i=0;
break;
case 14: // / 除法符號
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
num1=num; //獲取從鍵盤輸入的第一個數值
if(dotp==0)
{
dot1=0;
}
else
{
dot1=i-dotp;
}
ni=i;
dotp=0;
dot=0xff;
num=0;
fn='/';
i=0;
break;
case 15: //= 等于符號
if(dotp==0) //計算第二個運算數的小數位數
{
dot2=0;
}
else
{
dot2=i-dotp;
}
dotp=0;
nj=i;
temp=1;
if(fn!='*')
{ if(dot1>dot2) //第一個運算數與第二個運算進行對齊
{
for(j=dot1-dot2;j>0;j--)
{
//if(num>0x19999999)error=1;
num=num*10;
nj++;
if(nj>9)
{
j--;
for(k=j;k>0;k--)
num1=num1/10;
dot1=dot1-j;
break;
}
}
}
else
{
for(j=dot2-dot1;j>0;j--)
{
//if(num1>0x19999999)error=1;
num1=num1*10;
ni++;
if(ni>9)
{
j--;
for(k=j;k>0;k--)
num=num/10;
dot2=dot2-j;
break;
}
}
}
}
//準備好后，進行運算
if(fn=='+') //做加法運算
{
sum=num+num1;
if(sum<(num|num1))error=1;
dispsum(); //顯示對齊后的運算結果
if(dot2>dot1) //顯示實際小數點的位置
dot=dot-dot2;
else
dot=dot-dot1;
i=0; //計算結束，初始化關鍵變量
num1=0;
num=0;
break;
}
if(fn=='-') //做減法運算
{
if(num1<num) //判斷結果是負還是正
{
sum=num-num1;
}
else
sum=num1-num;
dispsum(); //顯示對齊后的運算結果
if(num>num1) //是負數則第一位顯示“-”，其它位順序往后顯示
{
for(j=7;j>0;j--)
V_ram[j]=V_ram[j-1]; //順序往后顯示
V_ram[0]=0x11; //第一位顯示“-”
dot++; //小數點也順延一位
}
if(dot2>dot1) //顯示實際小數點的位置
dot=dot-dot2;
else
dot=dot-dot1;
i=0; //計算結束，初始化關鍵變量
num1=0;
num=0;
break;
}
if(fn=='*') //做乘法運算
{
sum=num1*num;
if((ni+nj)>10)error=1;
dispsum(); //顯示對齊后的運算結果
//if(dot2>dot1) //顯示實際小數點的位置
dot=dot-dot2-dot1;
//else
// dot=dot-dot1-dot1;
i=0; //計算結束，初始化關鍵變量
num1=0;
num=0;
break;
}
if(fn=='/') //做除法運算
{
sum=num1/num;
dispsum(); //顯示對齊后的運算結果，對于除法，就是實際結果
temp=num1%num; //顯示小數部分
for(j=dot;j<7;j++)
{
temp=temp*10;
V_ram[j+1]=temp/num;
temp=temp%num;
if(temp==0)break;
}
i=0; //計算結束，初始化關鍵變量
num1=0;
num=0;
break;
}
break;
default:
break;
}
delay(200);//延時去抖
}
}
}
void t0_isp() interrupt 1
{
uchar dm,wx;
TH0 = (65536-vtime )/256;
TL0 = (65536-vtime )%256; //賦定時器0初值
dm=distable[V_ram[wi]]; //取顯示段碼
wx=numi[wi]; //取位選碼
P2=0x00; //關顯示
//P0=dm; //段碼賦給P0口
if(dot==wi)
{
P0=dm|0x80; //點亮位選的那個數碼管+小數點
}
else
{
P0=dm; //點亮位選的那個數碼管
}
P2=wx;
wi++;
if(wi==8)wi=0;
}
/////////////////////////////////////
uchar scan_key()
{
uchar i,j,vlume=0,temp[4]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
for(j=0;j<4;j++)
{
P1=temp[j];
i=P1|0xf0;
if(i != 0xff) //判斷按鍵
{ //有鍵按下
i=~i;
if(i==4)i=3;
if(i==8)i=4;
i--; // 計算按鍵所在行號（0--3）
vlume=i*4+j+1; //計算鍵值
//delay(200);//延時去抖
}
}
return vlume;
}
////////////////////////////////////////
void delay(uchar k )
{
uchar x,y,z;
for(x=k;x>0;x--)
for(y=20;y>0;y--)
for(z=250;z>0;z--);
}
////////////////////////////////////////
void dispsum()
{
uchar temp[10]=0,k,j;
uint32 temp1;
if(error==1)
{
V_ram[0]=0x0e;
V_ram[1]=0x12;
for(j=2;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
dot=0xff;
error=0;
num=0;
return;
}
temp1=sum;
for(k=0;k<10;k++)
{
temp[k]=temp1%10; // sum的個位開始放入temp數組，最多可放10位
temp1=temp1/10; //
if(temp1==0)
{ // 如果商為零
dot=k; //當前位小數點點亮
for(j=0;j<8;j++)
{
if(k==0xff)
{
V_ram[j]=0x10; // 清黑屏
}
else
{
V_ram[j]=temp[k]; // 把sum中的數從高位依次放入顯示緩存
k--;
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………