【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 盤電路 13 通用計(jì)算機(jī)使用的鍵盤就是編碼鍵盤。在智 能儀器中，使用并行接口芯片 8279 或串行接口 HD7279 均可以組成編碼鍵盤，同時(shí)還可以兼顧數(shù)碼管的顯示驅(qū)動(dòng)，其相關(guān)的接口電路和接口軟件均可在芯片資料中得到。當(dāng)系統(tǒng)功能比較復(fù)雜，按鍵數(shù)量很多時(shí)，采用編碼鍵盤可以簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)。非編碼鍵盤成本低廉。從成本角度出發(fā)，本設(shè)計(jì)選用的是非編碼鍵盤。如圖 31 所示。 顯示電路 的結(jié)構(gòu) 當(dāng)系統(tǒng)需要顯示少量數(shù)據(jù)時(shí)，采用 LCD 液晶顯示屏進(jìn)行顯示是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。P0 口作為液晶顯示的數(shù)據(jù)端口， 口作為其控制端口，控制 LCD 液晶顯示屏顯示輸出數(shù)據(jù)。 最終 顯示電路如圖 32 所示。 圖 32 LCD 液晶顯示屏顯示 4. 計(jì)算器軟件設(shè)計(jì) 計(jì)算器的軟件規(guī)劃 簡(jiǎn)易計(jì)算器的程序主要包括以下功能模塊： 讀鍵程序、判鍵程序段、運(yùn)算操作子程序等部分； 基于 LCD 液晶顯示屏的顯示模塊； 主模塊，為系統(tǒng)的初始化 主模塊的程序設(shè)計(jì) 主程序主要用來(lái)對(duì) LCD 液晶顯示屏進(jìn)行初始化的。在考慮主程序編寫之前，先應(yīng)對(duì)計(jì)算器的運(yùn)作流程有一個(gè)大致的了解，之后依次為依據(jù)畫出大致的流程圖如圖 41 所示，以便于編寫其主模塊的程序，這樣看來(lái)，會(huì)比較清晰 、 更加方便 。 14 圖 41 主程序框圖 本來(lái)在考慮主模塊流程時(shí)，曾考慮到在初始化 LCD 顯示后應(yīng)該進(jìn)入中斷服務(wù)的，當(dāng)然也這么畫上去了；可經(jīng)過(guò)老師的提點(diǎn)，之后又反復(fù)推敲了好幾遍，再將流程好好地走了幾遍，發(fā)現(xiàn)的確存在著問(wèn)題。 在主程序中的確不用中斷服務(wù)，它其實(shí)也屬于一個(gè)子程序，是與鍵盤程序有關(guān)，之后會(huì)加以說(shuō)明。 既然是計(jì)算器，只要反復(fù)地進(jìn)行四則運(yùn)算，其過(guò)程與結(jié)果并在液晶顯示屏上顯示出來(lái)。 通過(guò)這個(gè)詳細(xì)的主模塊程序框圖，即能夠很快地編寫出其程序： void main() { uchar i,j。 init()。 write_cmd(0x80)。 //將液晶指針定位在第一行第一個(gè)單元 key=15。 i=flag1=0。 while(1) { ………… write_cmd(0x80+0x40)。 //將液晶指針定位在第二行第一個(gè)單元 jscl()。 } flag1=0。 開始初始化參數(shù)初始化 LED 顯示數(shù)值運(yùn)算LED 顯示 15 } } 在以上的程序中 “write_cmd(0x80)?！保毁x值為 “0x80”，則是根據(jù)圖 226 DDRAM 單元地址與顯示屏字符位的對(duì)應(yīng)關(guān)系中便能找到，第一行第一個(gè)單元的值為 80H，則第二行第一個(gè)單元的 值就為 80H+40H，即得出 “write_cmd(0x80+0x40)?！薄? 顯示模塊的程序設(shè)計(jì) 開 始延 時(shí) 程 序L E D 是 否 忙 ？鍵 盤 掃 描加 減 乘 除 運(yùn) 算 程 序L E D 液 晶 顯 示結(jié) 束 圖 42 顯示程序框圖 顯示模塊程序首先要對(duì)顯示模塊進(jìn)行初始化；然后控制光標(biāo)的位置；定義液晶顯示的控制端口，用 SBIT 指令完成；然后設(shè)置清屏、關(guān)閉顯示、歸位、開顯示、顯示位置的首地址等等。 16 顯示模塊的流程圖如圖 42 所示。 根據(jù)以上的顯示程序的流程框圖，便能編寫出其顯示子程序： void jscl() //計(jì)算并顯示函數(shù) { uchar i,j,n。 ………… { for(j=0。jk1+1。j++) //存放第一操作數(shù) { for(i=0。ik1j。i++) ………… } for(j=k1+1。jk2+1。j++) //存放第二操作數(shù) { ………… if(js==10) //判斷是什么運(yùn)算，并執(zhí)行運(yùn)算 { s=s1+s2。 ………… if(js==13) { s=(s1*)/(s2*)。 ………… temp1=(long int)(s)。 //以下部分處理結(jié)果 temp2=stemp1。 ………… for(i=n。i0。i) //在液晶上顯示結(jié)果 { write_data(table[b[i1]])。 ………… } 通過(guò)其顯示子程序，發(fā)現(xiàn)要顯示其最終結(jié)果，就必須先存放第一操作數(shù)、第二操作數(shù)，之后來(lái)判定使用四則運(yùn)算中的哪一種運(yùn)算，其后進(jìn)行運(yùn)算處理，最后便能在 LCD 液晶顯示屏上顯示其最終結(jié)果。 