TIVA digitalni kalkulator: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Bok tamo, Ovo je Tahir Ul Haq koji vam donosi još jedan projekt zasnovan na tivi.

Ovaj projekt ima za cilj izradu digitalnog kalkulatora zasnovanog na LCD -u koji obavlja različite funkcije.

Kalkulator je elektronički uređaj koji će procjenjivati različite matematičke izraze i izračune. Kalkulator ovog projekta dizajniran je pomoću mikrokontrolera Tiva TM4c1233GXL. Kalkulator prvo daje korisniku razne operacije koje treba obaviti. Korisnik odabire određenu operaciju koju će izvesti, unosi željene argumente, a kalkulator procjenjuje operaciju i prikazuje rezultat na LCD zaslonu. Ovaj kalkulator može izvesti sljedeće operacije:

 Aritmetičke funkcije.

 Trigonometrijske funkcije.

 Pretvaranje brojeva između različitih baza.

 Vrednovanje infiksnih izraza

 Faktorijal broja

 Izračun n -te moći broja.

Korak 1: Potrebne komponente:

Slijede komponente potrebne za projekt:

 Tiva TM4C1233GXL:

Mikrokontroler temeljen na ARM -u koji može obavljati različite poslove i procese. Korisnik mora definirati te procese u obliku koda, bilo na jeziku C ili na jeziku asemblera. Kôd je napisan pomoću softvera Keil. Keil Software pretvara odgovarajući kôd u strojni kôd i preuzima ga u flash memoriju Tiva mikrokontrolera. Kôd se tada može pokrenuti na mikrokontroleru.

 LCD zaslon:

Za prikaz rezultata ovog projekta korišten je LCD zaslon veličine 20x4 znakova. LCD zaslon bio je izravno povezan s mikrokontrolerom Tiva. On će na svoje podatkovne linije ispisati sve podatke koji mu se šalju.

 Tipkovnica:

Korištena je tipkovnica dimenzija 4x4. Tastatura ukupno sadrži 16 tipki, od kojih se svaka može koristiti za slanje određenog unosa u mikrokontroler prema zahtjevu korisnika.

Ovo je jednostavan projekt temeljen na kodiranju koji zahtijeva minimalne hardverske komponente, ali puno programiranja ovisno o tome koliko naprednog kalkulatora želite.

Korak 2: Postupak

LCD sučelje:

LCD sadrži sljedeće pinove: 1. Vdd: Napon napajanja LCD -a. 5V DC napaja se iz Tiva mikrokontrolera na ovaj pin za uključivanje LCD -a.

2. Vss: Uzemljenje LCD -a. Spojen je na uzemljenje.

3. Vcc: Pin za kontrolu kontrasta. On postavlja kontrast za zaslon.

4. R/W pin: Ovaj pin se koristi za odabir između opcije čitanja i pisanja LCD -a. Kada se ovaj pin smanji logički, izvodi se operacija pisanja i podaci se šalju s mikrokontrolera na LCD pomoću pinova D0-D7. Kada je ovaj pin visoko postavljen, izvodi se operacija čitanja i podaci se šalju s LCD-a na mikrokontroler pomoću pinova D0-D7 na LCD-u.

5. Registrirajte pin za odabir: Ovaj pin se koristi za odabir želimo li poslati neke podatke na LCD zaslon ili želimo izvesti neku naredbu na LCD -u. Na LCD -u se mogu izvesti različite naredbe, uključujući jasan prikaz, pomicanje kursora ili uključivanje/isključivanje zaslona. Kada je ovaj pin visoko postavljen, operacija pisanja će poslati podatke u registar podataka za prikaz na LCD -u. Kada je ovaj pin nisko postavljen, operacija pisanja će poslati neku posebnu naredbu za LCD koja će se izvršiti na LCD -u.

6. Enable Pin: Ovaj pin se koristi za omogućavanje LCD -a. Radi se na rastućem rubu pulsa. Kada se podaci unose na podatkovne linije i podešen je R/W pin, primjena kratkog impulsa rezultirat će slanjem podataka na LCD.

