单片机: 简易计算器的实现（键盘）

利用矩阵键盘实现一个简易的计算器。

为了简化问题，我们假设只支持小于100的非负整数之间的加、减、乘的运算，并且支持连续运算（结果的数值可以再进行运算）。

本程序中C为加号，D为减号，E为乘号，F为等于号。

代码中有详细的注释。

/*   注：本程序 C 为+， D 为- E为* F 为=号，支持非负整数连续运算。
输入的数值小于100，运算结果不超过1000.
by Tach

------------------------------------------------*/
#include 


#define DataPort P0 //定义数据端口 程序中遇到DataPort 则用P0 替换
#define KeyPort  P3

sbit DUAN=P2^6;//定义锁存使能端口 段锁存
sbit WEI=P2^7;//                 位锁存

unsigned char code dofly_DuanMa[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,
		                  	         0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40};// 显示段码值0~F和-号
unsigned char code dofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//分别对应相应的数码管点亮,即位码
unsigned char TempData[8]; //存储显示值的全局变量

void DelayUs2x(unsigned char t);//us级延时函数声明 
void DelayMs(unsigned char t); //ms级延时
void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num);//数码管显示函数
unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描
unsigned char KeyPro(void);
void Init_Timer0(void);//定时器初始化
/*------------------------------------------------
                    主函数
------------------------------------------------*/
void main (void)
{
unsigned char num,tempp=0;
int sym_add,sym_sub,sym_mul;  
int datanum[2];
int i=0,j,flag,ans,ans_clear,t;                
unsigned char temp[8];
Init_Timer0();

while (1)         //主循环
 {
   num=KeyPro();
   if(num!=0xff)
   {
 
       if(num>=0 && num<=9)
	   {
	       if(ans_clear)
	       {
	          ans_clear=0;
			  for(j=0;j<8;j++)//清屏
              TempData[j]=0; 
	       }
	      tempp=tempp*10+num;
		  if(tempp/10>0)
		  TempData[6]=dofly_DuanMa[tempp/10];
		  TempData[7]=dofly_DuanMa[tempp%10];
		  datanum[i]=tempp;

	   }
       else if(num==15)
	   {
	       i=0;
		   tempp=0;
		   if(sym_add==1)
		   {
		      ans=datanum[0]+datanum[1];
			  t=ans;
			  if(ans/100>0)
			  {
			     TempData[5]=dofly_DuanMa[ans/100];
				 ans=ans%100;
			  }
			  if(ans/10>0 || (TempData[5]!=0 && ans/10==0))
              TempData[6]=dofly_DuanMa[ans/10];
			  TempData[7]=dofly_DuanMa[ans%10];
		   }
		   else if(sym_sub==1)
		   {
		      ans=datanum[0]-datanum[1];
			  t=ans;
			  if(ans<0)
			  {
			     flag=1;
				 ans=-ans;
			  }
			  else
			  flag=0;
              
              if(flag)
              TempData[4]=dofly_DuanMa[16]; //负号

			  if(ans/100>0)
			  {
			     TempData[5]=dofly_DuanMa[ans/100];
				 ans=ans%100;
			  }
			  if(ans/10>0)
              TempData[6]=dofly_DuanMa[ans/10];
			  TempData[7]=dofly_DuanMa[ans%10];

		   }
		   else if(sym_mul==1)
		   {
		      ans=datanum[0]*datanum[1];
			  t=ans;
			  if(ans/100>0)
			  {
			     TempData[5]=dofly_DuanMa[ans/100];
				 ans=ans%100;
			  }
			  if(ans/10>0 || (TempData[5]!=0 && ans/10==0))
              TempData[6]=dofly_DuanMa[ans/10];
			  TempData[7]=dofly_DuanMa[ans%10];
		   }

		   sym_add=0;
		   sym_sub=0;
		   sym_mul=0;
		   ans_clear=1;

		   datanum[0]=ans;

	   }
	   else if(num>=12 && num<=14)
	   {
	      i++;
		  if(num==12)
		  sym_add=1;
		  else if(num==13)
		  sym_sub=1;
		  else if(num==14)
		  sym_mul=1;

		  tempp=0;

		   for(j=0;j<8;j++)//清屏
           TempData[j]=0;


