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8.5简易加法计算器学到这里,我们已经掌握了一种显示设备和一种输入设备的使用,那么是不是可以来做点综合性的实验了。好吧,那我们就来做一个简易的加法计算器,用程序实现从板子上标有0~9数字的按键输入相应数字,该数字要实时显示到数码管上,用标有向上箭头的按键代替加号,按下加号后可以再输入一串数字,然后回车键计算加法结果,并同时显示到数码管上。虽然这远不是一个完善的计算器程序,但作为初学者也足够你研究一阵子了。首先,本程序相对于之前的例程要复杂得多,需要完成的工作也多得多,所以我们把各个子功能都做成独立的函数,以使程序便于编写和维护。大家分析程序的时候就从主函数和中断函数入手,随着程序的流程进行就可以了。大家可以体会体会划分函数的好处,想想如果还是只有主函数和中断函数来实现的话程序会是什么样子。其次,大家可以看到我们再把矩阵按键扫描分离出动作以后,并没有直接使用行列数所组成的数值作为分支判断执行动作的依据,而是把抽象的行列数转换为了一种叫做标准键盘键码(就是电脑键盘的编码)的数据,然后用得到的这个数据作为下一步分支判断执行动作的依据,为什么多此一举呢?有两层含义:第一,尽量让自己设计的东西(包括硬件和软件)向已有的行业规范或标准看齐,这样有助于别人理解认可你的设计,也有助于你的设计与别人的设计相对接,毕竟标准就是为此而生的嘛。第二,有助于程序的层次化而方便维护与移植,比如我们现在用的按键是4*4的,但如果后续又增加了一行成了4*5的,那么由行列数组成的编号可能就变了,我们就要在程序的各个分支中查找修改,稍不留神就会出错,而采用这种转换后,我们则只需要维护KeyCodeMap这样一个数组表格就行了,看上去就像是把程序的底层驱动与应用层的功能实现函数分离开了,应用层不用关心底层的实现细节,底层改变后也无需在应用层中做相应修改,两层程序之间是一种标准化的接口。这就是程序的层次化,而层次化是构建复杂系统的必备条件,那么现在就先通过简单的示例来学习一下吧。作为初学者针对这种程序的学习方式是,先从头到尾读一到三遍,边读边理解,然后边抄边理解,彻底理解透彻后,自己尝试独立写出来。完全采用记忆模式来学习这种例程,一两个例程你可能感觉不到什么提高,当这种例程背过上百八十个的时候,厚积薄发的感觉就来了。同时,在抄读的过程中也要注意学习编程规范,这些可都是无形的财富,可以为你日后的研发工作加分的哦#includereg52.hsbitADDR0=P2^3;sbitADDR1=P2^2;sbitADDR2=P2^1;sbitADDR3=P2^0;sbitKEY_IN_1=P1^7;sbitKEY_IN_2=P1^6;sbitKEY_IN_3=P1^5;sbitKEY_IN_4=P1^4;sbitKEY_OUT_1=P2^4;sbitKEY_OUT_2=P2^5;sbitKEY_OUT_3=P2^6;sbitKEY_OUT_4=P2^7;unsignedcharcodeLedChar[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//数码管显示字符转换表0123456789AbCdEFunsignedcharLedBuff[6]={//数码管显示缓冲区0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};unsignedcharcodeKeyCodeMap[4][4]={//矩阵按键编号到标准键盘键码的映射表{0x31,0x32,0x33,0x26},//数字键1、数字键2、数字键3、向上键{0x34,0x35,0x36,0x25},//数字键4、数字键5、数字键6、向左键{0x37,0x38,0x39,0x28},//数字键7、数字键8、数字键9、向下键{0x40,0x30,0x41,0x27}//A键、数字键0、b键、向右键};unsignedcharKeySta[4][4]={//全部矩阵按键的当前状态{1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1}};voidKeyDriver();//按键驱动函数voidmain(){EA=1;//使能总中断ET0=1;//使能定时器T0中断TMOD=0x01;//设置T0为模式1TH0=0xFC;//为T0赋初值0xFC67,定时1msTL0=0x67;TR0=1;//启动T0LedBuff[0]=LedChar[0];//上电显示0while(1){KeyDriver();//调用按键驱动函数}}/*将一个无符号长整型的数字显示到数码管上,num-待显示数字*/voidShowNumber(unsignedlongnum)//数码管显示函数{signedchari;unsignedcharbuf[6];for(i=0;i6;i++)//把长整型数转换为6位十进制的数组{buf[i]=num%10;num=num/10;}for(i=5;i=1;i--)//从最高位起,遇到0转换为空格,遇到非0则退出循环{if(buf[i]==0)LedBuff[i]=0xFF;elsebreak;}for(;i=0;i--)//剩余低位都如实转换为数码管显示字符{LedBuff[i]=LedChar[buf[i]];}}/*按键动作函数,根据键码执行相应的操作,keycode-按键键码*/voidKeyAction(unsignedcharkeycode)//在(按键驱动函数)中调用{staticunsignedlongresult=0;//