矩阵式键盘的逐行扫描法做一个简单的计算器

矩阵键盘的逐行扫描方法使计算器变得简单（C语言）

一、环境

二、硬件部分

1. Proteus新项目

2.添加组件

3.连接线

4、硬件效果

三、软件部分

1、 Keil5新项目

2、代码：

（1思维分析

（2添加头文件

（3个延迟程序

（4个键盘扫描程序

（5个配置按钮功能

（6个修补孔

（7个深度修补坑

（8个程序入口

四、让程序运行

1、生成.hex文件

2、单片机添加程序文件

五、摘要

一、环境

我使用Keil5作为编译工具，并使用proteus进行仿真。除了Keil5，我不知道是否还有其他有用的软件可以生成.hex文件（您需要生成.hex文件才能运行MCU）。 Proteus是一款非常有用的模拟软件，带有许多原始版本。当然，我之前尝试过multisim14，这也是一个非常好的软件。它带有一个可以编写代码的文本编辑器，但是我找不到想要的原始文件。所以我选择了Proteus。

二、硬件部分

我们可以先打开Proteus：

1. Proteus新项目

在开始界面上单击创建项目，首先创建一个Proteus项目。

（注意：每个项目最好有一个单独的文件夹，以后的文件非常混乱且杂乱无章）

输入项目名称，选择文件夹，然后继续下一步。

2.添加组件

您可以直接单击红色箭头或单击“组件模式”，然后单击“ P”进入组件库。

您可以输入80C51进行过滤，我使用的是第一个80C51。

再次找到过滤器键盘，我使用小键盘-smallcalc。

接下来，寻找LED，并选择LED-BARGRAPH-GRN作为输出，这也便于调试。

选定的组件在这里。然后单击以放置组件。

3.连接线

4、硬件效果

当然，红色和蓝色点没有连接到线上，这是模拟后的效果。其中，红色为高电平，蓝色为低电平，无色为无电平或脉冲不稳定，为短路。

注：默认情况下，某些Proteus原稿已连接到电源和接地，因此未找到电源和接地引脚。例如，T80C51默认情况下连接到电源地，因此没有2 0、 40引脚。

三、软件部分

硬件部分刚刚完成。像真实的硬件一样，我们每个人都需要一个程序来使微控制器正常工作。现在让我们用Keil5编写一个程序。尽管该课程是汇编语言，但我并不习惯汇编程序，因此我尝试了C语言。目标是制作一个简单的计算器。

1、 Keil5新项目

菜单栏中项目下的新uVision项目，选择芯片** T80C51，**选择地址（您可以在Proteus项目中放置一个文件夹）。

然后创建一个.c源文件，并将该源文件添加到项目的“源组”中。

2、代码：

（1思维分析

我想制作一个带有“ +，-，*，/”的计算器。起初，我想到了分别存储数字和运算符，然后进行处理。后来，我发现无法预测输入的位数（因为一次只能输入一位，并且不能像黑色窗口一样按Enter键）。因此，我决定将数字转换为字符，将它们存储在带有运算符的char序列中，然后分析并处理该序列以查找数字和运算符。

（2添加头文件

添加头文件并设置全局变量。

#include

int cro [4] = {0xFE，0xFD，0xFB，0xF7}; //存储行值。分别是P 2. 0端口低电平，P 2. 1端口低电平…………

char indata [50]; //用于存储键盘输入的字符数

int len = 0; //序列的长度

int fnum = 0; //用于存储第一个操作数（通过处理序列获得的数字）

int lnum = 0; //用于存储第二个操作数（通过处理数字获得的数字）

int ans = 0; //存储计算结果

char op; //商店运营商

这是51单片机的头文件，其中包含51单片机的内存，端口等。

（3个延迟程序

延迟程序通常用在单片机中，并且有很多延迟方法，包括硬件延迟和软件延迟。 Nop可以用于组装，或者

MOV R0,100

DJNZ R0，$

在C语言中，您可以使用空循环来延迟，如下所示。当然还有其他方法。

void delay_ms（int n）{

int i，j;

for（i = 0; i

for（j = 0; j

} //此处的值仅是近似值，当n == 1时不一定为1ms。也可以是一个准确的值。

如果循环足够或容易控制时间，则无需嵌套。

（4个键盘扫描程序

我尝试的第一件事是矩阵键盘的行反转方法，但是中间出现了一些问题，因此我暂时放弃了，转而使用逐行扫描方法。

根据书中的原理，结合以上电路图编写程序。

可以看到我们的键盘连接到P2端口，低4位是行，高4位是列，LED连接到P1端口。例如。

首先使行端口（即P2端口的低四位）输出低电平，然后读取列值。如果读取的列值不是0FFH，请按键

int keyscan（）{

int temp;

