TIVA -põhine digitaalne kalkulaator: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Tere, See on Tahir Ul Haq, kes toob teieni teise tiva -põhise projekti.

Selle projekti eesmärk on muuta LCD -põhine digitaalne kalkulaator, mis täidab erinevaid funktsioone.

Kalkulaator on elektrooniline seade, mis hindab erinevaid matemaatilisi väljendeid ja arvutusi. Selle konkreetse projekti kalkulaator on loodud Tiva TM4c1233GXL mikrokontrolleri abil. Esmalt annab kalkulaator kasutajale erinevaid toiminguid. Kasutaja valib konkreetse teostatava toimingu, sisestab soovitud argumendid ja kalkulaator hindab toimingut ning kuvab tulemuse LCD -ekraanil. See konkreetne kalkulaator saab teha järgmisi toiminguid:

 Aritmeetilised funktsioonid.

 Trigonomeetrilised funktsioonid.

 Arvude teisendamine erinevate aluste vahel.

 Infix -avaldiste hindamine

 arvu tegur

 arvu n -nda astme arvutamine.

Samm: vajalikud komponendid:

Siin on projekti jaoks vajalikud komponendid:

 Tiva TM4C1233GXL:

ARM -põhine mikrokontroller, mis suudab täita erinevaid töid ja protsesse. Need protsessid peab kasutaja määratlema koodi kujul kas C- või Assembly -keeles. Kood on kirjutatud tarkvara Keil abil. Keil Tarkvara teisendab vastava koodi masinakoodiks ja laadib selle alla Tiva mikrokontrolleri välkmällu. Seejärel saab koodi käivitada mikrokontrolleril.

 LCD -ekraan:

Selle projekti väljundi kuvamiseks kasutati 20x4 tähemärgilist LCD -ekraani. LCD -ekraan ühendati otse Tiva mikrokontrolleriga. See väljastab talle edastatud andmed oma andmeliinidel.

 Klaviatuur:

Kasutati 4x4 mõõtmetega klaviatuuri. Klaviatuuril on kokku 16 klahvi, millest igaühega saab saata konkreetse sisendi mikrokontrollerile vastavalt kasutaja soovile.

See on lihtne kodeerimispõhine projekt, mis nõuab minimaalset riistvarakomponenti, kuid palju programmeerimist sõltuvalt sellest, kui palju täpsemat kalkulaatorit soovite.

2. samm: toiming

LCD liides:

LCD sisaldab järgmisi kontakte: 1. Vdd: LCD toitepinge. LCD -ekraani sisselülitamiseks tarnitakse Tiva mikrokontrollerist 5 V alalisvoolu alalisvoolu.

2. Vss: LCD -ekraani maandusühendus. See on ühendatud maapinnaga.

3. Vcc: kontrasti juhtnupp. See määrab ekraani kontrasti.

4. R/W tihvt: seda tihvti kasutatakse LCD lugemis- ja kirjutamisvalikute vahel valimiseks. Kui see tihvt on loogika madalaks tehtud, teostatakse kirjutamisoperatsioon ja andmed saadetakse mikrokontrollerist LCD-le, kasutades D0-D7 kontakte. Kui see tihvt on kõrgele seatud, viiakse läbi lugemisoperatsioon ja andmed saadetakse LCD-lt mikrokontrollerile, kasutades LCD-ekraanil olevaid D0-D7 kontakte.

5. Register Select pin (registri valimise tihvt): seda tihvti kasutatakse selle valimiseks, kas soovime saata mõned andmed LCD -ekraanile kuvamiseks või soovime LCD -ekraanil mõnda käsku täita. LCD -ekraanil saab täita erinevaid käske, sealhulgas selge ekraan, kursori liigutamine või ekraani sisse-/väljalülitamine. Kui see tihvt on kõrgele seatud, saadab kirjutusoperatsioon andmed andmeregistrisse, et neid LCD -ekraanil kuvada. Kui see tihvt on madalale seatud, saadab kirjutusoperatsioon LCD -ekraanile teatud käsu.

6. Luba pin: Seda tihvti kasutatakse LCD -ekraani lubamiseks. Seda juhitakse impulsi tõusvas servas. Kui andmed sisestatakse andmeliinidele ja R/W nööpnõelte komplektile, saadetakse lühikese impulsi rakendamisel andmed LCD -le.

