TIVA bazirani digitalni kalkulator: 6 koraka

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

Zdravo, Ovo je Tahir Ul Haq koji vam donosi još jedan projekat zasnovan na tivi.

Ovaj projekt ima za cilj izradu digitalnog kalkulatora zasnovanog na LCD -u koji obavlja različite funkcije.

Kalkulator je elektronički uređaj koji će procjenjivati različite matematičke izraze i proračune. Kalkulator ovog konkretnog projekta dizajniran je pomoću Tiva TM4c1233GXL mikrokontrolera. Kalkulator prvo daje korisniku različite operacije koje treba obaviti. Korisnik odabire određenu operaciju koju će izvesti, unosi željene argumente, a kalkulator procjenjuje operaciju i prikazuje rezultat na LCD ekranu. Ovaj kalkulator može izvesti sljedeće operacije:

 Aritmetičke funkcije.

 Trigonometrijske funkcije.

 Pretvaranje brojeva između različitih baza.

 Procjena infiksnih izraza

 Faktorijal broja

 Izračunavanje n -te moći broja.

Korak 1: Potrebne komponente:

Evo komponenti potrebnih za Projekt:

 Tiva TM4C1233GXL:

Mikrokontroler zasnovan na ARM -u koji može obavljati različite poslove i procese. Korisnik mora te procese definirati u obliku koda, bilo na jeziku C ili na jeziku asemblera. Kôd je napisan pomoću softvera Keil. Keil Software pretvara odgovarajući kôd u strojni kôd i preuzima ga u flash memoriju Tiva mikrokontrolera. Kôd se tada može pokrenuti na mikrokontroleru.

 LCD ekran:

Za prikaz rezultata ovog projekta korišten je LCD ekran veličine 20x4 znakova. LCD ekran je direktno povezan sa Tiva mikrokontrolerom. On će na svoje linije podataka ispisati sve podatke koji mu se šalju.

 Tastatura:

Korištena je tastatura dimenzija 4x4. Tastatura ukupno sadrži 16 tipki, od kojih se svaka može koristiti za slanje određenog unosa u mikrokontroler prema zahtjevu korisnika.

Ovo je jednostavan projekt zasnovan na kodiranju koji zahtijeva minimalne hardverske komponente, ali puno programiranja ovisno o tome koliko naprednog kalkulatora želite.

Korak 2: Postupak

LCD interfejs:

LCD sadrži sljedeće pinove: 1. Vdd: Napon napajanja LCD -a. 5V DC se napaja iz Tiva mikrokontrolera na ovaj pin za uključivanje LCD -a.

2. Vss: Uzemljenje LCD ekrana. Priključen je na uzemljenje.

3. Vcc: Pin za kontrolu kontrasta. On postavlja kontrast za ekran.

4. R/W pin: Ovaj pin se koristi za izbor između opcije čitanja i pisanja LCD -a. Kada se ovaj pin smanji logički, izvodi se operacija pisanja i podaci se šalju s mikrokontrolera na LCD pomoću pinova D0-D7. Kada je ovaj pin visoko postavljen, vrši se operacija čitanja i podaci se šalju s LCD-a na mikrokontroler pomoću pinova D0-D7 na LCD-u.

5. Register Select pin: Ovaj pin se koristi za odabir želimo li poslati neke podatke na LCD zaslon ili želimo izvršiti neku naredbu na LCD -u. Na LCD -u se mogu izvesti različite komande, uključujući jasan prikaz, pomicanje kursora ili uključivanje/isključivanje ekrana. Kada je ovaj pin visoko postavljen, operacija pisanja će poslati podatke u registar podataka za prikaz na LCD -u. Kada je ovaj pin nisko postavljen, operacija pisanja će poslati neku posebnu LCD naredbu koja će se izvršiti na LCD -u.

6. Enable Pin: Ovaj pin se koristi za omogućavanje LCD -a. Radi se na rastućoj ivici pulsa. Kada se podaci unose na podatkovne linije i podešen je R/W pin, primjena kratkog impulsa rezultirat će slanjem podataka na LCD.

