基于c51單片機(jī)簡易計算器的課程設(shè)計論文-文庫吧資料
2025-07-03 17:17本頁面
【正文】 并保存數(shù)值，是清零鍵則做清零處理，是功能鍵則又判斷是“=”還是運(yùn)算鍵，若是“=”則計算最后結(jié)果并送LED顯示，若是運(yùn)算鍵則保存相對運(yùn)算程序的首地址。 首先初始化參數(shù)，送LED低位顯示“0”，功能鍵（“+” 、“” 、“*” 、“/” 、 “+” ）位不顯示。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。 6位LED顯示的程序框圖如圖42所示： 圖42 LED顯示流程圖主程序進(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。在輪流顯示過程中，每位元數(shù)碼管的點亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O埠，而且功耗更低。 B、 動態(tài)顯示驅(qū)動： 數(shù)碼管動態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機(jī)對位元選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就會顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O埠多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58=40根I/O埠來驅(qū)動，要知道一個89S51單片機(jī)可用的I/O埠才32個呢。 A、 靜態(tài)顯示驅(qū)動： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。列掃描信號進(jìn)行讀入行的信號判斷該列是否有列的輸出——是則進(jìn)行按照行列計算鍵盤的值，查表取得鍵碼并返回——若否則進(jìn)行再次掃描。 讀鍵輸入程序流程圖為了實現(xiàn)鍵盤的數(shù)據(jù)輸入功能和命令處理功能，每個鍵都有其處理子程序，為此每個鍵都對應(yīng)一個碼——鍵碼。本方案程序設(shè)計中部分包括主程序模塊、液晶顯示模塊、功能按鍵和控制輸出等部分。LED 具備數(shù)字接口可以方便的和單片機(jī)引腳連接；它的優(yōu)點是價格低，壽命長，對電壓電流的要求低以及容易實現(xiàn)多路等，因而在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，所以在此設(shè)計中我首先選用了LED作為顯示器件。發(fā)光二極管LED 是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的一種簡單而最常用的輸出設(shè)備，其在系統(tǒng)中的主要作用是顯示單片機(jī)的輸出數(shù)據(jù)、狀態(tài)等。接著P1口輸出數(shù)值百位七段碼，數(shù)值百位數(shù)碼管點亮，延時10MS。由于采用的是共陰數(shù)碼管，點亮延時10MS。本方案設(shè)計中由P1口輸出字形碼，P0口輸出字位碼。簡易計算器用到的數(shù)字0~9的共陰極字形代碼如下表31所示：顯示字型gfedcBa段碼001111113fh1000011006h210110115bh310011114fh4110011066h511011016dh611111017dh7000011107h811111117fh911011116fh表35 0~9七段數(shù)碼管共陰級字形代碼由于數(shù)值單元存放的是二進(jìn)制數(shù)，而我們大家熟悉的是十進(jìn)制數(shù)，所以應(yīng)將數(shù)值單元中的二進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)字，即BCD碼。LED顯示器由七段發(fā)光二極管組成，排列成8字形狀，因此也成為七段LED顯示器，器排列形狀如下圖所示： 圖34 LED段碼為了顯示數(shù)字或符號，要為LED顯示器提供代碼，即字形代碼。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，對應(yīng)的字段就不亮。共陽級數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。本課題需要16個按鍵，故選擇非編碼鍵盤，為了減少所占用的端口，由P1口采用4*4矩陣式鍵盤。但大多數(shù)智能儀器和電子產(chǎn)品的按鍵數(shù)目都不很多（20個以內(nèi)），為了降低成本和簡化電路通常采用非編碼鍵盤。在智能儀器中，使用并行接口芯片8279或串行接口芯片HD7279均可以組成編碼鍵盤，同時還可以兼顧數(shù)碼管的顯示驅(qū)動，其相關(guān)的接口電路和接口軟件均可以在相關(guān)資料中得到。編碼鍵盤是較多按鍵（20個以上）和專用驅(qū)動芯片的組合，當(dāng)按下某個鍵時，它能夠處理按鍵抖動、連擊等問題，直接輸出按鍵的編碼，無需系統(tǒng)軟件干預(yù)。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。本鍵盤掃描程序的優(yōu)點在于：不使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。但是，在程序的寫法上，采用了最簡單的方法，使得程序的效率最高。鍵盤控制程序需要完成的任務(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。但是鍵閉合一次只能進(jìn)行一次鍵功能操作，因此須等到按鍵釋放后，再進(jìn)行鍵功能操作，否則按一次鍵，有可能會連續(xù)多次進(jìn)行同樣的鍵操作。第二步，行線輪流輸出低電平，從列線P14~P17 讀入數(shù)據(jù)，若有某一列為低電平，則對應(yīng)行線上表示有鍵按下。當(dāng)無按鍵閉合時，P10~P13 與P14~P17 之間開路；當(dāng)有鍵閉合時，與閉合鍵相連的兩條I/O 口線之間短路。鍵盤處理程序的任務(wù)是：確定有無鍵按下，判斷哪一個鍵按下，鍵的功能是什么？還要消除按鍵在閉合或斷開時的抖動。矩陣的行線和列線分別通過兩并行接口和CPU通信。使用片內(nèi)振蕩器，可以節(jié)省IO引腳，減少成本，但是內(nèi)部振蕩器使用阻容震蕩，
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