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单片机计算器出现问题

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楼主
ID:204609 发表于 2017-8-16 13:49 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
请各位大神看一下我的仿真电路应该没问题吧  仿真的这个计算器按键不起作用 请各位大神帮我分析一下原因
  1. #include <reg51.h>

  3. #define LCD1602_DB   P0

  5. sbit LCD1602_RS = P1^0;
  6. sbit LCD1602_RW = P1^1;
  7. sbit LCD1602_E  = P1^5;

  9. void LcdWaitReady()  //等待液晶准备好
  10. {
  11.     unsigned char sta;

  13.     LCD1602_DB = 0xFF;
  14.     LCD1602_RS = 0;
  15.     LCD1602_RW = 1;
  16.     do
  17.     {
  18.         LCD1602_E = 1;
  19.         sta = LCD1602_DB; //读取状态字
  20.         LCD1602_E = 0;
  21.     } while (sta & 0x80); //bit7等于1表示液晶正忙，重复检测直到其等于0为止
  22. }
  23. void LcdWriteCmd(unsigned char cmd)  //写入命令函数
  24. {
  25.     LcdWaitReady();
  26.     LCD1602_RS = 0;
  27. LCD1602_RW = 0;
  28. LCD1602_DB = cmd;
  29.     LCD1602_E  = 1;
  30.     LCD1602_E  = 0;
  31. }
  32. void LcdWriteDat(unsigned char dat)  //写入数据函数
  33. {
  34.     LcdWaitReady();
  35.     LCD1602_RS = 1;
  36.     LCD1602_RW = 0;
  37.     LCD1602_DB = dat;
  38.     LCD1602_E  = 1;
  39.     LCD1602_E  = 0;
  40. }
  41. void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, const unsigned char *str)  //显示字符串，屏幕起始坐标(x,y)，字符串指针str
  42. {
  43.     unsigned char addr;

  45.     //由输入的显示坐标计算显示RAM的地址
  46.     if (y == 0)
  47.         addr = 0x00 + x; //第一行字符地址从0x00起始
  48.     else
  49.         addr = 0x40 + x; //第二行字符地址从0x40起始

  51.     //由起始显示RAM地址连续写入字符串
  52.     LcdWriteCmd(addr | 0x80); //写入起始地址
  53.     while (*str != '\0')      //连续写入字符串数据，直到检测到结束符
  54.     {
  55.         LcdWriteDat(*str);
  56.         str++;
  57.     }
  58. }
  59. void LcdAreaClear(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char len)  //区域清除，清除从(x,y)坐标起始的len个字符位
  60. {
  61.     unsigned char addr;

  63.     //由输入的显示坐标计算显示RAM的地址
  64.     if (y == 0)
  65.         addr = 0x00 + x; //第一行字符地址从0x00起始
  66.     else
  67.         addr = 0x40 + x; //第二行字符地址从0x40起始

  69.     //由起始显示RAM地址连续写入字符串
  70.     LcdWriteCmd(addr | 0x80); //写入起始地址
  71.     while (len--)             //连续写入空格
  72.     {
  73.         LcdWriteDat(' ');
  74.     }
  75. }
  76. void LcdFullClear()
  77. {
  78.     LcdWriteCmd(0x01);  //清屏
  79. }
  80. void LcdInit()  //液晶初始化函数
  81. {
  82.     LcdWriteCmd(0x38);  //16*2显示，5*7点阵，8位数据接口
  83.     LcdWriteCmd(0x0C);  //显示器开，光标关闭
  84.     LcdWriteCmd(0x06);  //文字不动，地址自动+1
  85.     LcdWriteCmd(0x01);  //清屏
  86.     LcdShowStr(15, 1, "0");
  87. }

