[學(xué)士論文]畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-單片機(jī)簡易計(jì)算器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-12 06:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 盤控制程序需完成的任務(wù)有：監(jiān)測是否有鍵按下，有鍵按下時，在無硬件去抖的動電路時，應(yīng)用軟件延時方法消除按鍵抖動影響；當(dāng)有多個鍵同時按下時，只處理一個按鍵，不管一次按鍵持續(xù)多長時間，僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。矩陣按鍵掃描程序是一種節(jié)省IO口的方法,按鍵數(shù)目越多節(jié)省IO口就越可觀，思路：先判斷某一列（行）是否有按鍵按下，再判斷該行（列）是那一只鍵按下。但是，在程序的寫法上，采用了最簡單的方法，使得程序效率最高。本程序中，如果檢測到某鍵按下了，就不再檢測其它的按鍵，這完全能滿足絕大多數(shù)需要，又能節(jié)省大量的CPU時間。本鍵盤掃描程序的優(yōu)點(diǎn)在于：不用專門的按鍵延時程序，提高了CPU效率，也不用中斷來掃描鍵盤，節(jié)省了硬件資源。另外，本鍵盤掃描程序，每次掃描占用CPU時最短，不論有鍵按下或者無鍵按下都可以在很短的時間完成一次掃描。本鍵盤掃描子程序名叫key，每次要掃描時用lcall key調(diào)用即可。5 計(jì)算器硬件電路設(shè)計(jì)8051單片機(jī)的P2口作鍵盤口。鍵盤由4*4共16個按鍵組成，10個數(shù)字鍵（由09組成）5個運(yùn)算符號（加減乘除等于）組成，1個清除鍵（作用相當(dāng)于整體復(fù)位）。4個數(shù)碼管用于顯示當(dāng)前數(shù)值的千，百，十，個，采用動態(tài)顯示方式，P1口接4個數(shù)碼管的七段，P0口分別接4個數(shù)碼管的公共端，P1口輸出數(shù)碼管的字形碼，P0口輸出數(shù)碼管的字位碼。6 計(jì)算器程序設(shè)計(jì) 30H單元:數(shù)值個位顯示單元；31H單元：數(shù)值十位顯示單元；32H單元：數(shù)值百位顯示單元；33H單元：數(shù)值千位顯示單元；23H單元：第一操作數(shù)存儲單元；24H單元：第二操作數(shù)存儲單元；25H單元：鍵值暫存單元；27H單元：清除鍵狀態(tài)；34H37H單元：結(jié)果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換暫存單元；38H39H單元：結(jié)果高低8位暫存單元；R5單元：操作數(shù)計(jì)數(shù)單元；R4單元：操作數(shù)數(shù)值位數(shù)計(jì)數(shù)單元；R3單元：運(yùn)算符號存儲單元。 主程序設(shè)計(jì)主程序進(jìn)行程序中用到的一些存儲單元的初始化，數(shù)值顯示和4*4鍵盤掃描。首先，進(jìn)行存儲單元初始化，給數(shù)碼管顯示單元30H33H賦予“0000”字形數(shù)據(jù)，將數(shù)值計(jì)數(shù)單元，存儲單元，23H25H,34H37H,38H,39H,3AH,3BH,3CH,賦予初值零。之后，調(diào)用鍵盤掃描子程序，和數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序，數(shù)碼管動態(tài)顯示子程序。主程序不斷進(jìn)行鍵盤掃描，數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序和動態(tài)顯示子程序。 數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序CONV由于數(shù)值單元存放的是二進(jìn)制數(shù)，而用戶熟悉的是十進(jìn)制數(shù)，所以應(yīng)將數(shù)值單元中的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，即BCD碼。要通過數(shù)碼管顯示出當(dāng)前數(shù)值，還必須將BCD碼進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為七段碼，轉(zhuǎn)換的最終結(jié)果數(shù)據(jù)存放于顯示緩沖區(qū)30H33H單元中，其中30H單元存放數(shù)值的個位七段碼，31H單元存放數(shù)值的十位七段碼，32H單元存放數(shù)值的百位七段碼，33H單元存放數(shù)值的千位七段碼。 數(shù)碼管動態(tài)顯示子程序本任務(wù)由P1口輸出字形碼，P0口輸出字位碼。先將存放于30H單元的數(shù)值個位七段碼由P1口輸出，同時P0口輸出使數(shù)值個位顯示數(shù)碼管點(diǎn)亮的字位碼。由于采用的是共陽數(shù)碼管，，點(diǎn)亮延時10MS。然后P1口輸出數(shù)值十位七段碼，數(shù)值十位數(shù)碼管點(diǎn)亮，延時10MS。接著P1口輸出數(shù)值百位七段碼，數(shù)值百位數(shù)碼管點(diǎn)亮，延時10MS。最后P1口輸出數(shù)值千位七段碼，數(shù)值千位數(shù)碼管點(diǎn)亮，延時10MS。7 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 選用設(shè)備8051單片機(jī)一片選用設(shè)備：8051彈片機(jī)一片，4*4鍵盤一個，4位共陽極的七段數(shù)碼管一個，連線若干。 系統(tǒng)總框圖如下： 計(jì)算器硬件線路圖 圖11 系統(tǒng)工作原理（1）首先賦予顯示緩沖初始值‘00 00’，并把數(shù)據(jù)存儲單元清零。（2）主程序調(diào)用鍵盤掃描子程序，判斷鍵值，是數(shù)字第一次直接賦予23H單元，如是第二次輸入數(shù)字，則把第一次值乘十后與第二次值相加，結(jié)果存儲到23H單元，并R4計(jì)數(shù)2次，表示已輸入兩位，掃描鍵值時就不在賦值和顯示。等待運(yùn)算符號的按下，按下等于號就直接與零計(jì)算并顯示，如加減乘除就R5加一 并把R4清零，表示可以輸入下一操作數(shù)，與第一次相同，并等待等于鍵按下。清零鍵則不管在任何情況下都清零，相當(dāng)與軟復(fù)位。（3）在掃描完鍵盤后，調(diào)用數(shù)據(jù)顯示轉(zhuǎn)換子程序，并選擇，由于本任務(wù)是兩位四則運(yùn)算，只有乘法中結(jié)果會超出FFH的范圍，在此就是選擇處理方式，超出范圍則跳過數(shù)據(jù)顯示轉(zhuǎn)換子程序，未超出則調(diào)用數(shù)據(jù)顯示轉(zhuǎn)換子程序，兩種選擇都是要把值轉(zhuǎn)換為七段碼。（4）調(diào)用數(shù)碼管動態(tài)顯示子程序，顯示數(shù)值，重新循環(huán)。第5頁 共13頁8 程序源代
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