键盘上按键的个数就为4×4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中IO口的利用率。矩阵键盘的工作原理:计算器的键盘布局如图2所示:一般有16个键组成,在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能,这种形式在单片机系统中也最常用。
由图3矩阵键盘内部电路图可以知道,当无按键闭合时,P10P13与P14P17之间开路。当有键闭合时,与闭合键相连的两条IO口线之间短路。判断有无按键按下的方法是:第一步,置列线P14P17为输入状态,从行线P10P13输出低电平,读入列线数据,若某一列线为低电平,则该列线上有键闭合。第二步,行线轮流输出低电平,从列线P14P17读入数据,若有某一列为低电平,则对应行线上有键按下。综合一二两步的结果,可确定按键编号。但是键闭合一次只能进行一次键功能操作,因此须等到按键释放后,再进行键功能操作,否则按一次键,有可能会连续多次进行同样的键操作。22运算模块:单片机控制
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fAT89C51单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器计数器和多功能IO等一台计算机所需要的基本功能部件。如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROMEPROM)、并行IO口、串行口、定时器计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SFR)。35单片机是靠程序运行的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,通过使用单片机编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!因此我们采用单片机作为计算器的主要功能部件,可以进行很快地实现运算功能。23显示模块:
LED显示发光二极管LED是单片机应用系统中的一宗简单而常用的输出设备,其在系统中的主要作用是显示单片机的输出数据、状态等。因而作为典型的外围器件,LED显示单元是反映系统输出和操作输入的有效器件。LED具备数字接口可以方便的和大年纪系统连接;它的优点是价格低,寿命长,对电压电流的要求低及容易实现多路等,因而在单片机应用系统中获得了广泛的应用。24通常的数码显示器是由7段条形的LED组成(如图4所示),点亮适当的字段,就可显示出不同的数字。我们采用8段数码管,其中位于显示器右下角的LED作小数点用。LED显示器有两种不同的形式:共阴极和共阳极。本次设计采用共阴极接法(如图5所示)。
3、硬件原理31硬件连接
图31所示是简易计算器电路原理图。P3口用于键盘输入,接4X4键值与键盘对应表如图表所示,P0口和P2口用于显示,P2口用于显示数位值高位,P0用于显r