  89. /***********************keyboard.c文件程序源代码************************/

  91. #include <reg51.h>

  93. sbit KEY_IN_1  = P2^4;  //矩阵按键的扫描输入引脚1
  94. sbit KEY_IN_2  = P2^5;  //矩阵按键的扫描输入引脚2
  95. sbit KEY_IN_3  = P2^6;  //矩阵按键的扫描输入引脚3
  96. sbit KEY_IN_4  = P2^7;  //矩阵按键的扫描输入引脚4
  97. sbit KEY_OUT_1 = P2^3;  //矩阵按键的扫描输出引脚1
  98. sbit KEY_OUT_2 = P2^2;  //矩阵按键的扫描输出引脚2
  99. sbit KEY_OUT_3 = P2^1;  //矩阵按键的扫描输出引脚3
  100. sbit KEY_OUT_4 = P2^0;  //矩阵按键的扫描输出引脚4

  102. const unsigned char code KeyCodeMap[4][4] = { //矩阵按键编号到PC标准键盘键码的映射表
  103.     { '1',  '2',  '3', 0x26 }, //数字键1、数字键2、数字键3、向上键
  104.     { '4',  '5',  '6', 0x25 }, //数字键4、数字键5、数字键6、向左键
  105.     { '7',  '8',  '9', 0x28 }, //数字键7、数字键8、数字键9、向下键
  106.     { '0', 0x1B, 0x0D, 0x27 }  //数字键0、ESC键、  回车键、 向右键
  107. };
  108. unsigned char pdata KeySta[4][4] = {  //全部矩阵按键的当前状态
  109.     {1, 1, 1, 1},
  110.     {1, 1, 1, 1},
  111.     {1, 1, 1, 1},
  112.     {1, 1, 1, 1}
  113. };
  114. unsigned char step = 0;  //操作步骤
  115. unsigned char oprt = 0;  //运算类型
  116. signed long num1 = 0;    //操作数1
  117. signed long num2 = 0;    //操作数2
  118. signed long result = 0;  //运算结果

  120. extern void LcdFullClear();
  121. extern void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, const unsigned char *str);
  122. extern void LcdAreaClear(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char len);

  124. unsigned char NumToString(unsigned char *str, signed long num) //整型数转换为字符串，字符串指针str，待转换数num，返回值为字符串长度
  125. {
  126.     unsigned char i, len;
  127.     unsigned char buf[12];

  129.     if (num < 0)  //如果为负数，则首先输出符号到指针上，并取其绝对值
  130.     {
  131.         *str = '-';
  132.         str++;
  133.         num = -num;
  134.     }
  135.     i = 0;        //先转换为低位在前的十进制数组
  136.     do {
  137.         buf[ i] = num % 10;
  138.         num /= 10;
  139.         i++;
  140.     } while (num > 0);
  141.     len = i;       //i最后的值就是有效字符的个数
  142.     while (i > 0)  //然后将数组值转换为ASCII码反向拷贝到接收指针上
  143.     {
  144.         i--;
  145.         *str = buf[ i] + '0';
  146.         str++;
  147.     }

  149.     return len;   //返回转换后的字符串长度
  150. }
  151. void ShowOprt(unsigned char y, unsigned char type) //显示运算符，显示位置y，运算符类型type
  152. {
  153.     switch (type)
  154.     {
  155.         case 0: LcdShowStr(0, y, "+"); break;
  156.         case 1: LcdShowStr(0, y, "-"); break;
  157.         case 2: LcdShowStr(0, y, "*"); break;
  158.         case 3: LcdShowStr(0, y, "/"); break;
  159.         default: break;
  160.     }
  161. }
  162. void Reset()  //计算器复位函数
  163. {
  164.     num1 = 0;
  165.     num2 = 0;
  166.     step = 0;
  167.     LcdFullClear();
  168. }
  169. void NumKeyAction(unsigned char n) //数字键动作函数，按键输入的数值n
  170. {
  171.     unsigned char len;
  172.     unsigned char str[12];