	   }
	   
   }
     //主循环中添加其他需要一直工作的程序
	
  }
}
/*------------------------------------------------
 uS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值
 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是
 0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编,大致延时
 长度如下 T=tx2+5 uS 
------------------------------------------------*/
void DelayUs2x(unsigned char t)
{   
   while(--t);
}
/*------------------------------------------------
 mS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值
 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是
 0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编
------------------------------------------------*/
void DelayMs(unsigned char t)
{
     
 while(t--)
 {
     //大致延时1mS
     DelayUs2x(245);
	 DelayUs2x(245);
 }
}
/*------------------------------------------------
 显示函数，用于动态扫描数码管
 输入参数 FirstBit 表示需要显示的第一位，如赋值2表示从第三个数码管开始显示
 如输入0表示从第一个显示。
 Num表示需要显示的位数，如需要显示99两位数值则该值输入2
------------------------------------------------*/
void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num)
{
      static unsigned char i=0;
	  

	   DataPort=0;   //清空数据，防止有交替重影
       DUAN=1;     //段锁存
       DUAN=0;

       DataPort=dofly_WeiMa[i+FirstBit]; //取位码 
       WEI=1;     //位锁存
       WEI=0;

       DataPort=TempData[i]; //取显示数据，段码
       DUAN=1;     //段锁存
       DUAN=0;
       
	   i++;
       if(i==Num)
	      i=0;


}
/*------------------------------------------------
                    定时器初始化子程序
------------------------------------------------*/
void Init_Timer0(void)
{
 TMOD |= 0x01;	  //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响		     
 //TH0=0x00;	      //给定初值
 //TL0=0x00;
 EA=1;            //总中断打开
 ET0=1;           //定时器中断打开
 TR0=1;           //定时器开关打开
}
/*------------------------------------------------
                 定时器中断子程序
------------------------------------------------*/
void Timer0_isr(void) interrupt 1 
{
 TH0=(65536-2000)/256;		  //重新赋值 2ms
 TL0=(65536-2000)%256;
 
 Display(0,8);       // 调用数码管扫描

}

/*------------------------------------------------
        按键扫描函数，返回扫描键值
------------------------------------------------*/
unsigned char KeyScan(void)  //键盘扫描函数，使用行列逐级扫描法
{
 unsigned char Val;
 KeyPort=0xf0;//高四位置高，低四位拉低
 if(KeyPort!=0xf0)//表示有按键按下
   {
    DelayMs(10);  //去抖
	if(KeyPort!=0xf0)
	  {           //表示有按键按下
    	KeyPort=0xfe; //检测第一行
		if(KeyPort!=0xfe)
	  		{
			  Val=KeyPort&0xf0;
	  	      Val+=0x0e;
	  		  while(KeyPort!=0xfe);
			  DelayMs(10); //去抖
			  while(KeyPort!=0xfe);
	     	  return Val;
	        }
        KeyPort=0xfd; //检测第二行
		if(KeyPort!=0xfd)
	  		{
			  Val=KeyPort&0xf0;
	  	      Val+=0x0d;
	  		  while(KeyPort!=0xfd);
			  DelayMs(10); //去抖
			  while(KeyPort!=0xfd);
	     	  return Val;
	        }
    	KeyPort=0xfb; //检测第三行
		if(KeyPort!=0xfb)
	  		{
			  Val=KeyPort&0xf0;
	  	      Val+=0x0b;
	  		  while(KeyPort!=0xfb);
			  DelayMs(10); //去抖
			  while(KeyPort!=0xfb);
	     	  return Val;
	        }
    	KeyPort=0xf7; //检测第四行
		if(KeyPort!=0xf7)
	  		{
			  Val=KeyPort&0xf0;
	  	      Val+=0x07;
	  		  while(KeyPort!=0xf7);
			  DelayMs(10); //去抖
			  while(KeyPort!=0xf7);
	     	  return Val;
	        }
     }
   }
  return 0xff;
}
/*------------------------------------------------
         按键值处理函数，返回扫键值
------------------------------------------------*/
unsigned char KeyPro(void)
{
 switch(KeyScan())
 {
  case 0xee:return 0;break;//0 按下相应的键显示相对应的码值
  case 0xde:return 1;break;//1
  case 0xbe:return 2;break;//2
  case 0x7e:return 3;break;//3
  case 0xed:return 4;break;//4
  case 0xdd:return 5;break;//5
  case 0xbd:return 6;break;//6
  case 0x7d:return 7;break;//7
  case 0xeb:return 8;break;//8
  case 0xdb:return 9;break;//9
  case 0xbb:return 10;break;//a
  case 0x7b:return 11;break;//b
  case 0xe7:return 12;break;//c
  case 0xd7:return 13;break;//d
  case 0xb7:return 14;break;//e
  case 0x77:return 15;break;//f
  default:return 0xff;break;
 }
}