7. Andmepoldid: neid 8 tihvti kasutatakse siinina andmete saatmiseks või vastuvõtmiseks mikrokontrolleri ja LCD -ekraani vahel. Vaikimisi on LCD -ekraan programmeeritud saatma andmeid, kasutades 8 -bitist andmelaiust. Tiva mikrokontrolleri nööpnõelte salvestamiseks saab seda aga programmeerida saatma 8 bitti, kasutades kahte 4 -bitist andmeedastust.

LCD -liidese tegemiseks toimige järgmiselt.

1. LCD initsialiseerimine:

Enne kasutamist tuleb LCD -moodul konfigureerida ja lähtestada.

Initsialiseerimise neli etappi on järgmised:

a) Funktsiooniseade: see määrab andmesiini laiuse valiku, kuvatavate ridade arvu ja kuvatüübi tüübi

b) Ekraani ja kursori juhtimine: seda käsku kasutatakse ekraani ja kursori sisse/välja lülitamiseks.

c) Sisenemisrežiimi seadistamine: see võimaldab meil lubada kursori liikumise ja ekraani nihutamise.

d) Ekraani tühjendamine: tühjendab ekraani, kasutades LCD -mooduli käsku 0x01.

2. LCD kirjutusoperatsioon: LCD -le kirjutamisoperatsiooni tegemiseks saatke andmed andmeridadele. Seejärel seatakse R/W tihvt ja RS tihvtid loogikale madalaks. Seejärel rakendatakse lubamisnupul impulss, et saata andmed LCD -ekraanil kuvatavatele andmeliinidele.

Klaviatuuri liides:

4x4 klahvistik koosneb 4 reast ja 4 veerust. Igal real ja veerul on eraldi tihvt, mis on ühendatud Tiva mikrokontrolleri eraldi tihvtiga. Klahvivajutus tuvastatakse küsitluspõhise meetodi abil. Esialgu on kõik read ja veerud loogiliselt kõrged. Iga rida muudetakse loogika ükshaaval madalaks. Ja tuvastatakse vastav veerg, mis on klahvivajutusega loogika madalaks muudetud. Tuvastatud ridade ja veergude numbrid skannitakse massiivis, mis tagastab vastava numbri, mis on määratud vajutatud klahvile

Samm: toimingud:

See kalkulaator saab teha erinevaid aritmeetilisi toiminguid, mis on järgmised:

1. Binaaroperatsioonid:

Kahe arvu liitmine, lahutamine, korrutamine või jagamine.

2. Stopper:

Loenduri taimer, mis suudab aega vastavalt vajadusele jälgida. Lisatud on ka stopperi töö lähtestamine.

3. Trigonomeetrilised funktsioonid:

Arvutage antud nurga siinus, koosinus ja puutuja kraadides. See võib arvutada ka nimetatud funktsioonide vastastikuse väärtuse

4. Mitmesugused funktsioonid:

Need hõlmavad arvu n -nda võimsuse arvutamist, arvu faktoriaalide arvutamist ja teisendusi.

5. Infix -avaldiste hindamine:

Arvutage pikki infiksi avaldisi, mis sisaldavad liitmise, lahutamise, korrutamise ja jagamise funktsioone.

4. samm: projekti kavandamine:

Mikrokontroller asetatakse pärast ühendamist kasti ning LCD ja klaviatuur asetatakse töötamiseks karbist välja.

LCD-juhtnuppude jaoks kasutatakse icro-kontrolleri tihvte PA5, PA6 ja PA7.

LCD-liidese jaoks kasutatakse porti B tihvte LCD-ekraanide tihvtide D0-D7 jaoks. Üksikasjad on lisatud piltidel.

Klaviatuuri liidese jaoks kasutatakse ridade jaoks port C tihvte ja veergude jaoks porti F tihvte. Liideste täielikuks mõistmiseks lugege siia lisatud slaidid.

Samm: kodeerimine:

Kõik projekti koodid on kodeeritud Keil Microvision 4 -s, mille saab alla laadida Keili veebisaidilt.

Koodiridade täielikuks mõistmiseks soovitame teil läbi vaadata mikrokontrolleri andmelehe aadressil

6. samm: eriline tänu:

Minu eriline tänu projektiliikmetele, kes jagasid minuga oma projekti üksikasju.

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

Elektrotehnika osakond

Inseneri- ja tehnoloogiaülikool Lahore, Pakistan

Loodan, et toome veel mõndagi juurde !!! Ole tubli:)

Tänud ja Lugupidamisega

Tahir Ul Haq (UET Lahore)