【蓝桥杯单片机组实战】1、简易计算器
单片机 实战 蓝桥 简易 计算器
2023-09-11 14:20:36 时间
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这里再向各位同学推荐一个CSDN博主 ReRrain 的蓝桥备赛博客，博主秉持初学者思路，向你讲述自己蓝桥备赛的心路历程，娓娓道来蓝桥备赛经验，个人觉得非常不错，值得细细品读。
导读：《蓝桥杯单片机组》专栏文章是博主2018年参加蓝桥杯的单片机组比赛所做的学习笔记，在当年的比赛中，博主是获得了省赛一等奖，国赛二等奖的成绩。成绩虽谈不上最好，但至少问心无愧。如今2021年回头再看该系列文章，仍然感触颇多。为了能更好地帮助到单片机初学者，今年特地抽出时间对当年的文章逻辑和结构进行重构，以达到初学者快速上手的目的。需要指出的是，由于本人水平有限，如有错误还请读者指出，非常感谢。那么，接下来让我们一起开始愉快的学习吧。
不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海。
学习完毕基础模块后，接下来就是一系列的小项目实战了。在该系列实战中，希望读者可以仔细研究每个实战项目的代码细节，力求吃透每一个小知识点，这样之后做起来省赛题目会感觉非常的得心应手！
本节我们将实现一个《简易计算器》的实战项目，关于计算器按键的定义，可以看下图。
一、实现加法的功能
/*
*******************************************************************************
* 文件名：main.c
* 描 述：简易计算器
* 作 者：CLAY
* 版本号：v1.0.0
* 日 期: 2018年2月9日
* 备 注：单纯的实现了加法的功能
*
*******************************************************************************
*/
#include <stc15.h>
#include <absacc.h>
#include <intrins.h>
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
sbit KEY_OUT_1 = P3^0;
sbit KEY_OUT_2 = P3^1;
sbit KEY_OUT_3 = P3^2;
sbit KEY_OUT_4 = P3^3;
sbit KEY_IN_4 = P3^4;
sbit KEY_IN_3 = P3^5;
sbit KEY_IN_2 = P4^2;
sbit KEY_IN_1 = P4^4;
u8 code LedChar[] = {
0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
};
u8 LedBuff[8] = {
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
};
u8 KeySta[4][4] = {
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1,}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
};
u8 code KeyCodeMap[4][4] = {
{'1', '2', '3', 0x26},
{'4', '5', '6', 0x25},
{'7', '8', '9', 0x28},
{'0', 0x1B, 0x0D, 0x27}
};
// 数字键1、数字键2、数字键3、向上键
// 数字键4、数字键5、数字键6、向左键
// 数字键7、数字键8、数字键9、向下键
// 数字键0、ESC 键 、回车键 、向右键
u8 T0RH;
u8 T0RL;
void CloseFucker();
void ConfigTimer0(u16 ms);
void KeyDriver();
void ShowNumber(u32 num);
void main()
{
CloseFucker();
ConfigTimer0(1);
EA = 1;
ShowNumber(0);
while(1)
{
KeyDriver();
}
}
void CloseFucker()
{
P2 = (P2 & 0x1F) | 0xA0;
P0 = P0 & 0xAF;
P2 = P2 & 0x1F;
}
void ConfigTimer0(u16 ms)
{
u32 tmp;
tmp = 65536 / 12;
tmp = (tmp * ms) / 1000;
tmp = 65536 - tmp;
T0RH = (u8)(tmp >> 8);
T0RL = (u8)tmp;
TMOD &= 0xF0;
TMOD |= 0x01;
TH0 = T0RH;
TL0 = T0RL;
ET0 = 1;
TR0 = 1;
}
void ShowNumber(u32 num)
{
u8 buff[8];
char k; //注意了，这里是有符号！
for(k=0; k<8; k++)
{
buff[k] = num % 10;
num /= 10;
}
for(k=7; k>0; k--)
{
if(buff[k] == 0x00)
LedBuff[k] = 0xFF;
else
break;
}
for( ; k>=0; k--)
{
LedBuff[k] = LedChar[buff[k]];
}
}
void KeyAction(unsigned char keycode)
{
static u32 result = 0; //用于保存运算结果
static u32 addend = 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);
}
else if (keycode == 0x26)//实现加号
{
result += addend;
addend = 0;
ShowNumber(result);
}
else if (keycode == 0x0D)//实现等号
{
result += addend;
addend = 0;
ShowNumber(result);
}
else if (keycode == 0x1B)//实现ESC键
{
result = 0;
addend = 0;
ShowNumber(result);
}
}
void KeyDriver()
{
u8 i, j;
static u8 backup[4][4] = { //这个必须得是static，因为下次进来要和KeySta比较啊！！！
