单片机计算器源程序(矩阵键盘+数码管显示)原理图与Proteus仿真代码注释很详细

ID:161768 · 发表于 2017-5-7 21:46

矩阵键盘+数码管显示组成的一个简易计算器单片机项目
下面是单片机计算器的proteus仿真原理图（工程文件可到本帖附件中下载）：

单片机计算器源程序如下：

//#include <reg51.h>
# include <STC12C5A60S2.h>
# define uchar unsigned char
# define uint32 unsigned long int
# define sint32 signed long int
# define vtime 3000 //定时3ms，一帧8*3=24ms,频率=40Hz
//共阴数码管段码表
uchar code distable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0X00,0x40,0x31};
//位选码表
uchar code numi[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
//显示缓存
uchar V_ram[]={0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10};
uchar error=0,wi=0,dot1=0,dot2=0,dot=0xff; //位选循环变量
uint32 num1=0,num2=0,num=0,sum=0;
void dispsum();
void delay(uchar);
uchar scan_key();
main() //m1:m0 00=标准； 01=推挽； 10=输入； 11=开漏输出
{
uchar ni,nj,fn='+',key_V=0,dotp=0,j,k,i=0;
uint32 temp=0;
//m1:m0 00=标准； 01=推挽； 10=输入； 11=开漏输出
P1M1 = 0X0f;
P1M0 = 0XF0; //设定低4位为输入，高4位为输出
P0M1 = 0X00;
P0M0 = 0Xff;
P2M1 = 0X00;
P2M0 = 0Xff; //设定P0,P2推挽输出
TMOD = 0X01; //设定定时器0为16位计数方式
TH0 = (65536-vtime )/256;
TL0 = (65536-vtime )%256; //赋定时器0初值
ET0 = 1; //开定时器0中断
EA = 1; //开总中断
TR0 = 1; //启动定时器0计数
//sum=123456;
while(1)
{
key_V=scan_key();
//dispsum();
if(key_V)
{
//有键按下
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)
{ //如果是第一个数字输入，则清黑屏
dot=0xff; //关闭小数点
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
}
num=num*10+key_V; //键盘输入的数字转化为十进制的数值
if(i==8) //如果显示缓冲满了
{
i=7;
for(j=0;j<7;j++)
V_ram[j]=V_ram[j+1];//显示缓存串行移位
}
V_ram[i]=key_V; //键值放入显示缓存
i++;
break;
case 10: //dot 小数点符号
dotp=i; //记录下小数点位置
dot=dotp-1; //显示小数点
break;
case 11: //+ 加法符号
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
num1=num; //获取从键盘输入的第一个数值
if(dotp==0)
{
dot1=0;
}
else
{
dot1=i-dotp;
}
ni=i;
dotp=0;
dot=0xff;
num=0;
fn='+';
i=0;
break;
case 12: //- 减法符号
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
num1=num; //获取从键盘输入的第一个数值
if(dotp==0)
{
dot1=0;
}
else
{
dot1=i-dotp;
}
ni=i;
dotp=0;
dot=0xff;
num=0;
fn='-';
i=0;
break;
case 13: //* 乘法符号
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
num1=num; //获取从键盘输入的第一个数值
if(dotp==0)
{
dot1=0;
}
else
{
dot1=i-dotp;
}
ni=i;
dotp=0;
dot=0xff;
num=0;
fn='*';
i=0;
break;
case 14: // / 除法符号
for(j=0;j<8;j++)
V_ram[j]=0x10; //清黑屏
num1=num; //获取从键盘输入的第一个数值
if(dotp==0)
{
dot1=0;
}
else
{
dot1=i-dotp;
}
ni=i;
dotp=0;
dot=0xff;
num=0;
fn='/';
i=0;
break;
case 15: //= 等于符号
if(dotp==0) //计算第二个运算数的小数位数
{
dot2=0;
}
else
{
dot2=i-dotp;
}
dotp=0;
nj=i;
temp=1;
if(fn!='*')
{ if(dot1>dot2) //第一个运算数与第二个运算进行对齐
{
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;
}
}
}
}
//准备好后，进行运算
if(fn=='+') //做加法运算
{
sum=num+num1;
if(sum<(num|num1))error=1;
dispsum(); //显示对齐后的运算结果
if(dot2>dot1) //显示实际小数点的位置
dot=dot-dot2;
else
dot=dot-dot1;
i=0; //计算结束，初始化关键变量
num1=0;
num=0;
break;
}
if(fn=='-') //做减法运算
{
if(num1<num) //判断结果是负还是正
{
sum=num-num1;
}
else
sum=num1-num;
dispsum(); //显示对齐后的运算结果
if(num>num1) //是负数则第一位显示“-”，其它位顺序往后显示
{
for(j=7;j>0;j--)
V_ram[j]=V_ram[j-1]; //顺序往后显示
V_ram[0]=0x11; //第一位显示“-”
dot++; //小数点也顺延一位
}
if(dot2>dot1) //显示实际小数点的位置
dot=dot-dot2;
else
dot=dot-dot1;
i=0; //计算结束，初始化关键变量
num1=0;
num=0;
break;
}
if(fn=='*') //做乘法运算
{
sum=num1*num;
if((ni+nj)>10)error=1;
dispsum(); //显示对齐后的运算结果
//if(dot2>dot1) //显示实际小数点的位置
dot=dot-dot2-dot1;
//else
// dot=dot-dot1-dot1;
i=0; //计算结束，初始化关键变量
num1=0;
num=0;
break;
}
if(fn=='/') //做除法运算
{
sum=num1/num;
dispsum(); //显示对齐后的运算结果，对于除法，就是实际结果
temp=num1%num; //显示小数部分
for(j=dot;j<7;j++)
{
temp=temp*10;
V_ram[j+1]=temp/num;
temp=temp%num;
if(temp==0)break;
}
i=0; //计算结束，初始化关键变量
num1=0;
num=0;
break;
}
break;
default:
break;
}
delay(200);//延时去抖
}
}
}
void t0_isp() interrupt 1
{
uchar dm,wx;
TH0 = (65536-vtime )/256;
TL0 = (65536-vtime )%256; //赋定时器0初值
dm=distable[V_ram[wi]]; //取显示段码
wx=numi[wi]; //取位选码
P2=0x00; //关显示
//P0=dm; //段码赋给P0口
if(dot==wi)
{
P0=dm|0x80; //点亮位选的那个数码管+小数点
}
else
{
P0=dm; //点亮位选的那个数码管
}
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) //判断按键
{ //有键按下
i=~i;
if(i==4)i=3;
if(i==8)i=4;
i--; // 计算按键所在行号（0--3）
vlume=i*4+j+1; //计算键值
//delay(200);//延时去抖
}
}
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的个位开始放入temp数组，最多可放10位
temp1=temp1/10; //
if(temp1==0)
{ // 如果商为零
dot=k; //当前位小数点点亮
for(j=0;j<8;j++)
{
if(k==0xff)
{
V_ram[j]=0x10; // 清黑屏
}
else
{
V_ram[j]=temp[k]; // 把sum中的数从高位依次放入显示缓存
k--;
…………限于本文篇幅余下代码请从51黑下载附件…………