TIVA -baseret digital lommeregner: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Hej, Dette er Tahir Ul Haq, der bringer dig endnu et tiva -baseret projekt.

Dette projekt har til formål at få en LCD -baseret digital lommeregner til at udføre forskellige funktioner.

En lommeregner er en elektronisk enhed, der vil evaluere forskellige matematiske udtryk og beregninger. Lommeregneren til dette særlige projekt blev designet ved hjælp af Tiva TM4c1233GXL mikrokontroller. Regnemaskinen giver først brugeren forskellige operationer, der skal udføres. Brugeren vælger den særlige handling, der skal udføres, indtaster de ønskede argumenter, og regnemaskinen evaluerer operationen og viser resultatet på LCD -skærmen. Denne særlige lommeregner kan udføre følgende operationer:

 Aritmetiske funktioner.

 Trigonometriske funktioner.

 Konvertering af tal mellem forskellige baser.

 Evaluering af Infix Expressions

 Faktorisk for et tal

 Beregning af et nummer n's effekt.

Trin 1: Påkrævede komponenter:

Her er de komponenter, der kræves til projektet:

 Tiva TM4C1233GXL:

En ARM -baseret mikrokontroller, der kan udføre forskellige job og processer. Disse processer skal defineres af brugeren i form af en kode på enten C -sprog eller forsamlingssprog. Koden er skrevet ved hjælp af Keil Software. Keil Software konverterer den tilsvarende kode til maskinkode og downloader den i flashhukommelsen på Tiva Microcontroller. Koden kan derefter køres på mikrokontrolleren.

 LCD -display:

Et LCD -display på 20x4 tegn blev brugt til at vise output fra dette projekt. LCD -skærmen var direkte forbundet til Tiva -mikrokontrolleren. Det vil udsende alle data, der fødes til det på sine datalinjer.

 Tastatur:

Et tastatur med 4x4 dimensioner blev brugt. Tastaturet indeholder i alt 16 taster, som hver kan bruges til at sende et bestemt input til mikrokontrolleren efter behov fra brugeren.

Dette er et simpelt kodningsbaseret projekt, der kræver minimale hardwarekomponenter, men meget programmering afhængigt af, hvor meget avanceret lommeregner du vil have.

Trin 2: Fremgangsmåde

LCD -grænseflade:

En LCD indeholder følgende ben: 1. Vdd: LCD -forsyningsspændingen. 5V DC leveres fra Tiva Microcontroller til denne pin for at tænde LCD'et.

2. Vss: Jordforbindelsen på LCD'et. Det er forbundet med jorden.

3. Vcc: Kontraststyringsnålen. Det sætter kontrasten til displayet.

4. R/W pin: Denne pin bruges til at vælge mellem læse- og skrivemuligheden på LCD -skærmen. Når denne pin bliver logisk lav, udføres en skriveoperation, og data sendes fra mikrokontrolleren til LCD'et ved hjælp af D0-D7-benene. Når denne pin er sat højt, udføres en læseoperation, og data sendes fra LCD'et til mikrokontrolleren ved hjælp af D0-D7-benene på LCD'et.

5. Registrer Vælg pin: Denne pin bruges til at vælge, om vi ønsker at sende nogle data til LCD'et for at vise, eller vi ønsker at udføre en kommando på LCD'et. Forskellige kommandoer kan udføres på LCD'et, herunder tydeligt display, markørbevægelse eller tænde/slukke for displayet. Når denne pin er sat højt, sender en skriveoperation data til dataregistret til visning på LCD'et. Når denne pin er sat lavt, sender en skriveoperation nogle LCD -specifikke kommandoer, der skal udføres på LCD'et.

6. Enable Pin: Denne pin bruges til at aktivere LCD'et. Det betjenes på den stigende kant af en puls. Når data føres til datalinjerne og R/W -pin -sættet, vil anvendelse af en kort puls resultere i, at data sendes til LCD'et.

