Binārā līdz decimāldaļa kalkulators: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Vienpadsmitajā datortehnikas pakāpē man bija jāizlemj par gala projektu. Sākumā es nezināju, ko gatavot, jo tajā bija jāiekļauj noteiktas aparatūras sastāvdaļas. Pēc dažām dienām mans klasesbiedrs man lika veikt projektu, kura pamatā ir četru bitu saskaitītājs, kuru izveidojām pirms dažiem mēnešiem. Pēc šīs dienas, izmantojot savu četru bitu saskaitītāju, es varēju izveidot bināro un decimālo pārveidotāju.

Lai izveidotu šo projektu, ir jāveic daudz pētījumu, kas galvenokārt ietver izpratni par to, kā darbojas pilnā un puse papildinātāja.

1. darbība. Nepieciešamie materiāli

Šim projektam jums būs nepieciešami šādi materiāli:

• Arduino UNO
• četri maizes dēļi
• deviņu voltu akumulators
• septiņi XOR vārti (2 XOR mikroshēmas)
• septiņi UN vārti (2 UN mikroshēmas)
• trīs OR vārti (1 VAI mikroshēma)
• piecas gaismas diodes
• astoņi 330 omu rezistori
• LCD displejs
• četri vīriešu un sieviešu vadi
• daudz vīriešu un vīriešu vadu
• stiepļu noņēmējs
• parastais anoda RGB LED

Izmaksas (izņemot vadus): 79,82 USD

Visas materiāla izmaksas tika atrastas ABRA elektronikā.

2. darbība. Izpratne par 4 bitu papildinātāju

Pirms sākam, jums ir jāsaprot, kā darbojas četru bitu papildinātājs. Kad mēs pirmo reizi aplūkosim šo ķēdi, jūs pamanīsit, ka ir puse papildinātāja ķēde un trīs pilnas pievienošanas shēmas. Tā kā četru bitu saskaitītājs ir pilna un puse papildinātāja kombinācija, esmu ievietojis video, kurā paskaidrots, kā darbojas divu veidu papildinātāji.

www.youtube.com/watch?v=mZ9VWA4cTbE&t=619s

3. darbība: izveidojiet 4 bitu saskaitītāju

Ir ļoti grūti izskaidrot, kā izveidot četru bitu papildinātāju, jo tas ietver daudz vadu. Pamatojoties uz šiem attēliem, es varu jums sniegt dažus trikus, lai izveidotu šo ķēdi. Pirmkārt, loģisko mikroshēmu izkārtojums var būt ļoti svarīgs. Lai būtu tīra ķēde, pasūtiet mikroshēmas šādā secībā: XOR, AND, OR, AND, XOR. Ievērojot šo pasūtījumu, jūsu ķēde būs ne tikai glīta, bet arī ļoti viegli organizējama.

Vēl viens lielisks triks ir veidot katru saskaitītāju pa vienam un no labās puses uz kreiso pusi. Bieži sastopama kļūda, ko ir izdarījuši daudzi cilvēki, ir visu papildinājumu veikšana vienlaikus. To darot, jūs varat sajaukt elektroinstalāciju. Viena kļūda 4 bitu saskaitītājā var novest pie tā, ka viss nedarbojas,

4. solis: strāvas un zemes piegāde ķēdei

Izmantojot 9 voltu akumulatoru, nodrošiniet barošanu un zemējumu maizes dēlim, kurā būs četru bitu papildinātājs. Atlikušajiem 3 maizes dēļiem nodrošiniet enerģiju un zemi, izmantojot Arduino UNO.

5. solis: LED vadu pievienošana

Šim projektam piecas gaismas diodes tiks izmantotas kā ievades un izvades ierīce. Gaismas diode kā izvadierīce izgaismos bināro skaitli atkarībā no četru bitu saskaitītāja ievades. Kā ievades ierīce atkarībā no tā, kuras gaismas diodes ir ieslēgtas un izslēgtas, mēs varēsim projicēt konvertēto bināro skaitli LCD displejā kā decimāldaļu. Lai pievienotu LED vadu, jūs pievienosit vienu no summām, ko veido četru bitu papildinātājs, ar LED anoda kāju (LED garā daļa), bet starp šiem diviem novietojiet 330 omu rezistoru. Pēc tam pievienojiet gaismas diodes katoda kāju (īsu gaismas diodi) pie zemes sliedes. Starp rezistoru un summas vadu pievienojiet vīriešu un vīriešu vadu jebkurai digitālajai tapai Arduino UNO. Atkārtojiet šo darbību attiecībā uz trim atlikušajām summām un izpildi. Manis izmantotās digitālās tapas bija 2, 3, 4, 5 un 6.

6. darbība. Kopējā anoda RGB gaismas diodes savienošana

Šim projektam šīs RGB gaismas diodes mērķis ir mainīt krāsas ikreiz, kad LCD displejā tiek izveidots jauns decimālskaitlis. Pirmoreiz aplūkojot parasto RGB LED anodu, pamanīsit, ka tam ir 4 kājas; sarkanās gaismas kāja, spēka (anoda) kāja, zaļās gaismas kāja un zilās gaismas kāja. Strāvas (anoda) kājiņa tiks savienota ar strāvas sliedi, saņemot 5 voltus. Pievienojiet atlikušās trīs krāsu kājas ar 330 omu rezistoriem. Rezistora otrā galā izmantojiet vadu no vīrieša līdz vīrietim, lai to savienotu ar PWM dgital tapu Arduino. PWM digitālā tapa ir jebkura digitālā tapa, kurai blakus ir šķība līnija. Izmantotās PWM tapas bija 9, 10 un 11.