用于保存运算结果staticunsignedlongaddend=0;//用于保存输入的加数if((keycode=0x30)&&(keycode=0x39))//输入0-9的数字{addend=(addend*10)+(keycode-0x30);//整体十进制左移,新数字进入个位ShowNumber(addend);//运算结果显示到数码管}elseif(keycode==0x26)//向上键用作加号,执行加法或连加运算{result+=addend;//进行加法运算addend=0;ShowNumber(result);//运算结果调用数码管显示函数}elseif(keycode==0x25)//回车键,执行加法运算(实际效果与加号相同){result-=addend;//进行减法运算addend=0;ShowNumber(result);//运算结果显示到数码管}}elseif(keycode==0x1B)//Esc键,清零结果{addend=0;result=0;ShowNumber(addend);//清零后的加数显示到数码管}}/*按键驱动函数,检测按键动作,调用相应动作函数*/voidKeyDriver()//在主循环中调用{unsignedchari,j;staticunsignedcharbackup[4][4]={//按键值备份,保存前一次的值{1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1}};for(i=0;i4;i++)//循环检测4*4的矩阵按键{for(j=0;j4;j++){if(backup[i][j]!=KeySta[i][j])//检测按键动作{if(backup[i][j]!=0)//按键按下时执行动作{KeyAction(KeyCodeMap[i][j]);//调用按键动作函数}backup[i][j]=KeySta[i][j];//刷新前一次的备份值}}}}/*按键扫描函数,推荐调用间隔1ms*/voidKeyScan()//在定时中断中调用{unsignedchari;staticunsignedcharkeyout=0;//矩阵按键扫描输出索引staticunsignedcharkeybuf[4][4]={//矩阵按键扫描缓冲区{0xFF,0xFF,0xFF,0xFF},{0xFF,0xFF,0xFF,0xFF},{0xFF,0xFF,0xFF,0xFF},{0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}};//将一行的4个按键值移入缓冲区keybuf[keyout][0]=(keybuf[keyout][0]1)|KEY_IN_1;keybuf[keyout][1]=(keybuf[keyout][1]1)|KEY_IN_2;keybuf[keyout][2]=(keybuf[keyout][2]1)|KEY_IN_3;keybuf[keyout][3]=(keybuf[keyout][3]1)|KEY_IN_4;//消抖后更新按键状态for(i=0;i4;i++)//每行4个按键,所以循环4次{if((keybuf[keyout][i]&0x0F)==0x00){//连续4次扫描值为0,即4*4ms内都是按下状态时,可认为按键已稳定的按下KeySta[keyout][i]=0;}elseif((keybuf[keyout][i]&0x0F)==0x0F){//连续4次扫描值为1,即4*4ms内都是弹起状态时,可认为按键已稳定的弹起KeySta[keyout][i]=1;}}//执行下一次的扫描输出keyout++;//输出索引递增keyout=keyout&0x03;//索引值加到4即归零switch(keyout)//根据索引,释放当前输出引脚,拉低下次的输出引脚{case0:KEY_OUT_4=1;KEY_OUT_1=0;break;case1:KEY_OUT_1=1;KEY_OUT_2=0;break;case2:KEY_OUT_2=1;KEY_OUT_3=0;break;case3:KEY_OUT_3=1;KEY_OUT_4=0;break;default:break;}}/*数码管动态扫描刷新函数,*/voidLedScan()//在定时中断中调用{staticunsignedchari=0;//动态扫描的索引P0=0xFF;//显示消隐switch(i){case0:ADDR3=1;ADDR2=1;ADDR1=1;ADDR0=0;i++;P0=LedBuff[0];break;case1:ADDR3=1;ADDR2=1;ADDR1=0;ADDR0=1;i++;P0=LedBuff[1];break;case2:ADDR3=1;ADDR2=0;ADDR1=1;ADDR0=1;i++;P0=LedBuff[2];break;case3:ADDR3=0;ADDR2=1;ADDR1=1;ADDR0=1;i=0;P0=LedBuff[3];break;default:break;}}/*T0中断服务函数,用于数码管显示扫描与按键扫描*/voidInterruptTimer0()interrupt1//voidxxxxxxx()interrupt1定时中断不用声明也不需要调用{TH0=0xFC;//重新加载初值TL0=0x67;LedScan();//调用数码管显示扫描函数KeyScan();//调用按键扫描函数}
本文标题:简易加法计算器
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