51单片机矩阵键盘计算器
51单片机矩阵键盘计算器
/**********413暑假作品*********12864液晶显示屏,结合4*4矩阵键盘，简易计算器*,存储地址：STC-hex2 , LCD12864.c  *************************************/
/***功能：1、基本整数的加减乘除； 2、有清除功能；3、除法计算，结果保留两位小数；4、分母为0报错********/
/*********5、小数减大数可显示负号；6、只能做两个数的加减乘除；7、可做10位数的有效运算***********************************/
/******注意：计算结果要求余显示，比如正确结果123，求余显示321，所以将321逐个赋给某一数组，倒序向12864输出**/
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define ulong unsigned long
sbit rs=P3^7;
sbit rw=P3^6;
sbit  e=P3^5;
sbit psb=P3^4; //串并选择，H=串 L=并,此程序让12864并行输出
bit flag1=0; //数字标记位
bit flag11=0; //  +标记位
bit flag12=0; //  —标记位
bit flag13=0; //  *标记位
bit flag14=0; //  /标记位
bit flag15=0; //  =标记位
bit flag16=0;    //清除位
bit flag2=0; // 负号标记
bit flag3=0;     // 分子小于分母，结果只有两位有效数字时，扩大100倍有两位有效数字
bit flag4=0; //分子小于分母，结果只有一位效数字时，扩大100倍有1位有效数字
void init();  //初始化16824子函数
void write_com(uchar);  //写命令
void write_dat(uchar);  //写数据，即显示内容
void display1(uchar);     //显示字符
void delete();  //清除显示
void delay(uint);      //延时
void keyscan();  //键盘扫描
void scan();      //扫描运算符，设定两个数计算
void display_value();  // 计算结果显示
void value();  // 计算
void begin();  //开机屏幕显示
void math_error();  //数学错误显示
uchar code table1[]="0123456789.+-*/=";
uchar code table3[]="welcome to";
uchar code table4[]=" 51 calculator" ;
uchar code table5[]="math error";
long table2[19]; //存储结果的数组,20就出错？
long s,a,b,num1; //s为计算结果，a为第一个数,b为第二个数，num1对应为键对应的值为显12864显示服务
/***********************************主**函**数***********************************************************/
void main()
{
init();
delay(5);
begin(); //开机初始化
delay(5);
write_com(0x80);//输入数在第一行显示
while(1)    //大循环使其不断的显示
{
keyscan();
scan();
value();
display_value();
delete();
}
}
/***********初始化********************************/
void init()
{
psb=1; //并口传输方式
delay(50);           //先等待50个毫秒
write_com(0x30);   //基本操作指令
delay(5);
write_com(0x0e);     //显示状态开/关,08什么也没有；0c无光标；0

51单片机矩阵键盘
行列扫描法

①所有的行线置高电平，依次对列线进行扫描。

②将第一列置低电平，P1.0=0

③若检测到行线P1.4=0，则K0键被按下。

同理若P1.5=0，则K4被按下。
Pertues仿真图





C程序
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

unsigned char code table[]=
{
	0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,
	0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E
}; 

void Delay400us()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i;
	_nop_();
	i = 181;
	while (--i);
}
void main()
{  
   uchar TMP,NUM;
   P1=0xF0;          //行线置低电平，列线置高电平
   TMP=P1;
   if((TMP&P1)!=0xF0)
   //如果列线为低电平，则说明有键按下
   Delay400us();
   while((TMP&P1)!=0xF0)
   {
       P1=0xFE;         //第一列置低电平
	   TMP=P1;
	   switch(TMP)
	   { 
	     case 0xEE:NUM=0;
	     break;
	     case 0xDE:NUM=4;
	     break;
	     case 0xBE:NUM=8;
	     break;
	     case 0x7E:NUM=12;
	     break;
	    }
		  P1=0xFD;        //第二列置低电平
			TMP=P1;
			switch(TMP)
			{
			 case 0xED:NUM=1;
		   break;
			 case 0xDD:NUM=5;
		   break;
			 case 0xBD:NUM=9;
		   break;
		   case 0x7D:NUM=13;
		   break;
			}
			P1=0xFB;        //第三列置低电平
			TMP=P1;
			switch(TMP)
			{
			 case 0xEB:NUM=2;
		   break;
			 case 0xDB:NUM=6;
		   break;
		   case 0xBB:NUM=10;
		   break;
			 case 0x7B:NUM=14;
		   break;
			}
			P1=0xF7;         //第四列置低电平
			TMP=P1;
			switch(TMP)
			{
			 case 0xE7:NUM=3;
		   break;
			 case 0xD7:NUM=7;
		   break;
			 case 0xB7:NUM=11;
		   break;
			 case 0x77:NUM=15;
		   break;
			}
	     P2=~table[NUM];   
	     //查表得对应的键码，给数码管显示
    }
}

