Uz TIVA balstīts digitālais kalkulators: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Sveiki, Šis ir Tahir Ul Haq, kas jums piedāvā vēl vienu projektu, kura pamatā ir tiva.

Šī projekta mērķis ir izveidot uz LCD balstītu digitālo kalkulatoru, kas veic dažādas funkcijas.

Kalkulators ir elektroniska ierīce, kas novērtē dažādas matemātiskas izteiksmes un aprēķinus. Šī konkrētā projekta kalkulators tika izstrādāts, izmantojot Tiva TM4c1233GXL mikrokontrolleri. Kalkulators vispirms sniedz lietotājam dažādas veicamās darbības. Lietotājs izvēlas konkrēto veicamo darbību, ievada vēlamos argumentus, un kalkulators novērtē darbību un parāda rezultātu LCD ekrānā. Šis konkrētais kalkulators var veikt šādas darbības:

 Aritmētiskās funkcijas.

 Trigonometriskās funkcijas.

 Skaitļu konvertēšana starp dažādām bāzēm.

 Infix izteiksmju novērtēšana

 Skaitļa faktoriāls

 Skaitļa n -tā lieluma aprēķins.

1. darbība. Nepieciešamās sastāvdaļas:

Šeit ir projektam nepieciešamās sastāvdaļas:

 Tiva TM4C1233GXL:

Uz ARM balstīts mikrokontrolleris, kas var veikt dažādus darbus un procesus. Šie procesi ir jādefinē lietotājam koda veidā C valodā vai montāžas valodā. Kods tiek rakstīts, izmantojot programmatūru Keil. Keil Software pārveido atbilstošo kodu mašīnas kodā un lejupielādē to Tiva mikrokontrollera zibatmiņā. Pēc tam kodu var palaist mikrokontrollerī.

 LCD displejs:

Šī projekta iznākuma attēlošanai tika izmantots LCD displejs ar 20x4 rakstzīmēm. LCD displejs bija tieši savienots ar Tiva mikrokontrolleru. Tas izvadīs visus datus, kas tam tiek ievadīti savās datu līnijās.

 Tastatūra:

Tika izmantota 4x4 izmēru tastatūra. Tastatūrā kopumā ir 16 taustiņi, no kuriem katrs var tikt izmantots, lai nosūtītu noteiktu ievadi mikrokontrolleram, kā to pieprasa lietotājs.

Šis ir vienkāršs uz kodēšanu balstīts projekts, kuram nepieciešami minimāli aparatūras komponenti, bet daudz programmēšanas atkarībā no vēlamā uzlabotā kalkulatora daudzuma.

2. solis: procedūra

LCD saskarne:

LCD displejā ir šādas tapas: 1. Vdd: LCD barošanas spriegums. 5V DC tiek piegādāts no Tiva mikrokontrollera uz šo tapu, lai ieslēgtu LCD.

2. Vss: LCD zemējuma savienojums. Tas ir savienots ar zemi.

3. Vcc: kontrasta kontroles tapa. Tas nosaka displeja kontrastu.

4. R/W tapa: Šo tapu izmanto, lai izvēlētos LCD lasīšanas un rakstīšanas iespēju. Kad šī tapa ir samazināta par loģiku, tiek veikta rakstīšanas darbība un dati tiek nosūtīti no mikrokontrollera uz LCD, izmantojot D0-D7 tapas. Kad šī tapa ir iestatīta augstā līmenī, tiek veikta lasīšanas darbība un dati tiek nosūtīti no LCD uz mikrokontrolleru, izmantojot D0-D7 tapas uz LCD.

5. Reģistra atlases tapa: Šo tapu izmanto, lai izvēlētos, vai mēs vēlamies nosūtīt dažus datus uz LCD, lai tie tiktu parādīti, vai arī mēs vēlamies izpildīt kādu komandu LCD ekrānā. LCD ekrānā var izpildīt dažādas komandas, ieskaitot skaidru displeju, kursora kustību vai displeja ieslēgšanu/izslēgšanu. Kad šī tapa ir iestatīta augstu, rakstīšanas darbība nosūtīs datus uz datu reģistru, lai tos parādītu LCD. Kad šī tapa ir iestatīta uz zemu, rakstīšanas darbība nosūtīs LCD īpašas komandas, kas jāveic LCD.

6. Iespējot tapu: šo tapu izmanto, lai iespējotu LCD. To darbina uz impulsa augošās malas. Kad dati tiek ievadīti datu līnijās un R/W tapu komplektā, izmantojot īsu impulsu, dati tiks nosūtīti uz LCD.

