51基于OLED的高精度计算器设计

#51基于OLED的高精度计算器设计| 来源: 网络整理| 查看: 265

首先，第一次发帖，请多多包含，有不妥的地方请指正。

51基于OLED显示的高精度计算器设计

这个是我一个实训课作业，我选的是矩阵键盘的应用最后选了计算器。然后有要求精度至少达到小数点后6位（因为int型最多可以到小数点后5位，老师为了给我们增加难度！），且不使用浮点型（我用的long int 占4个Byte范围0~+4 294 967 295），要求计算器有删除，撤销删除和清除等功能按键。并且要通过OLED显示实时操作。

首先要用OLED，IIC协议必不可少，我也是边学边做，这里推荐看其他大佬的讲解（很详细的，侵删）IIC原理超详细讲解---值得一看_Z小旋-CSDN博客_iic原理

OLED驱动程序商家一般都给了，但是老师还是建议我们写一写，因为我们专业就是电子专业，本来就是做电路设计，看时序。这里也不详讲，放一张ssd1306的命令图自己去参透吧！

矩阵键盘：

这个应该不陌生吧，采用的4x4矩阵的按键，按键对应值如图

#include //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义 #include"keyboard.h" #include"delay.h" #define KeyPort P2 /*------------------------------------------------ 按键扫描函数，返回扫描键值 ------------------------------------------------*/ unsigned char KeyScan(void) //键盘扫描函数，使用行列反转扫描法 { unsigned char cord_h,cord_l;//行列值中间变量 KeyPort=0x0f; //行线输出全为0 cord_h=KeyPort&0x0f; //读入列线值 if(cord_h!=0x0f) //先检测有无按键按下 { DelayMs(10); //去抖 if((KeyPort&0x0f)!=0x0f) { cord_h=KeyPort&0x0f; //读入列线值 KeyPort=cord_h|0xf0; //输出当前列线值 cord_l=KeyPort&0xf0; //读入行线值 while((KeyPort&0xf0)!=0xf0);//等待松开并输出 return(cord_h+cord_l);//键盘最后组合码值 } }return(0xff); //返回该值 } /*------------------------------------------------ 按键值处理函数，返回扫键值可以根据需要改变返回值 | 1 | 2 | 3 | + | | 4 | 5 | 6 | - | | 7 | 8 | 9 | * | | 0 | . | = | / | ------------------------------------------------*/ unsigned char KeyPro(void) { switch(KeyScan()) { case 0x7e:return '1';break;//0 按下相应的键显示相对应的码值 case 0x7d:return '2';break;//1 case 0x7b:return '3';break;//2 case 0x77:return '+';break;//3 case 0xbe:return '4';break;//4 case 0xbd:return '5';break;//5 case 0xbb:return '6';break;//6 case 0xb7:return '-';break;//7 case 0xde:return '7';break;//8 case 0xdd:return '8';break;//9 case 0xdb:return '9';break;//a case 0xd7:return 'x';break;//b case 0xee:return '0';break;//c case 0xed:return '.';break;//d case 0xeb:return '=';break;//e case 0xe7:return '/';break;//f default:return 0xff;break; } } 重点来了，本次主讲计算器常见加减乘除的思想加法：

主要就是考虑小数部分，主要是将小数位数对齐。例如 a=4.52 b=8.9 我们在输入的时候只会记录小数点位置，并不会在存在临时数组内。所以取的时候直接取的 452 和 89 ，但是会记录扩大的倍数，比如a扩大了100倍，b扩大了10倍。这是我们要将两个数的小数位对其只需做

a*(100/100)+b*(100/10) 即 452+890=1342 ，之所以用100来除以100和10是因为100是这两个数扩大倍数的最小公倍数。目的就是为了对齐小数位置。