7. Pinovi za podatke: Ovih 8 pinova se koriste kao magistrala za slanje ili prijem podataka između mikrokontrolera i LCD -a. U zadanoj konfiguraciji, LCD je programiran za slanje podataka koristeći širinu podataka od 8 bita. Međutim, za spremanje pinova na Tiva mikrokontroleru, može se programirati i za slanje 8 bita pomoću dva 4 -bitna prijenosa podataka.

Sljedeći koraci se izvode za povezivanje LCD -a:

1. Inicijalizacija LCD -a:

Prije upotrebe, LCD modul mora biti konfiguriran i inicijaliziran.

Četiri koraka inicijalizacije su:

a) Postavka funkcije: Ovim se podešava izbor širine sabirnice podataka, broj linija prikaza i tip fonta na ekranu

b) Prikaz i kontrola kursora: Ova naredba se koristi za uključivanje/isključivanje ekrana i kursora.

c) Postavka režima ulaska: Omogućava nam da omogućimo kretanje kursora i pomeranje prikaza.

d) Brisanje prikaza: Briše ekran pomoću naredbe 0x01 na LCD modulu.

2. Operacija pisanja na LCD -u: Da biste izvršili operaciju pisanja na LCD, pošaljite podatke u linije podataka. Zatim su R/W pin i RS pinovi postavljeni na logičko nisko. Zatim se na Enable Pin dodaje impuls za slanje podataka na linijama podataka koje su prikazane na LCD ekranu.

Povezivanje tastature:

Tastatura 4x4 sastoji se od 4 reda i 4 kolone. Svaki red i stupac imaju zaseban pin koji je spojen na zasebni pin na Tiva mikrokontroleru. Pritisak tipke je otkriven metodom zasnovanom na glasanju. U početku su svi redovi i stupci logički visoki. Svaki red se logički smanjuje jedan po jedan. Otkriva se i odgovarajuća kolona koja je pritisnuta tasterima smanjena logika. Otkriveni brojevi redaka i stupaca skeniraju se u nizu koji vraća odgovarajući broj koji je dodijeljen pritisnutoj tipki

Korak 3: Operacije:

Ovaj kalkulator može izvesti različite aritmetičke operacije koje su:

1. Binarne operacije:

Sabiranje, oduzimanje, množenje ili dijeljenje dva broja.

2. Štoperica:

Odbrojavanje vremena koje može pratiti vrijeme prema potrebi. Uključeno je i resetiranje štoperice.

3. Trigonometrijske funkcije:

Izračunajte sinus, kosinus i tangentu datog ugla u stepenima. Također može izračunati recipročnu vrijednost navedenih funkcija

4. Ostale funkcije:

To uključuje izračunavanje n -te moći broja, izračunavanje faktorijala broja i konverzije baze.

5. Procjena infiksnih izraza:

Izračunajte izraze s dugim infiksom koji uključuju funkcije zbrajanja, oduzimanja, množenja i dijeljenja.

Korak 4: Dizajn projekta:

Mikrokontroler se stavlja u kutiju nakon povezivanja, a LCD i tastatura se stavljaju van kutije radi rada.

Za LCD kontrolne pinove koriste se pinovi mikrokontrolera PA5, PA6 i PA7.

Za povezivanje LCD-a priključci porta B se koriste za pinove D0-D7 LCD-a. Detalji se nalaze na priloženim slikama.

Za povezivanje tipkovnice Igle porta C se koriste za redove, a pinovi porta F za kolone. Za potpuno razumijevanje povezivanja možete pregledati slajdove koji se nalaze ovdje.

Korak 5: Kodiranje:

Svi projektni kodovi kodirani su u Keil Microvision 4, koji se može preuzeti sa web stranice Keila.

Za potpuno razumijevanje različitih linija koda, preporučujemo vam da prođete kroz tehnički list mikrokontrolera na

Korak 6: Posebno hvala:

Posebno zahvaljujem članovima projekta što su sa mnom podijelili svoje detalje o projektu.

Qasim Elahi, Ansar Rasool, Abdullah Usman Khan, Asad Ali

Katedra za elektrotehniku

Univerzitet za inženjering i tehnologiju Lahore, Pakistan

Nadam se da ćemo ih donijeti još ranije !!! Čuvaj se:)

Hvala i pozdrav

Tahir Ul Haq (UET Lahore)