com(0x06); //进入点设置
delay(5);
}
/****************写指令***************************/
void write_com(uchar com)
{
rs=0; //表示写命令
rw=0;
e=0;
P0=com;
delay(5);
e=1;
delay(5);
e=0;
}
/*****************写数据***************************/
void write_dat(uchar dat)
{
rs=1; //表示写数据
rw=0;
e=0;
P0=dat;
delay(5);
e=1;
delay(5);
e=0;
}
/*****************显示字符函数*************************/
void display1(uchar num1)
{
write_dat(table1[num1]);
delay(2);
}
/*************************************键**盘**扫**描 P1口*********************************/
void keyscan()
{ uchar temp;
/*第一行*/
P1=0xfe; //将第一行置为低电平，其余行线置为高电平
temp=P1; //读取P3口当前状态 赋给临时变量temp,用于后面计算
temp=temp&0xf0; //判断第一行是否有按键按下
while(temp!=0xf0) //消抖
{
delay(5);
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xee:num1=7;flag1=1;//第一个键 7
break;
case 0xde:num1=8;flag1=1;; //第二个键 8
break;
case 0xbe:num1=9;flag1=1; //第三个键 9
break;
case 0x7e:num1=11;flag11=1; //第四个键 +
break;
}
while(temp!=0xf0) //等待按键释放
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
display1(num1);
}
}
/*第二行*/
P1=0xfd;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xed:num1=4;flag1=1;//4
break;
case 0xdd:num1=5;flag1=1; //5
break;
case 0xbd:num1=6;flag1=1; //6
break;
case 0x7d:num1=12;flag12=1; //-
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
display1(num1);
}
}
/*第三行*/
P1=0xfb;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
switch(temp)
{
case 0xeb:num1=1;flag1=1; // 1
break;
case 0xdb:num1=2;flag1=1; //2
break;
case 0xbb:num1=3;flag1=1; //3
break;
case 0x7b:num1=13;flag13=1; //*
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
}
display1(num1);
}
}
/*第四行*/
P1=0xf7;
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
delay(5);
temp=P1;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=P1;

实验准备
STC90C51单片机一台
P2 GPIO口短接矩阵键盘JP4
GPIO P0 短接动态数码管控制端573
短接138译码器和动态数码管即J15和J16
实验程序
void MatrixKeyTest(){       char  a = 0;       int v;       KEY=0x0f;//高四位为0       if(KEY != 0x0f){//设置为高四位0，底全是1，读取一下看是不是            Delay(10);            if(KEY != 0x0f){//消抖完，再次确认一下                 KEY = 0x0f; //重新开始测试，列                 switch(KEY){                     case(0x07): v=0;break;                     case(0x0b): v=1;break;                     case(0x0d): v=2;break;                     case(0x0e): v=3;break;                            }                 KEY = 0xf0; //行                 switch(KEY){                     case(0x70): v=v;break;                     case(0xb0): v=v + 4;break;                     case(0xd0): v=v + 8;break;                     case(0xe0): v=v + 12;break;                 }            //留大概半秒左右的松手检测，代表着 半秒按键间歇， 不会变化状态，实际上也不需要，因为不检测，只不过会继续循环而已                while(a<50&&KEY!=0xf0){                            Delay(20);                           a++;                 }                  while(KEY == 0xf0){                          LedOn2(1,(v+1)%10);                          if(v+1>9){                               LedOn2(0,(v+1)/10);                          }                 }                     }            }} 
实验程序讲解
矩阵键盘采用行列式扫描，获得案件的序号，即程序中的v。详细过程： 先经过列扫描，得到v列有按钮被选中。然后进行行扫描，得到某行按钮被按下。将列加上行*4(因为每一行一共四个按钮)即得到按钮的序号。按钮的序号通过LedOn2函数点亮动态数码管。第一个参数代表点亮第几个数码管。第二个参数代表具体的数值。详细代码如下：
void LedOn2(int i,int j){     switch(i){                   case(0):                LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第0位                case(1):                LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第1位                case(2):                LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第2位                case(3):                LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第3位                case(4):                LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第4位                case(5):                LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第5位                case(6):                LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第6位                case(7):                LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第7位         }     DIG = DIG_CODEHEX[j];     j = 10;     while(j--);     DIG=0x00;}
其中LSA、LSB、LSC代表着138译码器的sbit，可以根据需要自己定义对应的GPIO口。最后一行是为了消隐，防止当前代码显示到其他的数码管上，可以自己做实验观察差别。
附录
数码管位码：
unsigned char code DIG_CODEHEX[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};