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
}; //我特么。。。怎么也没想到，你竟然出问题。。。
for(i=0; i<4; i++)
{
for(j=0; j<4; j++)
{
if(KeySta[i][j] != backup[i][j])
{
if(backup[i][j] != 0)
{
KeyAction(KeyCodeMap[i][j]);
}
backup[i][j] = KeySta[i][j];
}
}
}
}
void KeyScan()
{
u8 i;
static u8 keyout = 0;
static u8 keybuff[4][4] ={
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}
};
switch(keyout)//这个放在上面更好理解！
{
case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;
case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;
case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;
case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;
default: break;
}
keybuff[keyout][0] = (keybuff[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;
keybuff[keyout][1] = (keybuff[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;
keybuff[keyout][2] = (keybuff[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;
keybuff[keyout][3] = (keybuff[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;
for(i=0; i<4; i++)
{
if( (keybuff[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F)
KeySta[keyout][i] = 1;
else if((keybuff[keyout][i] & 0x0F) == 0x00)
KeySta[keyout][i] = 0;
else
{}
}
keyout++;
keyout = keyout & 0x03;
}
void LedScan()
{
static u8 index=0;
P2 = ((P2&0x1F)|0xE0); //消隐
P0 = 0xFF;
P2 = 0x00;
P2 = ((P2&0x1F)|0xC0); //位选
P0 = 0x80 >> index;
P2 = 0x00;
P2 = ((P2&0x1F)|0xE0); //段选
P0 = LedBuff[index];
P2 = 0x00;
if(index < 7)
index++;
else
index = 0;
}
void interruptTimer0() interrupt 1
{
TH0 = 0xFC;
TL0 = 0x67;
KeyScan();
LedScan();
}
二、在加法的功能基础上，继续实现上键加，下键减的功能
/*
*******************************************************************************
* 文件名：main.c
* 描 述：简易计算器的续集
* 作 者：CLAY
* 版本号：v1.0.1
* 日 期: 2018年2月9日
* 备 注：上一个是单纯的实现了加法的功能，这个实现了上键加，下键减。
*
*******************************************************************************
*/
#include <stc15.h>
#include <absacc.h>
#include <intrins.h>
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
sbit KEY_OUT_1 = P3^0;
sbit KEY_OUT_2 = P3^1;
sbit KEY_OUT_3 = P3^2;
sbit KEY_OUT_4 = P3^3;
sbit KEY_IN_4 = P3^4;
sbit KEY_IN_3 = P3^5;
sbit KEY_IN_2 = P4^2;
sbit KEY_IN_1 = P4^4;
u8 code LedChar[] = {
0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
};
u8 LedBuff[8] = {
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
};
u8 KeySta[4][4] = {
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1,}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
};
u8 KeyCodeMap[4][4] = {
{'1', '2', '3', 0x26},
{'4', '5', '6', 0x25},
{'7', '8', '9', 0x28},
{'0', 0x1B, 0x0D, 0x27}
};
// 数字键1、数字键2、数字键3、向上键
// 数字键4、数字键5、数字键6、向左键
// 数字键7、数字键8、数字键9、向下键
// 数字键0、ESC 键 、回车键 、向右键
u8 T0RH;
u8 T0RL;
void CloseFucker();
void ConfigTimer0(u16 ms);
void KeyDriver();
void ShowNumber(long num);
void main()
{
CloseFucker();
ConfigTimer0(1);
EA = 1;
ShowNumber(0);
while(1)
{
KeyDriver();
}
}
void CloseFucker()
{
P2 = (P2 & 0x1F) | 0xA0;