7. Datastifter: Disse 8 ben bruges som en bus til at sende eller modtage data mellem mikrokontrolleren og LCD'et. I standardkonfigurationen er LCD'et programmeret til at sende data ved hjælp af en databredde på 8 bit. For at gemme pins på Tiva Microcontroller kan den imidlertid også programmeres til at sende 8 bits ved hjælp af to 4 bit dataoverførsel.

Følgende trin udføres for at interface en LCD:

1. LCD -initialisering:

Inden brug skal LCD -modulet konfigureres og initialiseres.

De fire trin i initialiseringen er:

a) Funktionsindstilling: Dette indstiller valg af databusbredde, antal displaylinjer og displaytypetype

b) Display og markørstyring: Denne kommando bruges til at tænde/slukke displayet og markøren.

c) Indstilling af indtastningstilstand: Det giver os mulighed for at aktivere markørbevægelse og displayskift.

d) Rydning af display: Rydder displayet ved hjælp af kommandoen 0x01 til LCD -modulet.

2. LCD -skriveoperation: For at udføre en skriveoperation til LCD'et skal du sende dataene til datalinjerne. Derefter sættes R/W -stiften og RS -benene til lav logik. En puls påføres derefter på aktiveringsnålen for at sende dataene på datalinjerne, der vises på LCD -skærmen.

Tastaturgrænseflade:

Tastaturet 4x4 består af 4 rækker og 4 kolonner. Hver række og kolonne har en separat pin, der er forbundet til separat pin på Tiva Microcontroller. Et tastetryk registreres ved hjælp af pollingbaseret metode. I første omgang er alle rækker og kolonner logiske høje. Hver række gøres logisk lav en efter en. Og den tilsvarende kolonne, der gøres logisk lav ved et tastetryk, opdages. De registrerede række- og kolonnetal scannes i arrayet, der returnerer det tilsvarende nummer, der er indtastet, der er tildelt den trykte tast

Trin 3: Operationer:

Denne lommeregner kan udføre forskellige aritmetiske operationer, som er:

1. Binære operationer:

Addition, subtraktion, multiplikation eller division af to tal.

2. Stopur:

Tæll timer op, som kan holde styr på tiden efter behov. Nulstilling af stopuret er også inkluderet.

3. Trigonometriske funktioner:

Beregn sinus, cosinus og tangens for den givne vinkel i grader. Det kan også beregne det gensidige af de nævnte funktioner

4. Diverse funktioner:

Disse omfatter beregning af den tiende magt i et tal, beregning af et tals faktor og basiskonverteringer.

5. Evaluering af Infix -udtryk:

Beregn lange infix -udtryk, der inkluderer funktioner for addition, subtraktion, multiplikation og division.

Trin 4: Projektdesign:

Mikrocontrolleren placeres i en boks efter tilslutning, og LCD'et og tastaturet placeres uden for boksen til betjening.

Til LCD-styrepinde bruges PA5-, PA6- og PA7-ben på mikrokontrolleren.

Til LCD-grænsefladen bruges port B-ben til stifterne D0-D7 på LCD-skærmen. Detaljer findes på vedhæftede billeder.

Til tastaturgrænseflade bruges Port C -ben til rækker, og port F -ben bruges til kolonnerne. For fuldstændig forståelse af grænsefladen kan du gå igennem de dias, der er vedhæftet her.

Trin 5: Kodning:

Alle projektkoder er blevet kodet i Keil Microvision 4, som kan downloades fra Keils websted.

For fuldstændig forståelse af forskellige kodelinjer opfordres du til at gå igennem databladet til mikrokontrolleren på

Trin 6: Særlig tak:

En særlig tak til projektmedlemmerne for at dele deres projektoplysninger med mig.

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

Institut for Elektroteknik

University of Engineering & Technology Lahore, Pakistan

Håber at bringe nogle flere endnu hurtigere !!! Pas på:)

Tak og hilsen

Tahir Ul Haq (UET Lahore)