7. darbība: LCD displeja pievienošana vadam

Šim projektam LCD displejs projicēs konvertēto bināro skaitli decimāldaļā. Kad mēs skatāmies uz LCD displeju, jūs pamanīsit 4 vīriešu tapas. Šīs tapas ir VCC, GND, SDA un SCL. Lai pieslēgtu VCC, izmantojiet vadu no mātītes līdz sievietei, lai savienotu VCC tapu ar maizes dēļa strāvas sliedi. Tas nodrošinās 5 voltus VCC tapai. GND tapai pievienojiet to zemējuma sliedei ar vadu un mātīti. Izmantojot SDA un SCL tapas, pievienojiet to analogajai tapai ar vīriešu un sieviešu dzimuma vadu. Es savienoju SCL tapu ar analogo tapu A5 un SDA tapu ar analogo tapu A4.

8. solis: koda rakstīšana

Tagad, kad esmu izskaidrojis šī projekta celtniecības daļu, sāksim kodu. Pirmkārt, mums vispirms ir jālejupielādē un jāimportē šādas bibliotēkas; LiquidCrystal_I2C bibliotēka un vadu bibliotēka.

#iekļaut #iekļaut

Kad esat to izdarījis, jums jāpaziņo visi nepieciešamie mainīgie. Jebkura veida kodā vispirms ir jādeklarē mainīgie.

const int cipars1 = 2;

const int cipars2 = 3;

const int cipars3 = 4;

const int cipars4 = 5;

const int cipars5 = 6;

int ciparsum1 = 0;

int ciparsum2 = 0;

int ciparsum3 = 0;

int ciparsum4 = 0;

int ciparsum5 = 0;

char array1 = "Binārā līdz decimāldaļai";

char array2 = "Pārveidotājs";

int tim = 500; // aizkaves laika vērtība

const int redPin = 9;

const int greenPin = 10;

const int bluePin = 11;

#define COMMON_ANODE

LiquidCrystal_I2C LCD (0x27, 16, 2);

Void setup (), jūs deklarējat tapas veidu visiem mainīgajiem. Jūs izmantosit arī sērijas sākumu, jo mēs izmantojam analogWrite ()

anulēts iestatījums ()

{

Sērijas sākums (9600);

pinMode (cipars1, INPUT);

pinMode (cipars2, INPUT);

pinMode (cipars3, INPUT);

pinMode (4. cipars, INPUT);

pinMode (cipars5, INPUT);

lcd.init ();

lcd.fona apgaismojums ();

pinMode (redPin, OUTPUT);

pinMode (greenPin, OUTPUT);

pinMode (bluePin, OUTPUT);

Void setup (), es izveidoju for for loop, lai izveidotu ziņojumu ar šī projekta nosaukumu. Iemesls, kāpēc tas nav tukšuma cilpā (), ir tāds, ka, ja tas ir šajā tukšumā, ziņojums turpinās atkārtoties

lcd.setCursor (15, 0); // iestatiet kursoru uz 15. slejas 0 rindu

par (int positionCounter1 = 0; positionCounter1 <17; positionCounter1 ++)

{

lcd.scrollDisplayLeft (); // Ritina displeja saturu vienu atstarpi pa kreisi.

lcd.print (masīvs1 [positionCounter1]); // Izdrukājiet ziņojumu LCD.

kavēšanās (tim); // pagaidiet 250 mikrosekundes

}

lcd.clear (); // Notīra LCD ekrānu un novieto kursoru augšējā kreisajā stūrī.

lcd.setCursor (15, 1); // iestatiet kursoru uz 15. slejas 1. rindu

par (int positionCounter = 0; positionCounter <9; positionCounter ++)

{

lcd.scrollDisplayLeft (); // Ritina displeja saturu vienu atstarpi pa kreisi.

lcd.print (masīvs2 [positionCounter]); // Izdrukājiet ziņojumu LCD.

kavēšanās (tim); // pagaidiet 250 mikrosekundes

}

lcd.clear (); // Notīra LCD ekrānu un novieto kursoru augšējā kreisajā stūrī.

}

Tagad, kad esam pabeiguši tukšuma iestatīšanu (), pāriesim uz tukšuma cilpu (). Tukšuma cilpā es izveidoju vairākus paziņojumus, ja citādi, lai pārliecinātos, ka tad, kad ir ieslēgtas vai izslēgtas noteiktas gaismas, displejā tiks parādīts noteikts decimālskaitlis. Esmu pievienojis dokumentu, kurā parādīts, kas atrodas manā tukšuma cilpā un daudzos citos tukšumos, kurus esmu izveidojis. Noklikšķiniet šeit, lai apmeklētu dokumentu

Tagad viss, kas jums jādara, ir palaist kodu un izbaudīt savu jauno bināro un decimālo pārveidotāju.