任务七——计算器显示精要.ppt

任务七——简易计算器 （一）使用4×4矩阵键盘，能够进行3位正整数的加、减、乘、除四则运算； （二）用液晶显示器RTC1602进行显示。 任务要求 （一）使用4×4矩阵键盘，能够进行3位正整数的加、减、乘、除四则运算； （二）用液晶显示器RTC1602进行显示。 软硬件条件 1、万用表、学习实验板套件、导线等。 2、计算机、KEIL uVISION软件、STC-ISP-V3.1软件和等 。 3、硬件电路设计 （1）键盘输入部分 将4×4矩阵键盘与单片机连接，单片机能区分各个按键。 （2）液晶显示器部分 将单片机与液晶显示器RTC1602连接，通过数据总线、控制总线来控制其显示。 分析 （1）、分析电路。 （2）、分配端口地址。 （3）、学习4*4键盘的结构 （4）、设计框图 （5）、写出程序： （1）按键扫描函数 利用延时或状态机消除按键抖动影响，两次确认有效按键后，通过反转法获得按键行列位置，翻译键值；该函数还要处理同一个按键的连按问题。 （2）主程序 通过调用按键扫描函数，获得按键操作的信息，对按键进行相关处理，完成计算器的功能。 程序设计 矩阵键盘的工作原理 矩阵键盘又称行列式键盘，由行线、列线、多个按键组成，按键位于行、列线的交叉点上，行、列线分别连接到按键的两端，列线通过上拉电阻连接到+5V上，结构如下图所示。 单片机的一些I/O口与行线、列线相连，并通过行线（或列线）输出低电平，检测列线（或行线）的反馈信号，从而判定是哪行哪列处的按键按下。4×4矩阵键盘可以扫描16个按键，也可变化为2×3矩阵键盘（6个按键）、4×5矩阵键盘（20个按键）等形式。 4*4键盘电路图 大家一起想办法来读这一键盘！ 反转法介绍 矩阵键盘扫描最常使用反转法，当使用反转法时，键盘的行、列线都要通过上拉电阻连接到+5V上（单片机P1～P3口内部均有上拉电阻）。反转法只要经过2步就能确定按下键的行列值。 首先，将矩阵键盘的行线设为输出线，列线设为输入线，使行线全部输出低电平，当某列线出现低电平时，则该列为按键所在列。 其次，将矩阵键盘的行列线功能反转：将列线设为输出线，行线设为输入线，使列线全部输出低电平，当某行线出现低电平时，则该行为按键所在行。 2种矩阵键盘扫描程序 （1）基于状态机消抖的反转法键盘扫描程序 （2） 基于软件延时消抖的反转法键盘扫描程序 key=0xf0; _nop_(); if(key!=0xf0) { delpayms(100); if(key!=0xf0) {col=key0xf0; key=0x0f; _nop_(); col=key0x0f; keypress=col|row; switch(keypress)//译键值 { case 0xee:keynum=0;break; case 0xde:keynum=1;break; case 0xbe:keynum=2;break; case 0x7e:keynum=3;break; case 0xed:keynum=4;break; case 0xdd:keynum=5;break; case 0xbd:keynum=6;break; case 0x7d:keynum=7;break; case 0xeb:keynum=8;break; case 0xdb:keynum=9;break; case 0xbb:keynum=10;break; case 0x7b:keynum=11;break; case 0xe7:keynum=12;break; case 0xd7:keynum=13;break; case 0xb7:keynum=14;break; case 0x77:keynum=15;break; default:keynum=0xff;break; //若为干扰 }