P2 = 0xf0; //将11110000B发送到P12端口

temp = P2＆0xf0; //读取列值

}

注意：在C语言中，将0b或0B添加到二进制系统的前面，将0添加到八进制系统，并且将0x或0X添加到十六进制系统。例如十进制123，二进制0b123或0B123，八进制0123，十六进制0x123或0X123。

通过这种方式，可以完成行输出低电平和读取列值的操作。如果该列的值不为0xf0，则表示按下了一个键，并且一位变为低。

按下一个键时，可以添加10毫秒的延迟来消除抖动。然后继续进行逐行扫描。

扫描过程是第四位逐位输出低电平，不能读取为列值0xff

int keyscan（）{

int n;

int行;

int temp;

P2 = 0xf0;

temp = P2＆0xf0;

if（temp！= 0xf 0) {

delay_ms（1 0) //在这里，我们需要增加10毫秒的延迟来进行去抖动，

for（n = 0; n

P2 = cro [n]; // P2端口低电平输出0

rol = P2＆0xf0; //读取高四维

if（rol！= 0xf 0) {

return（row |（cro [n]＆0x0f））; //在找到所按下键的列值后合成键控代码，然后返回

休息；

}

}

}

}

这是逐行扫描的主要过程。

（5个配置按钮功能

这时，我们发现密钥正确，如何使它执行特定的程序？例如，如果您现在按“ 1”，则它不代表数字“ 1”。此时，我们需要为键配置功能或含义。

我这样定义它：

无效行为（int键）{

switch（key）{

情况0x77：indata [len ++] ='+'; P1 = 0x80; break; //输入操作员，并输出与操作员按钮对应的行。并存储在先前定义的数组中，长度为+1

case 0xB7：show（）; break; //“ =”键的功能是显示计算结果

情况0xD7：indata [len ++] ='0'; P1 = 0x00; break; //输入是一个数字，并输出相应的二进制数字

case 0xE7：clear（）; break; //清除键的功能是清除

case 0x7B：indata [len ++] ='-'; P1 = 0x40; break;

case 0xBB：indata [len ++] ='3'; P1 = 0x03; break;

case 0xDB：indata [len ++] ='2'; P1 = 0x02; break;

case 0xEB：indata [len ++] ='1'; P1 = 0x01; break;

case 0x7D：indata [len ++] ='*'; P1 = 0x20; break;

case 0xBD：indata [len ++] ='6'; P1 = 0x06; break;

case 0xDD：indata [len ++] ='5'; P1 = 0x05; break;

case 0xED：indata [len ++] ='4'; P1 = 0x04; break;

case 0x7E：indata [len ++] ='/'; P1 = 0x10; break;

case 0xBE：indata [len ++] ='9'; P1 = 0x09; break;

case 0xDE：indata [len ++] ='8'; P1 = 0x08; break;

case 0xEE：indata [len ++] ='7'; P1 = 0x07; break;

default：break;

}

}

至此，我们的基本要求已经完成。接下来是最完美的部分。

（6个修补孔

刚才使用的未定义函数show（）clear（）。现在让我们编写这两个函数。

首先，“ =”键的功能函数show（）

void show（）{

decode（）; //此函数可以将存储密钥的字符数组转换为可以计算的数字。

operat（）; //将字符类型编号转换为int类型编号之后，就该进行计算了。这是一个算术函数。

P1 = ans; //最后，将计算结果输出到LED。由于先前的定义是全局变量，因此无需传递参数

}

下一步是重置按钮的功能，重置。

void clear（）{

int i;

for（i = 0; i

indata [i] ='\ 0';

}

len = 0;

fnum = 0;

lnum = 0;

ans = 0;

op ='\ 0';

for（i = 0; i

P1 = 0xff;

delay_ms（2 0);

P1 = 0x00;

delay_ms（2 0);

}

}

（7个深度修补坑

在上一节中，我确切地按了什么键以输出相应的值。但！ ！ ！我们如何对此感到满意？好的计算器呢？

是的！现在，让我们填补算术函数中的漏洞。

首先是将字符数组的数据转换为可以在数学上进行运算的数字。

无效的解码（）{

int i;

int j;

for（i = 0; i

if（indata [i]> ='0'&& indata [i]

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