//先将a，b乘以最小取整公倍数,即a,b对其,Rsulat_z存整数部分,Rsulat_fp存小数部分 case '+': Resulat_z=(a*(sign_fp/fp_a) + b*(sign_fp/fp_b))/sign_fp; Resulat_fp=(a*(sign_fp/fp_a) + b*(sign_fp/fp_b))%sign_fp; break; //fp_a和fp_b分别存放a，b扩大了多少倍减法：

常见得需要考虑负数情况，负数我们就用b-a（原则就是大减小），不过这样还得考虑小数部分问题。比如当减数的整数部分小于被减数，而小数部分却大于被减数。直接用b-a的话小数部分就会出问题，因此在小数部分还得做一次大小的判断。

case '-': //sign_fp存放的是小数位多的那个数扩大的倍数 fp_a、fp_b分别存放a、b扩大的倍数 if(a*(sign_fp/fp_a) < b*(sign_fp/fp_b)) //判断a，b大小 { // Resulat_z取结果的整数部分，_fp取小数部分 Resulat_z=(b*(sign_fp/fp_b)-a*(sign_fp/fp_a))/sign_fp; if(((a*(sign_fp/fp_a))%sign_fp) > (b*(sign_fp/fp_b)))//判断a , b的小数大小 { Resulat_fp=(((a*(sign_fp/fp_a))%sign_fp) - (b*(sign_fp/fp_b))%sign_fp)%sign_fp; } else{ Resulat_fp=((b*(sign_fp/fp_b))%sign_fp - (a*(sign_fp/fp_a))%sign_fp); OLED_ShowChar((lessk_Resulat+1)*8,OLED_Show_H+2,'-',16);//显示一个负号 lessk_Resulat++;//光标+ } } else{ Resulat_z=(a*(sign_fp/fp_a) - b*(sign_fp/fp_b))/sign_fp; Resulat_fp=(a*(sign_fp/fp_a) - b*(sign_fp/fp_b))%sign_fp; } break; 乘法：

乘法最简单，直接相乘，然后对这两个数扩大倍数之积取整取余即可

//a,b取的时候已经取整了,直接运算后对公倍数取整取余即可 case 'x': Resulat_z=(a * b)/(fp_a*fp_b); Resulat_fp=(a * b)%(fp_a*fp_b); break; 除法：

首先整数相除，考虑除不尽得情况，整数可直接取 a/b，小数先取a%b，之后扩大10的6次方倍再除b 即：（（a%b）*1000000）/b（精确到小数点后6位）。

这里要做一个判断，若除数小于被除数，结果直接就取小数部分即可。

带小数的除法：思路也是一样的，先扩大，把两个数的小数位对齐。例：98.25 / 65.234

先乘以最小公倍数1000（不知道这样说有没有问题），处理成 98250 / 65234剩余步骤和上面一样

//除法考虑除不尽情况,小数部分算法即将a%b后扩大百万倍在除b,精度即可达到小数点后6位 case '/': if(a*(sign_fp/fp_a) > b*(sign_fp/fp_b)){ Resulat_z=(a*(sign_fp/fp_a)) / (b*(sign_fp/fp_b)) ; Resulat_fp=((a*(sign_fp/fp_a) % b*(sign_fp/fp_b))*1000000)/b; } else { div_x=(a*(sign_fp/fp_a))*1000000/(b*(sign_fp/fp_b)); } break;

结果

总结：

第一次写，瞎写，主要是分享一下心得，也不知有没有人愿意看两眼。计算器的话，主要就是精度，然后小数运算。涉及到小数就一个原则，小数对齐后再运算。其实也大可直接用double来做，可能就没有太多数据处理的步骤。但是老师规定了用整型！

吐槽一下，其实本来是想做《简易计算器》，结果老师说不行，还夸我真会给自己省事^_^......！

工程源码即仿真：链接：https://pan.baidu.com/s/1aybJBOirx-WRb1bFwLkMsw 提取码：brdn

【本文地址】

51基于OLED的高精度计算器设计

51基于OLED的高精度计算器设计

今日新闻

推荐新闻