TIVA -basert digital kalkulator: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Hei der, Dette er Tahir Ul Haq som gir deg et annet tiva -basert prosjekt.

Dette prosjektet tar sikte på å lage en LCD -basert digital kalkulator som utfører forskjellige funksjoner.

En kalkulator er en elektronisk enhet som vil evaluere ulike matematiske uttrykk og beregninger. Kalkulatoren til dette prosjektet ble designet ved bruk av Tiva TM4c1233GXL mikrokontroller. Kalkulatoren gir først brukeren forskjellige operasjoner som skal utføres. Brukeren velger den spesifikke operasjonen som skal utføres, skriver inn de ønskede argumentene og kalkulatoren evaluerer operasjonen og viser resultatet på LCD -skjermen. Denne spesielle kalkulatoren kan utføre følgende operasjoner:

 Aritmetiske funksjoner.

 Trigonometriske funksjoner.

 Konvertering av tall mellom forskjellige baser.

 Evaluering av Infix Expressions

 Faktorisk for et tall

 Beregning av den niende effekten av et tall.

Trinn 1: Nødvendige komponenter:

Her er komponentene som kreves for prosjektet:

 Tiva TM4C1233GXL:

En ARM -basert mikrokontroller som kan utføre forskjellige jobber og prosesser. Disse prosessene må defineres av brukeren i form av en kode, på enten C -språk eller forsamlingsspråk. Koden skrives med Keil Software. Keil Software konverterer den tilsvarende koden til maskinkode og laster den ned i flashminnet til Tiva Microcontroller. Koden kan deretter kjøres på mikrokontrolleren.

 LCD -skjerm:

En LCD -skjerm på 20 x 4 tegn ble brukt til å vise utdataene fra dette prosjektet. LCD -skjermen var direkte tilkoblet Tiva -mikrokontrolleren. Den sender ut alle data som mates til den på datalinjene.

 Tastatur:

Et tastatur med 4x4 dimensjoner ble brukt. Tastaturet inneholder totalt 16 taster, som hver kan brukes til å sende en bestemt inngang til mikrokontrolleren etter behov fra brukeren.

Dette er et enkelt kodingsbasert prosjekt som krever minimum maskinvarekomponenter, men mye programmering avhengig av hvor mye avansert kalkulator du vil ha.

Trinn 2: Fremgangsmåte

LCD -grensesnitt:

En LCD inneholder følgende pins: 1. Vdd: LCD -forsyningsspenningen. 5V DC leveres fra Tiva mikrokontroller til denne pinnen for å slå på LCD -skjermen.

2. Vss: Jordforbindelsen til LCD -skjermen. Den er koblet til bakken.

3. Vcc: Kontrastkontrollnålen. Det setter kontrasten for skjermen.

4. R/W -pinne: Denne pinnen brukes til å velge mellom lese- og skrivealternativet på LCD -skjermen. Når denne pinnen blir logisk lav, utføres en skriveoperasjon og data sendes fra mikrokontrolleren til LCD-skjermen ved hjelp av D0-D7-pinnene. Når denne pinnen er satt høyt, utføres en leseoperasjon og data sendes fra LCD-en til mikrokontrolleren ved hjelp av D0-D7-pinnene på LCD-skjermen.

5. Registrer Velg pin: Denne pinnen brukes til å velge om vi ønsker å sende noen data til LCD -skjermen for å vise den eller om vi ønsker å utføre en kommando på LCD -skjermen. Ulike kommandoer kan utføres på LCD -skjermen, inkludert klar visning, markørbevegelse eller slå skjermen på/av. Når denne pinnen er satt høyt, vil en skriveoperasjon sende data til dataregisteret for visning på LCD -skjermen. Når denne pinnen er satt lav, vil en skriveoperasjon sende noen LCD -spesifikke kommandoer som skal utføres på LCD -skjermen.

6. Enable Pin: Denne pin brukes til å aktivere LCD -skjermen. Den opereres på den stigende kanten av en puls. Når data mates til datalinjene og R/W -pinnen settes, vil påføring av en kort puls resultere i at data blir sendt til LCD -skjermen.

