Digitalni kalkulator na osnovi TIVA: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Zdravo, To je Tahir Ul Haq, ki vam prinaša še en projekt, ki temelji na tivi.

Namen tega projekta je izdelati digitalni kalkulator na osnovi LCD -ja, ki opravlja različne funkcije.

Kalkulator je elektronska naprava, ki bo ovrednotila različne matematične izraze in izračune. Kalkulator tega projekta je bil zasnovan z uporabo mikrokrmilnika Tiva TM4c1233GXL. Kalkulator uporabniku najprej ponudi različne operacije, ki jih mora izvesti. Uporabnik izbere določeno operacijo, ki jo bo izvedel, vnese želene argumente in kalkulator oceni operacijo in prikaže rezultat na LCD zaslonu. Ta kalkulator lahko izvede naslednje operacije:

 Aritmetične funkcije.

 Trigonometrične funkcije.

 Pretvorba številk med različnimi bazami.

 Vrednotenje vmesnih izrazov

 Faktorial števila

 Izračun n -te moči števila.

1. korak: Potrebne komponente:

Za projekt so potrebne komponente:

 Tiva TM4C1233GXL:

Mikrokrmilnik na osnovi ARM, ki lahko opravlja različna dela in procese. Uporabnik mora te procese definirati v obliki kode v jeziku C ali jeziku sestavljanja. Koda je napisana s programsko opremo Keil. Keil Software ustrezno kodo pretvori v strojno kodo in jo prenese v bliskovni pomnilnik mikrokrmilnika Tiva. Kodo lahko nato zaženete na mikrokrmilniku.

 LCD zaslon:

Za prikaz izida tega projekta je bil uporabljen LCD zaslon velikosti 20x4 znakov. LCD zaslon je bil neposredno povezan z mikrokrmilnikom Tiva. Vse podatke, ki mu jih posreduje, bo izpisal v svojih podatkovnih vrsticah.

 Tipkovnica:

Uporabljena je bila tipkovnica dimenzij 4 x 4. Skupna tipkovnica vsebuje 16 tipk, od katerih se lahko vsaka uporabi za pošiljanje določenega vnosa v mikrokrmilnik, kot zahteva uporabnik.

To je preprost projekt, ki temelji na kodiranju in zahteva minimalne strojne komponente, vendar veliko programiranja, odvisno od tega, koliko naprednega kalkulatorja želite.

2. korak: Postopek

LCD vmesnik:

LCD vsebuje naslednje zatiče: 1. Vdd: Napajalna napetost LCD -ja. Za vklop LCD -ja se iz mikrokrmilnika Tiva napaja 5V DC.

2. Vss: Ozemljitvena povezava LCD -ja. Povezan je s tlemi.

3. Vcc: Kontrolni zatič za kontrast. Nastavi kontrast zaslona.

4. R/W pin: Ta pin se uporablja za izbiro med možnostjo branja in pisanja LCD. Ko je ta pin logično nizek, se izvede operacija pisanja in podatki se pošljejo iz mikrokrmilnika na LCD z uporabo nožic D0-D7. Ko je ta pin nastavljen visoko, se izvede branje in podatki se pošljejo z LCD-ja v mikrokrmilnik z uporabo nožic D0-D7 na LCD-prikazovalniku.

5. Register pin pin: Ta pin se uporablja za izbiro, ali želimo na LCD -zaslon poslati nekaj podatkov za prikaz ali želimo na LCD -ju izvesti določen ukaz. Na LCD -prikazovalniku lahko izvajate različne ukaze, vključno s čistim prikazom, premikanjem kurzorja ali vklopom/izklopom zaslona. Ko je ta pin nastavljen visoko, bo operacija pisanja poslala podatke v register podatkov za prikaz na LCD -prikazovalniku. Ko je ta pin nastavljen na nizko, bo operacija pisanja poslala določen ukaz LCD, ki ga je treba izvesti na LCD -prikazovalniku.

6. Omogoči pin: Ta pin se uporablja za omogočanje LCD -ja. Deluje na naraščajočem robu impulza. Ko se podatki vnesejo na podatkovne linije in nastavite pin/RW, bo uporaba kratkega impulza povzročila pošiljanje podatkov na LCD.

