要求

要求1：根据整数部分位数，动态调整小数部分精度，小数部分最大精确到小数点后4位（32位float型能保证的最大精度！），比如：总共5个位，可以显示

示例数据	小数精度	整数范围
5.4321	0.0001	0~9
54.321	0.001	00~99
543.21	0.01	000~999
5432.1	0.1	0000~9999

要求2：能正确显示0.0和0.0001；

要求3：数要干净利落！不能有前缀和后缀0：比如3.14，不要加前缀000003.14，也不要加后缀 3.1400000；

测试数据集：{0.0001, 0, 0.0,
3.545, 3.124, 3.325, 4.1236,
99.9876, 43.125, 54. 4321,
0.1234, 54321.0}

1 Proteus 面向编程的模型搭建

2 代码实现

2.1. 实现数码管刷新

/** @brief 使用数码管显示float数据* @param num: 待显示的float数* @param figure: 这个小数的总位数，比如3.14 总共3位；123.42 总共5位* @note * 只能保证到小数点后4位的准确，受限于硬件和Keil，不能够使用double(64-bit)存储数据* Keil C51 里面double和float都是 32-bit 的**/
void LED_7SEG_Display_74HC245_Float(float num, uint8_t figure)
{uint8_t de_num[NUM_DISPLAY]; // 占据内存实体空间uint8_t i;uint8_t pos_data = 0x7f; // from low bituint8_t seg_data = seg_code_cc[19]; // blanking// float 能保证小数点后4位精度num += 0.00005;if(figure > NUM_DISPLAY){ // limiting the figure valuefigure = NUM_DISPLAY;}decomposeFloat(num, de_num, figure);for(i = 0; i < figure; i++){// blanking 消除上次干扰P1 = seg_code_cc[19];// position selectionP3 = pos_data;pos_data = (pos_data >> 1 | 0x80);// segment selectionseg_data = de_num[figure - i - 1];P1 = seg_data;delay_ms(2);}
}

2.2 对小数进行分解的函数

#define NUM_DISPLAY 8 // 定义数码管数量

/** @brief 对float数据进行分解，生成段码数组* @param f: 待显示的float数* @param decompose: 将浮点数分解后的数码管“段码”数组* @param whole_figure: 总共的位数* @note * 只能保证到小数点后4位的准确，受限于硬件，不能够使用double(64-bit)存储数据* * 分解后的结果，保存到数组decompose中，比如3.1415，对每个数"3.", "1", "4", "1", "5"，生成段码，* 从左到右存放到decompose[0..4]里面**/
static uint8_t decomposeFloat(float f, uint8_t *decompose, uint8_t whole_figure)
{uint8_t i = 0;uint32_t int_part = (uint32_t)f;uint8_t cnt_int_pos = 0; // 用于统计整数部分的位数uint8_t cnt_float_pos = 0; // 用于统计小数部分的位数uint8_t int_part_helper[8]; // 倒序的整数部分分解后的单元/**** (1)分解整数部分 ****/if(int_part == 0){// 对 0.xxxx 进行特殊处理decompose[i] = seg_code_cc[0]; //decompose[0] 直接存放0的段码cnt_int_pos = 1;i++;}else{// >= 1.xxxx 正常处理while(int_part){// 得到的是倒序的int_part_helper[i] = seg_code_cc[int_part % 10];int_part = int_part / 10;i++;}cnt_int_pos = i; // 统计出来整数的位数// 倒着赋值给分解数组for(i = 0; i < cnt_int_pos; i++){decompose[i] = int_part_helper[(cnt_int_pos - 1) - i];}}/**** (2)安放小数点 ****/decompose[i-1] |= seg_code_cc[17]; // 给整数部分最后1位上面，添加小数点/**** (3)分解小数部分 ****/cnt_float_pos = whole_figure - i; // 统计小数部分的位数for(i = 0; i < cnt_float_pos; i++){ // 移位小数部分，得到整数f *= 10;}int_part = (uint32_t)f;for(i = 0; i < cnt_float_pos; i++){ // 小数部分分解decompose[whole_figure - i - 1] = seg_code_cc[int_part % 10];int_part /= 10;}return cnt_float_pos; // 返回小数部分的位数
}

3 测试用例

int main(void)
{uint16_t i;/* Configure the system clock *//* Initialize all configured peripherals *//* Infinite loop */while(1) {for(i = 0; i < 40; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(0.0001, 5);}for(i = 0; i < 400; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(0, 2);}for(i = 0; i < 200; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(0.0, 2);}for(i = 0; i < 100; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(3.545, 4);}for(i = 0; i < 100; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(3.124, 4);}for(i = 0; i < 100; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(3.325, 4);}for(i = 0; i < 40; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(4.1236, 5);}for(i = 0; i < 60; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(99.9876, 6);}for(i = 0; i < 100; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(43.125, 5);}for(i = 0; i < 50; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(54.4321, 6);}for(i = 0; i < 60; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(0.1234, 5);}for(i = 0; i < 60; i++){LED_7SEG_Display_74HC245_Float(54321.0, 6);}};//    return 0;
}

4 仿真结果

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