  174.     if (step > 1)  //如计算已完成，则重新开始新的计算
  175.     {
  176.         Reset();
  177.     }
  178.     if (step == 0)  //输入第一操作数
  179.     {
  180.         num1 = num1*10 + n;           //输入数值累加到原操作数上
  181.         len = NumToString(str, num1); //新数值转换为字符串
  182.         LcdShowStr(16-len, 1, str);   //显示到液晶第二行上
  183.     }
  184.     else            //输入第二操作数
  185.     {
  186.         num2 = num2*10 + n;
  187.         len = NumToString(str, num2);
  188.         LcdShowStr(16-len, 1, str);
  189.     }
  190. }
  191. void OprtKeyAction(unsigned char type) //运算符按键动作函数，运算符类型type
  192. {
  193.     unsigned char len;
  194.     unsigned char str[12];

  196.     if (step == 0)  //第二操作数尚未输入时响应，即不支持连续操作
  197.     {
  198.         len = NumToString(str, num1); //第一操作数转换为字符串
  199.         LcdAreaClear(0, 0, 16-len);   //清除第一行左边的字符位
  200.         LcdShowStr(16-len, 0, str);   //字符串靠右显示在第一行
  201.         ShowOprt(1, type);            //在第二行显示操作符
  202.         LcdAreaClear(1, 1, 14);       //清除第二行中间的字符位
  203.         LcdShowStr(15, 1, "0");       //在第二行最右端显示0
  204.         oprt = type;                  //记录操作类型
  205.         step = 1;
  206.     }
  207. }
  208. void GetResult() //计算结果
  209. {
  210.     unsigned char len;
  211.     unsigned char str[12];

  213.     if (step == 1) //第二操作数已输入时才执行计算
  214.     {
  215.         step = 2;
  216.         switch (oprt)  //根据运算符类型计算结果，未考虑溢出问题
  217.         {
  218.             case 0: result = num1 + num2; break;
  219.             case 1: result = num1 - num2; break;
  220.             case 2: result = num1 * num2; break;
  221.             case 3: result = num1 / num2; break;
  222.             default: break;
  223.         }
  224.         len = NumToString(str, num2);   //原第二操作数和运算符显示在第一行
  225.         ShowOprt(0, oprt);
  226.         LcdAreaClear(1, 0, 16-1-len);
  227.         LcdShowStr(16-len, 0, str);
  228.         len = NumToString(str, result); //计算结果和等号显示在第二行
  229.         LcdShowStr(0, 1, "=");
  230.         LcdAreaClear(1, 1, 16-1-len);
  231.         LcdShowStr(16-len, 1, str);
  232.     }
  233. }

  235. void KeyAction(unsigned char keycode)  //按键动作函数，根据键码执行相应动作
  236. {
  237.     if  ((keycode>='0') && (keycode<='9'))  //显示输入的字符
  238.     {
  239.         NumKeyAction(keycode - '0');
  240.     }
  241.     else if (keycode == 0x26)  //向上键，+
  242.     {
  243.         OprtKeyAction(0);
  244.     }
  245.     else if (keycode == 0x28)  //向下键，-
  246.     {
  247.         OprtKeyAction(1);
  248.     }
  249.     else if (keycode == 0x25)  //向左键，*
  250.     {
  251.         OprtKeyAction(2);
  252.     }
  253.     else if (keycode == 0x27)  //向右键，÷
  254.     {
  255.         OprtKeyAction(3);
  256.     }
  257.     else if (keycode == 0x0D)  //回车键，计算结果
  258.     {
  259.         GetResult();
  260.     }
  261.     else if (keycode == 0x1B)  //Esc键，清除
  262.     {
  263.         Reset();
  264.         LcdShowStr(15, 1, "0");
  265.     }
  266. }
  267. void KeyDrive()  //按键动作驱动函数
  268. {
  269.     unsigned char i, j;
  270.     static unsigned char pdata backup[4][4] = {  //按键值备份，保存前一次的值
  271.         {1, 1, 1, 1},
  272.         {1, 1, 1, 1},
  273.         {1, 1, 1, 1},
  274.         {1, 1, 1, 1}
  275.     };