7. Podatkovni zatiči: Teh 8 zatičev se uporablja kot vodilo za pošiljanje ali sprejemanje podatkov med mikrokrmilnikom in LCD -zaslonom. V privzeti konfiguraciji je LCD programiran za pošiljanje podatkov s širino podatkov 8 bitov. Če želite shraniti zatiče na mikrokrmilniku Tiva, ga lahko programirate tudi za pošiljanje 8 bitov z dvema 4 -bitnima prenosoma podatkov.

Za povezovanje LCD -ja se izvedejo naslednji koraki:

1. Inicializacija LCD -ja:

Pred uporabo je treba modul LCD konfigurirati in inicializirati.

Štirje koraki inicializacije so:

a) Funkcijska nastavitev: Ta nastavi širino podatkovnega vodila, število vrstic na zaslonu in vrsto pisave na zaslonu

b) Zaslon in nadzor kurzorja: Ta ukaz se uporablja za vklop/izklop zaslona in kurzorja.

c) Nastavitev načina vstopa: Omogoča nam premikanje kurzorja in premik zaslona.

d) Brisanje zaslona: Zbriše zaslon z ukazom 0x01 za modul LCD.

2. Operacija pisanja na LCD: Če želite izvesti postopek pisanja na LCD, pošljite podatke v podatkovne vrstice. Nato so R/W zatiči in RS zatiči nastavljeni na logično nizko. Nato se na gumbu Enable Pin aktivira impulz za pošiljanje podatkov v podatkovnih vrsticah, ki so prikazani na LCD zaslonu.

Vmesnik tipkovnice:

Tipkovnica 4x4 je sestavljena iz 4 vrstic in 4 stolpcev. Vsaka vrstica in stolpec ima ločen pin, ki je povezan z ločenim zatičem na mikrokrmilniku Tiva. Pritisk tipke je zaznan z metodo, ki temelji na anketiranju. Sprva so vse vrstice in stolpci logično visoki. Vsaka vrstica je ena za drugo logično nizka. Ustrezni stolpec, ki je s pritiskom na tipko logično znižan, je zaznan. Zaznane številke vrstic in stolpcev se skenirajo v matriki, ki vrne ustrezno vneseno številko, dodeljeno pritisnjeni tipki

3. korak: Operacije:

Ta kalkulator lahko izvaja različne aritmetične operacije, ki so:

1. Binarne operacije:

Seštevanje, odštevanje, množenje ali deljenje dveh števil.

2. štoparica:

Odštevalnik časa, ki lahko po potrebi spremlja čas. Vključeno je tudi ponastavitev štoparice.

3. Trigonometrične funkcije:

Izračunajte sinus, kosinus in tangent danega kota v stopinjah. Lahko tudi izračuna vzajemnost omenjenih funkcij

4. Različne funkcije:

Ti vključujejo izračun n -te moči števila, izračun faktorja števila in osnovne pretvorbe.

5. Vrednotenje izrazov Infix:

Izračunajte dolge pripone, ki vključujejo funkcije seštevanja, odštevanja, množenja in deljenja.

4. korak: Oblikovanje projekta:

Mikro krmilnik se po vzpostavitvi povezave postavi v škatlo, LCD in tipkovnica pa za delovanje.

Za krmilne nožice LCD se uporabljajo zatiči mikrokrmilnika PA5, PA6 in PA7.

Za vmesnike LCD za vmesnike LCD se uporabljajo zatiči D0-D7 LCD. Podrobnosti so na priloženih slikah.

Za vmesnik tipkovnice se za vrstice uporabljajo zatiči vrat C, za stolpce pa zatiči vrat F. Za popolno razumevanje vmesnika si lahko ogledate diapozitive, priložene tukaj.

5. korak: Kodiranje:

Vse kode projektov so bile kodirane v Keil Microvision 4, ki jih lahko prenesete s spletne strani Keil.

Za popolno razumevanje različnih vrstic kode vas vabimo, da si ogledate podatkovni list mikrokrmilnika na naslovu

6. korak: Posebna hvala:

Posebno se zahvaljujem članom projekta, ki so z mano delili svoje podrobnosti o projektu.

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

Oddelek za elektrotehniko

Univerza za inženiring in tehnologijo Lahore, Pakistan

Upam, da jih še prej prinesem več !!! Pazi nase:)

Hvala in pozdrav

Tahir Ul Haq (UET Lahore)