Projekt elektronskog kalkulatora - Jasdeep Sidhu: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Arduino je jednostavan i zabavan za korištenje mikrokontroler koji se može koristiti u mnogim različitim projektima. Danas ćemo koristiti Arduino mikrokontroler zajedno sa 4x4 tastaturom za kreiranje osnovnog kalkulatora koji može sabirati, oduzimati, dijeliti i množiti! Ovaj projekt je vrlo koristan i mogao bi se koristiti kod kuće, u školi, pa čak i na radnom mjestu, vrlo je brz i efikasan kada se radi o rješavanju malih matematičkih problema. Nadam se da ćete naučiti i zabaviti se dok stvarate ovaj kalkulator! Uživajte!

Prvo pogledajmo neke zalihe koje će vam trebati za izradu ovog osnovnog kalkulatora!

Supplies

1. Arduino mikrokontroler (1)

2. Tastatura 4x4 (1)

3. LCD 16x2 (1)

4. 200Ω otpornik (1)

5. Žice (22)

Korak 1: Potrebni materijali

Postoje neke glavne komponente koje su potrebne za kreiranje ovog projekta. Prvo nam je potreban jedan Arduino mikrokontroler. Arduino je najvažnija komponenta u ovom krugu jer se može kupiti klikom na ovu vezu.

Drugo, trebat će nam i jedna tastatura 4x4. To će omogućiti korisniku da unese svoj matematički problem u kalkulator. Ovo je također vrlo važna komponenta za stvaranje ovog projekta. Ovu tastaturu možete kupiti klikom na ovu vezu.

Treće, trebat će nam jedan LCD ekran veličine 16x2. Ovo je ekran koji će prikazati matematičko pitanje i odgovor. Ova komponenta se može kupiti putem ove veze.

Četvrto, potreban nam je jedan otpornik od 200 Ω. Otpornici su prilično jednostavni za upotrebu i izuzetno su važni za ovaj projekt. Ove otpornike možete kupiti sa ove veze.

Na kraju će nam trebati 22 žice za dovršetak kruga. Ove žice se mogu kupiti sa ove veze.

Korak 2: Povežite GND & 5V

Nakon što prikupimo sav materijal, moramo prijeći na sljedeći korak. Ovaj korak je povezivanje LCD ekrana 16x2 s Arduinom. Moramo dozvoliti da LCD dobije napajanje i uzemljenje od Arduino mikrokontrolera. Da bismo to učinili, potrebne su nam 4 žice, jedan otpornik od 200 Ω i LCD ekran 16x2. Prvo, počnimo povezivanjem 5V pina na Arduinu s VCC -om na LCD -u. To će omogućiti LCD -u da napaja iz Arduina jer je VCC konektor poznat i kao Voltage Common Collector. Sljedeći korak je povezivanje uzemljenja (GND) na Arduinu sa konektorom za uzemljenje na LCD -u (GND). Za sljedeći korak trebat će nam još jedna žica i otpornik od 200 Ω. To će nam omogućiti da spojimo GND pin na Arduinu sa LED pinom na 16x2 LCD -u. Moramo upotrijebiti otpornik da bismo smanjili protok struje prema LCD -u jer bez otpornika LCD ne bi radio ispravno jer bi dobio preveliki protok struje. Na kraju, moramo uspostaviti još jednu GND vezu, ovo će spojiti GND pin na Arduinu s V0, poznatom i kao točka povezivanja Contrast.

Nakon što sve 4 žice ispravno spojimo, možemo prijeći na sljedeći korak.

Korak 3: LCD veze

Za treći korak moramo završiti sve naše LCD veze. Moramo pravilno i precizno spojiti svaku žicu kako bi Arduino bio pravilno povezan s LCD -om. U ovom koraku trebat će nam još 6 žica za povezivanje digitalnih pinova na Arduinu s LCD -om veličine 16x2. Prva veza koju ćemo uspostaviti će spojiti digitalni pin 8 na DB7 (zelena žica). Zatim ćemo spojiti pin ~ 9 na DB6 (tirkizna žica), a također ćemo spojiti pin ~ 10 na DB5 (plava žica). Zatim moramo povezati pin ~ 11 na Arduinu s DB4. Zatim moramo spojiti pin 12 na E na LCD -u. "E" konektor na LCD -u naziva se i Enable. Na kraju ćemo spojiti pin 13 na RS konektor. "RS" konektor je takođe poznat kao Register Select.