P0 = P0 & 0xAF;
P2 = P2 & 0x1F;
}
void ConfigTimer0(u16 ms)
{
u32 tmp;
tmp = 65536 / 12;
tmp = (tmp * ms) / 1000;
tmp = 65536 - tmp;
T0RH = (u8)(tmp >> 8);
T0RL = (u8)tmp;
TMOD &= 0xF0;
TMOD |= 0x01;
TH0 = T0RH;
TL0 = T0RL;
ET0 = 1;
TR0 = 1;
}
void ShowNumber(long num)
{
u8 flag = 0;//小于0标志
u8 buff[8];
char k;
if (num < 0)
{
num = -num;
flag = 1;
}
else
{
flag = 0;//有置位记得还得有清零啊。
}
for (k=0; k<8; k++)
{
buff[k] = num % 10;
num /= 10;
}
for (k=7; k>0; k--)
{
if(buff[k] == 0x00)
LedBuff[k] = 0xFF;
else
break;
}
if (flag)
{
if (k < 7)
{
LedBuff[k+1] = 0xBF;
}
}
for ( ; k>=0; k--)
{
LedBuff[k] = LedChar[buff[k]];
}
}
void KeyAction(unsigned char keycode)
{
static bit oprt = 0; //0 - 加； 1 - 减
static u32 result = 0; //用于保存运算结果
static u32 addend = 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);
}
else if (keycode == 0x26)//上键实现加号
{
oprt = 0;
result += addend;
addend = 0;
ShowNumber(result);
}
else if (keycode == 0x28)//下键实现减号
{
oprt = 1;
result += addend;
addend = 0;
ShowNumber(result);
}
else if (keycode == 0x0D)//实现等号
{
if (oprt == 0)
result += addend;
else
result -= addend;
addend = 0;
ShowNumber(result);
}
else if (keycode == 0x1B)//实现ESC键
{
result = 0;
addend = 0;
ShowNumber(result);
}
}
void KeyDriver()
{
u8 i, j;
static u8 backup[4][4] = {
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
};
for(i=0; i<4; i++)
{
for(j=0; j<4; j++)
{
if(KeySta[i][j] != backup[i][j])
{
if(backup[i][j] != 0)
{
KeyAction(KeyCodeMap[i][j]);
}
backup[i][j] = KeySta[i][j];
}
}
}
}
void KeyScan()
{
u8 i;
static u8 keyout = 0;
static u8 keybuff[4][4] ={
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}
};
switch(keyout)
{
case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;
case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;
case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;
case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;
default: break;
}
keybuff[keyout][0] = (keybuff[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;
keybuff[keyout][1] = (keybuff[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;
keybuff[keyout][2] = (keybuff[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;
keybuff[keyout][3] = (keybuff[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;
for(i=0; i<4; i++)
{
if( (keybuff[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F)
KeySta[keyout][i] = 1;
else if((keybuff[keyout][i] & 0x0F) == 0x00)
KeySta[keyout][i] = 0;
else
{}
}
keyout++;
keyout = keyout & 0x03;
}
void LedScan()
{
static u8 index=0;
P2 = ((P2&0x1F)|0xE0); //消隐
P0 = 0xFF;
P2 = 0x00;
P2 = ((P2&0x1F)|0xC0); //位选
P0 = 0x80 >> index;
P2 = 0x00;
P2 = ((P2&0x1F)|0xE0); //段选
P0 = LedBuff[index];
P2 = 0x00;
if(index < 7)
index++;
else
index = 0;
}
void interruptTimer0() interrupt 1
{
TH0 = 0xFC;
TL0 = 0x67;
KeyScan();
LedScan();
}
结语：以上就是本篇文章的全部内容啦，希望大家可以多多支持我的原创文章。如有错误，请及时指正，非常感谢。
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