7. Pinovi podataka: Ovih 8 pinova koriste se kao sabirnica za slanje ili primanje podataka između mikrokontrolera i LCD -a. U zadanoj konfiguraciji, LCD je programiran za slanje podataka pomoću širine podataka od 8 bita. Međutim, za spremanje pinova na Tiva mikrokontroleru, može se programirati i za slanje 8 bita pomoću dva 4 -bitna prijenosa podataka.

Sljedeći koraci se izvode za povezivanje LCD -a:

1. LCD inicijalizacija:

Prije uporabe, LCD modul treba biti konfiguriran i inicijaliziran.

Četiri koraka inicijalizacije su:

a) Funkcijska postavka: Postavlja izbor širine podatkovne sabirnice, broj redaka prikaza i vrstu fonta zaslona

b) Zaslon i upravljanje pokazivačem: Ova se naredba koristi za uključivanje/isključivanje zaslona i pokazivača.

c) Postavka načina ulaska: Omogućuje nam kretanje kursora i pomak zaslona.

d) Brisanje prikaza: Briše zaslon pomoću naredbe 0x01 na LCD modulu.

2. Operacija upisivanja na LCD: Da biste izvršili operaciju pisanja na LCD, pošaljite podatke na podatkovne linije. Tada su R/W pin i RS pinovi postavljeni na nisko logičko. Zatim se aktivira impuls na Enable Pin za slanje podataka na podatkovnim linijama koji su prikazani na LCD zaslonu.

Sučelje tipkovnice:

Tipkovnica 4x4 sastoji se od 4 retka i 4 stupca. Svaki red i stupac imaju zasebni pin koji je spojen na zasebni pin na Tiva mikrokontroleru. Pritisak tipke otkriven je metodom temeljenom na prozivanju. U početku su svi retci i stupci logički visoki. Svaki red se logički smanjuje jedan po jedan. Otkriva se i odgovarajući stupac koji logičkim pritiskom pada pritiskom na tipku. Otkriveni brojevi redaka i stupaca skeniraju se u nizu koji vraća odgovarajući broj koji je dodijeljen pritisnutoj tipki

Korak 3: Operacije:

Ovaj kalkulator može izvesti različite aritmetičke operacije koje su:

1. Binarne operacije:

Zbrajanje, oduzimanje, množenje ili dijeljenje dva broja.

2. Štoperica:

Odbrojavanje vremena koje može pratiti vrijeme prema potrebi. Uključeno je i resetiranje štoperice.

3. Trigonometrijske funkcije:

Izračunajte sinus, kosinus i tangentu zadanog kuta u stupnjevima. Također može izračunati recipročnu vrijednost navedenih funkcija

4. Razne funkcije:

To uključuje izračun n -te moći broja, izračun faktorijela broja i konverzije baze.

5. Procjena infix izraza:

Izračunajte izraze s dugim umetcima koji uključuju funkcije zbrajanja, oduzimanja, množenja i dijeljenja.

Korak 4: Dizajn projekta:

Mikrokontroler se stavlja u kutiju nakon povezivanja, a LCD i tipkovnica se stavljaju van kutije za rad.

Za LCD kontrolne pinove koriste se pinovi mikrokontrolera PA5, PA6 i PA7.

Za povezivanje LCD-a priključci porta B se koriste za pinove D0-D7 LCD-a. Detalji se nalaze na priloženim slikama.

Za povezivanje tipkovnice Igle porta C koriste se za retke, a pinovi porta F za stupce. Za potpuno razumijevanje sučelja možete pregledati slajdove koji su ovdje priloženi.

5. korak: Kodiranje:

Svi projektni kodovi kodirani su u Keil Microvision 4, koji se može preuzeti s web stranice Keila.

Za potpuno razumijevanje različitih redaka koda, preporučujemo vam da prođete kroz podatkovnu tablicu mikrokontrolera na

Korak 6: Posebna hvala:

Posebno zahvaljujem članovima projekta što su sa mnom podijelili svoje detalje o projektu.

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

Zavod za elektrotehniku

University of Engineering & Technology Lahore, Pakistan

Nadam se da ćemo još još donijeti još !!! Čuvaj se:)

Hvala i pozdrav

Tahir Ul Haq (UET Lahore)