7. Datapinner: Disse 8 pinnene brukes som en buss for å sende eller motta data mellom mikrokontrolleren og LCD -skjermen. I standardkonfigurasjonen er LCD -en programmert til å sende data med en databredde på 8 bits. For å lagre pins på Tiva Microcontroller kan den imidlertid også programmeres til å sende 8 bits ved hjelp av to 4 biters dataoverføring.

Følgende trinn utføres for å koble til en LCD:

1. LCD -initialisering:

Før bruk må LCD -modulen konfigureres og initialiseres.

De fire trinnene med initialisering er:

a) Funksjonsinnstilling: Dette angir valg av databussbredde, antall displaylinjer og fonttype for displayet

b) Display og markørkontroll: Denne kommandoen brukes til å slå displayet og markøren på/av.

c) Innstilling for inngangsmodus: Den lar oss aktivere markørbevegelse og visningsskift.

d) Sletting av skjermen: Fjerner skjermen ved å bruke kommandoen 0x01 til LCD -modulen.

2. LCD -skriveoperasjon: For å utføre en skriveoperasjon til LCD -skjermen, send dataene til datalinjene. Deretter settes R/W -pinnen og RS -pinnene til lav logikk. En puls blir deretter brukt på aktiveringsnålen for å sende dataene på datalinjene som vises på LCD -skjermen.

Tastaturgrensesnitt:

Tastaturet 4x4 består av 4 rader og 4 kolonner. Hver rad og kolonne har en egen pin som er koblet til en separat pin på Tiva Microcontroller. Et tastetrykk oppdages ved hjelp av pollingsbasert metode. I utgangspunktet er alle radene og kolonnene logiske. Hver rad blir logisk lav en etter en. Og den tilsvarende kolonnen som blir logisk lav ved et tastetrykk, blir oppdaget. De oppdagede rad- og kolonnetallene blir skannet i matrisen som returnerer det korresponderende nummeret som er angitt tildelt den trykte tasten

Trinn 3: Operasjoner:

Denne kalkulatoren kan utføre forskjellige regneoperasjoner som er:

1. Binære operasjoner:

Addisjon, subtraksjon, multiplikasjon eller divisjon av to tall.

2. Stoppeklokke:

Tell opp timeren som kan følge med på tiden etter behov. Tilbakestill drift av stoppeklokke er også inkludert.

3. Trigonometriske funksjoner:

Beregn sinus, cosinus og tangens for den gitte vinkelen i grader. Det kan også beregne det gjensidige av de nevnte funksjonene

4. Diverse funksjoner:

Disse inkluderer beregning av den niende effekten til et tall, beregning av faktoren til et tall og basekonverteringer.

5. Evaluering av Infix -uttrykk:

Beregn lange infiksuttrykk som inkluderer funksjonene addisjon, subtraksjon, multiplikasjon og divisjon.

Trinn 4: Prosjektdesign:

Mikrokontrolleren plasseres i en boks etter tilkoblinger, og LCD-en og tastaturet plasseres utenfor boksen for bruk.

For LCD-kontrollpinner brukes PA5-, PA6- og PA7-pinner på mikrokontrolleren.

For LCD-grensesnittet brukes port B-pinner for pinnene D0-D7 på LCD-skjermen. Detaljer er i bildene vedlagt.

For tastaturgrensesnitt brukes port C -pinner for rader og port F -pinner brukes for kolonnene. For fullstendig forståelse av grensesnittet kan du gå gjennom lysbildene som er vedlagt her.

Trinn 5: Koding:

Alle prosjektkodene er kodet i Keil Microvision 4, som kan lastes ned fra Keils nettsted.

For fullstendig forståelse av ulike kodelinjer, oppfordres du til å gå gjennom databladet til mikrokontrolleren på

Trinn 6: Spesiell takk:

Min spesielle takk til prosjektmedlemmene for å dele prosjektdetaljene sine med meg.

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

Institutt for elektroteknikk

University of Engineering & Technology Lahore, Pakistan

Håper å få med noen enda raskere !!! Ha det fint:)

Takk og hilsen

Tahir Ul Haq (UET Lahore)