  277.     for (i=0; i<4; i++)  //循环扫描4*4的矩阵按键
  278.     {
  279.         for (j=0; j<4; j++)
  280.         {
  281.             if (backup[ i][j] != KeySta[ i][j])  //检测按键动作
  282.             {
  283.                 if (backup[ i][j] != 0)  //按键按下时执行动作
  284.                 {
  285.                     KeyAction(KeyCodeMap[ i][j]);  //调用按键动作函数
  286.                 }
  287.                 backup[ i][j] = KeySta[ i][j];
  288.             }
  289.         }
  290.     }
  291. }
  292. void KeyScan()  //按键扫描函数
  293. {
  294.     unsigned char i;
  295.     static unsigned char keyout = 0;  //矩阵按键扫描输出计数器
  296.     static unsigned char keybuf[4][4] = {  //按键扫描缓冲区，保存一段时间内的扫描值
  297.         {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
  298.         {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
  299.         {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
  300.         {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}
  301.     };

  303.     //将一行的4个按键值移入缓冲区
  304.     keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;
  305.     keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;
  306.     keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;
  307.     keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;

  309.     //消抖后更新按键状态
  310.     for (i=0; i<4; i++)  //每行4个按键，所以循环4次
  311.     {
  312.         if ((keybuf[keyout][ i] & 0x0F) == 0x00)
  313.         {   //连续4次扫描值为0，即16ms(4*4ms)内都只检测到按下状态时，可认为按键已按下
  314.             KeySta[keyout][ i] = 0;
  315.         }
  316.         else if ((keybuf[keyout][ i] & 0x0F) == 0x0F)
  317.         {   //连续4次扫描值为1，即16ms(4*4ms)内都只检测到弹起状态时，可认为按键已弹起
  318.             KeySta[keyout][ i] = 1;
  319.         }
  320.     }

  322.     //执行下一次的扫描输出
  323.     keyout++;
  324.     keyout &= 0x03;
  325.     switch (keyout)
  326.     {
  327.         case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;
  328.         case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;
  329.         case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;
  330.         case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;
  331.         default: break;
  332.     }
  333. }

  335. /*************************main.c文件程序源代码**************************/

  337. #include <reg51.h>

  339. void ConfigTimer0(unsigned int ms);
  340. extern void KeyScan();
  341. extern void KeyDrive();
  342. extern void LcdInit();

  344. unsigned char T0RH = 0;  //T0重载值的高字节
  345. unsigned char T0RL = 0;  //T0重载值的低字节

  347. void main(void)
  348. {
  349.     EA = 1;          //开总中断
  350.     ConfigTimer0(1); //配置T0定时1ms
  351.     LcdInit();       //初始化液晶

  353.     while(1)
  354.     {
  355.         KeyDrive();
  356.     }
  357. }

  359. void ConfigTimer0(unsigned int ms)  //T0配置函数
  360. {
  361.     unsigned long tmp;

  363.     tmp = 11059200 / 12;      //定时器计数频率
  364.     tmp = (tmp * ms) / 1000;  //计算所需的计数值
  365.     tmp = 65536 - tmp;        //计算定时器重载值
  366.     tmp = tmp + 18;           //修正中断响应延时造成的误差

  368.     T0RH = (unsigned char)(tmp >> 8);  //定时器重载值拆分为高低字节
  369.     T0RL = (unsigned char)tmp;
  370.     TMOD &= 0xF0;   //清零T0的控制位
  371.     TMOD |= 0x01;   //配置T0为模式1
  372.     TH0 = T0RH;     //加载T0重载值
  373.     TL0 = T0RL;
  374.     ET0 = 1;        //使能T0中断
  375.     TR0 = 1;        //启动T0
  376. }

  378. void InterruptTimer0() interrupt 1  //T0中断服务函数
  379. {
  380.     TH0 = T0RH;  //定时器重新加载重载值
  381.     TL0 = T0RL;
  382.     KeyScan();   //按键扫描
  383. }
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