7. Datu tapas: šīs 8 tapas tiek izmantotas kā kopne, lai nosūtītu vai saņemtu datus starp mikrokontrolleri un LCD. Noklusējuma konfigurācijā LCD ir ieprogrammēts datu sūtīšanai, izmantojot 8 bitu platumu. Tomēr, lai saglabātu Tiva mikrokontrollera tapas, to var arī ieprogrammēt, lai nosūtītu 8 bitus, izmantojot divus 4 bitu datu pārraidi.

Lai izveidotu saskarni ar LCD, tiek veiktas šādas darbības:

1. LCD inicializācija:

Pirms lietošanas LCD modulis ir jākonfigurē un jāinicializē.

Četri inicializācijas soļi ir šādi:

a) Funkcijas iestatījums: tiek iestatīta datu kopnes platuma izvēle, displeja rindu skaits un displeja fonta veids

b) Displejs un kursora vadība: Šī komanda tiek izmantota, lai ieslēgtu/izslēgtu displeju un kursoru.

c) Ieejas režīma iestatīšana: tas ļauj mums iespējot kursora kustību un displeja maiņu.

d) Displeja notīrīšana: Notīra displeju, izmantojot LCD moduļa komandu 0x01.

2. LCD rakstīšanas darbība: Lai veiktu rakstīšanas darbību LCD, nosūtiet datus uz datu līnijām. Tad R/W tapa un RS tapas tiek iestatītas uz zemu loģiku. Pēc tam uz iespējošanas taustiņa tiek izmantots impulss, lai nosūtītu datus uz datu līnijām, kas tiek parādītas LCD ekrānā.

Tastatūras saskarne:

4x4 tastatūra sastāv no 4 rindām un 4 kolonnām. Katrai rindai un kolonnai ir atsevišķa tapa, kas ir savienota ar atsevišķu Tiva mikrokontrollera tapu. Taustiņu nospiešana tiek noteikta, izmantojot uz aptauju balstītu metodi. Sākotnēji visas rindas un kolonnas ir loģiski augstas. Katra rinda tiek pazemināta pa vienam. Un tiek konstatēta atbilstošā kolonna, kuras loģika tiek samazināta, nospiežot taustiņu. Atklātie rindu un kolonnu numuri tiek skenēti masīvā, kas atgriež atbilstošo ievadīto numuru, kas piešķirts nospiestajai taustiņai

3. darbība. Darbības:

Šis kalkulators var veikt dažādas aritmētiskās darbības, kas ir:

1. Binārās operācijas:

Divu skaitļu saskaitīšana, atņemšana, reizināšana vai dalīšana.

2. Hronometrs:

Saskaitiet taimeri, kas pēc nepieciešamības var izsekot laikam. Iekļauta arī hronometra atiestatīšanas darbība.

3. Trigonometriskās funkcijas:

Aprēķiniet dotā leņķa sinusu, kosinusu un tangenci grādos. Tas var arī aprēķināt minēto funkciju savstarpējo vērtību

4. Dažādas funkcijas:

Tie ietver skaitļa n -tā lieluma aprēķinu, skaitļa faktoriālā aprēķinu un bāzes reklāmguvumus.

5. Infix izteiksmju novērtēšana:

Aprēķiniet garas infix izteiksmes, kas ietver saskaitīšanas, atņemšanas, reizināšanas un dalīšanas funkcijas.

4. solis: projekta izstrāde:

Mikrokontrolleris tiek ievietots kastē pēc savienojuma izveides, un LCD un tastatūra ir novietota ārpus kastes darbībai.

LCD vadības tapām tiek izmantotas icro-regulatora tapas PA5, PA6 un PA7.

LCD saskarnei Port B tapas tiek izmantotas LCD tapām D0-D7. Sīkāka informācija ir pievienotajos attēlos.

Tastatūras saskarnei rindām tiek izmantotas porta C tapas, bet kolonnām - porta F tapas. Lai pilnībā izprastu saskarni, varat apskatīt šeit pievienotos slaidus.

5. darbība: kodēšana:

Visi projekta kodi ir kodēti programmā Keil Microvision 4, kuru var lejupielādēt no Keil vietnes.

Lai pilnībā izprastu dažādas koda rindas, ieteicams izskatīt mikrokontrollera datu lapu vietnē

6. darbība. Īpašs paldies:

Īpašs paldies projekta dalībniekiem, ka viņi ar mani dalījās ar informāciju par projektu.

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

Elektrotehnikas katedra

Inženieru un tehnoloģiju universitāte Lahora, Pakistāna

Ceru, ka vēl kādu atnesīšu vēl ātrāk !!! Uzmanies:)

Paldies un pateicos

Tahir Ul Haq (UET Lahore)