鍵盤模塊的程序設(shè)計(jì) 鍵盤掃描子程序，首先讀出 P3 口的低四位，然后讀出 P3 口的高四位。然 后鍵值并顯示緩存。而后，將鍵盤上的值轉(zhuǎn)換為 ASCII 碼，最后就可以用軟件來(lái)設(shè)置硬件按鍵各個(gè)鍵 17 所代表的內(nèi)容。 讀鍵程序使用的是反轉(zhuǎn)法讀鍵，不管鍵盤矩陣的規(guī)模大小，均進(jìn)行兩次讀鍵。第一次所有行線均輸出低電平，從所有讀入鍵盤信息（列信息）；第二次所有列線均輸出低電平，從所有行線讀入鍵盤信息（行信息）。 系統(tǒng)中連接的是 4*4 行列式按鍵鍵盤，其中 “09”為數(shù)字鍵； “+、 、 *、 /、 =”為符號(hào)鍵；“ON/C”為功能鍵（清屏鍵），在程序中會(huì)加入一個(gè)記憶功能鍵，而與其搭配的硬件按鍵為符號(hào)鍵中的 “=”，以為求方便。 有 鍵 輸 入 ？YYYYNNNNNN數(shù) 字 鍵 ？號(hào) 碼 鍵 ？功 能 鍵 ？清 零 ？記 憶 ？輸 入 清 理 鍵 送清 零 緩 沖 區(qū)輸 入 記 憶 鍵 送記 憶 緩 沖 區(qū)數(shù) 值 輸 入 ， 送數(shù) 值 緩 沖 器符 號(hào) 輸 入 ， 送 符號(hào) 緩 沖 器綜 合 結(jié) 果 送 綜 合緩 沖 區(qū)返 回 圖 43 中斷服務(wù)程序框圖 數(shù)字鍵按下則將相應(yīng)的數(shù)字送入數(shù)字緩沖區(qū)；符號(hào)鍵按下則將送入符號(hào)緩沖區(qū)；功能鍵按下則執(zhí)行相應(yīng)的程序；最終進(jìn)行運(yùn)算后，綜合結(jié)果將送入結(jié)果緩沖區(qū)，并在 LCD 液晶顯示屏上顯示出來(lái)。 鍵盤模塊程序也可相當(dāng)于一個(gè)中斷服務(wù)子程序，如圖 43 所示。 18 通過(guò)以上的中斷服務(wù)程序框圖，來(lái)編寫其子程序： void keyscan() //鍵盤掃描程序 { uchar temp,uu=0xf7。 uint i。 for(i=0。i4。i++) {uu=_crol_(uu,1)。 //_crol_為左移函數(shù) ………… { case 0xee: key=0。 break。 case 0xde: key=1。 break。 ……………… case 0x77: key=15。 break。 } 在以上的程序中，其中的 “key=0……key=15” 是按鍵 “0 +、 、 *、 /、 =、 ON/C”16個(gè)鍵。而 “case 0xee: key=0。 break。”中，被賦值為 “0xee”，則是因?yàn)樾行畔⑹?P3 口的低 四位，若是按鍵按下為 “0”，則 為 “0”， 為 “1”；同時(shí)，列信息是 P3 口的高四位，若是按鍵按下為 “0”，則 為 “0”， 為 “1”；由此可得，其被賦值為 “0xee”。 以此類推，之后一直到 “case 0x77: key=15。 break?！睘橹?，都是采用相同的方法去賦值的 結(jié) 論 在硬件的制作過(guò)程中，我走了很多彎路。主要是在系統(tǒng)還沒(méi)有到設(shè)計(jì)完全的時(shí)候就開始很心急地 做仿真圖和實(shí)物 。后來(lái)發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)的要求還有偏差，而后反復(fù)地改了好幾次，浪費(fèi)了大量的時(shí)間和精力。 板子是 按照自己的思想和意愿來(lái)設(shè)計(jì)的 。一開始，本想用匯編語(yǔ)言來(lái)編程的，可是當(dāng)編了一部分之后才發(fā)現(xiàn)，用匯編語(yǔ)言來(lái)編程的話，相當(dāng)繁復(fù)冗長(zhǎng)；之后就想試著用 C 語(yǔ)言來(lái)編程。在圖書館查閱了一些相關(guān)資料后，就開始寫程序。在編寫程序的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)居然出現(xiàn)了不少問(wèn)題。所以，在編寫程序的過(guò)程中，也就完善了 軟件 的設(shè)計(jì)。 編程時(shí)，已充分使用了結(jié)構(gòu)化的思想。這樣一來(lái)，因?yàn)檎Z(yǔ)句較少，程序調(diào)試也比較方便，功能模塊可以逐一地調(diào)試，充分體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化編程的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)每個(gè)模塊都完成時(shí)，將其功能加到一起就完成了整體的設(shè)計(jì) ,通過(guò)這次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì) ,使自己在單 片機(jī)方面得了很高的提升空間 ,為自己為將來(lái)打下了不小的基礎(chǔ) . 19 參考文獻(xiàn) [1] 李廣弟，朱月秀，冷祖祁 .單片機(jī)基礎(chǔ) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021:1. 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