Nakon što se sve ove veze uspostave, krug bi trebao izgledati kao na gornjoj slici. Skoro smo gotovi!

Korak 4: Dovršite LCD veze

Ovo je vrlo jednostavan, ali važan korak u ovom krugu. Na gornjoj slici ćete vidjeti jednu sivu žicu. Ova žica se mora koristiti kako bi LCD izgledao najbolje. Kada spojimo VCC konektor na LED konektor, to omogućava LCD -u da postane svjetliji, uzrokujući bolju vidljivost ekrana. Iako je ovo opcionalna veza (budući da LCD radi bez nje), dobar je dodatak svakom krugu kalkulatora jer omogućuje da LCD zaslon postane mnogo svjetliji kao što se vidi na gornjim slikama.

Korak 5: Povežite 4x4 tastaturu

Sada moramo povezati 4x4 tastaturu s Arduinom. Moramo spojiti digitalne pinove 0 do 7 na 8 različitih konektora na tastaturi. Prvo, moramo povezati D0 na Arduinu sa kolonom 4 na tastaturi. Zatim moramo povezati D1 sa kolonom 3 na tastaturi. Zatim ćemo D2 priključiti na stupac 2, a D3 na stupac 1. Pin D4 će biti povezan s redom 4 na tastaturi, D5 će biti povezan s redom 3, D6 s redom 2 i D7 s redom 1.

Nakon što se sve ove veze uspostave, 4x4 tastatura će biti pravilno postavljena i bit će spremna za upotrebu. Tastatura je toliko važna jer bez nje korisnik neće moći upisati svoj matematički problem u kalkulator. Kao rezultat toga, pažljivo povežite tipkovnicu s Arduinom.

Ako su žice pogrešno povezane, oblikovanje tipkovnice neće imati smisla, zbog čega će kalkulator biti krajnje zbunjujući za upotrebu.

Nakon što su sve žice pravilno spojene, krug bi trebao izgledati kao gore prikazane fotografije.

Korak 6: Hajde da kodiramo

Sada kada smo završili hardversku komponentu našeg projekta, prijeđimo na softver.

Prvo, pogledajmo potrebne biblioteke koje moramo ugraditi u ovaj kod. Za rad ovog koda potrebne su nam dvije glavne biblioteke. Potrebni su nam Keypad.h i LiquidCrystal.h. Svaka od ovih biblioteka može izgledati zbunjujuće, međutim, vrlo ih je jednostavno razumjeti i koristiti. Keypad.h nam omogućava da povežemo tastaturu koju smo koristili sa kodom kolone redaka, što nam omogućava da kodiramo šta svaki taster na tastaturi radi. Zatim, LiquidCrystal.h omogućava Arduino mikrokontroleru da pravilno koristi i kontrolira LCD (zaslon s tekućim kristalima).

Drugo, možemo pobliže pogledati oblikovanje tastature (gdje biblioteka keypad.h postaje važna). Možemo koristiti RowPins zajedno sa ColPins -om kako bismo omogućili krugu da shvati koji se digitalni pinovi koriste kao pinovi redaka i pinovi stupaca. U ovom slučaju RowPins je 7, 6, 5, 4 dok su ColPins 3, 2, 1, 0.

Treće, u funkciji void setup () možemo vidjeti koje su početne poruke. Ove se poruke jednostavno ispisuju na LCD -u pomoću lcd.print.

Četvrto, možemo vidjeti da unutar funkcije void loop () postoji mnogo linija koda, a unutar ovih redova sam upotrijebio naredbu switch. Ovo omogućava krugu da shvati da ako se klikne na -, +, /ili *, šta trebaju učiniti. Omogućuje krugu niz uputa ovisno o tome koje je dugme korisnik kliknuo.

Nakon što obavite sve ove korake, kôd bi trebao izgledati poput gornjih fotografija! Ovaj kod može izgledati složeno, ali ga je prilično lako razumjeti i naučiti.

Korak 7: Uživajte

Sada kada smo završili i hardverske i softverske komponente ovog projekta, službeno smo gotovi! Hvala vam što ste pogledali moj vodič i nadam se da vam se dopao!