Calculator digital bazat pe TIVA: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Bună, Acesta este Tahir Ul Haq, care vă aduce un alt proiect bazat pe tiva.

Acest proiect are ca scop realizarea unui calculator digital bazat pe LCD care îndeplinește diferite funcții.

Un Calculator este un dispozitiv electronic care va evalua diferite expresii și calcule matematice. Calculatorul acestui proiect a fost proiectat folosind microcontrolerul Tiva TM4c1233GXL. Calculatorul oferă mai întâi utilizatorului diverse operațiuni care trebuie efectuate. Utilizatorul selectează operațiunea specială care trebuie efectuată, introduce argumentele dorite, iar calculatorul evaluează operațiunea și afișează rezultatul pe ecranul LCD. Acest calculator special poate efectua următoarele operații:

 Funcții aritmetice.

 Funcții trigonometrice.

 Conversia numerelor între diferite baze.

 Evaluarea expresiilor Infix

 Factorialul unui număr

 Calculul puterii a n-a unui număr.

Pasul 1: Componente necesare:

Iată componentele necesare pentru proiect:

 Tiva TM4C1233GXL:

Un microcontroler bazat pe ARM care poate efectua diverse lucrări și procese. Aceste procese trebuie definite de utilizator sub forma unui cod, fie în limbajul C, fie în limbajul asamblării. Codul este scris folosind software-ul Keil. Keil Software convertește codul corespunzător în Machine Code și îl descarcă în memoria flash a microcontrolerului Tiva. Codul poate fi apoi rulat pe microcontroler.

 Afișaj LCD:

Un afișaj LCD de 20x4 caractere a fost folosit pentru a afișa rezultatul acestui proiect. Afișajul LCD a fost interfațat direct cu microcontrolerul Tiva. Acesta va afișa orice date care îi sunt furnizate pe liniile sale de date.

 Tastatură:

A fost utilizată o tastatură de dimensiuni 4x4. Tastatura conține în total 16 taste, fiecare dintre acestea putând fi folosită pentru a trimite o anumită intrare către microcontroler, după cum este cerut de utilizator.

Acesta este un proiect simplu bazat pe codare care necesită componente hardware minime, dar o mulțime de programare în funcție de cât de mult doriți un calculator avansat.

Pasul 2: Procedură

Interfață LCD:

Un ecran LCD conține următorii pini: 1. Vdd: Tensiunea de alimentare a ecranului LCD. 5V DC este furnizat de la microcontrolerul Tiva la acest pin pentru a porni ecranul LCD.

2. Vss: Conexiunea la masă a ecranului LCD. Este conectat la sol.

3. Vcc: Pinul de control al contrastului. Setează contrastul pentru afișaj.

4. Pin R / W: Acest pin este utilizat pentru a selecta între opțiunea de citire și scriere a ecranului LCD. Când acest pin este redus logic, se efectuează o operație de scriere și datele sunt trimise de la microcontroler la LCD folosind pinii D0-D7. Când acest pin este setat ridicat, se efectuează o operație de citire și datele sunt trimise de pe LCD la microcontroler folosind pinii D0-D7 de pe LCD.

5. Înregistrare Selectare pin: Acest pin este utilizat pentru a selecta dacă dorim să trimitem niște date pe ecranul LCD pentru a le afișa sau dorim să executăm o comandă pe ecranul LCD. Pe ecranul LCD pot fi efectuate diverse comenzi, inclusiv afișaj clar, mișcarea cursorului sau pornirea / oprirea afișajului. Când acest pin este setat ridicat, o operațiune de scriere va trimite date în registrul de date pentru afișare pe ecranul LCD. Când acest pin este setat scăzut, o operație de scriere va trimite o comandă specifică LCD care va fi efectuată pe LCD.

6. Activați pinul: acest pin este utilizat pentru a activa ecranul LCD. Este acționat pe marginea ascendentă a unui impuls. Când datele sunt introduse pe liniile de date și pinul R / W setat, aplicarea unui impuls scurt va duce la trimiterea datelor către LCD.

7. Pinii de date: acești 8 pini sunt folosiți ca autobuz pentru a trimite sau primi date între microcontroler și LCD. În configurația sa implicită, ecranul LCD este programat pentru a trimite date utilizând o lățime de date de 8 biți. Cu toate acestea, pentru a salva pini pe microcontrolerul Tiva, acesta poate fi de asemenea programat să trimită 8 biți folosind doi transfer de date de 4 biți.

Următorii pași sunt realizați pentru interfața unui LCD:

1. Inițializare LCD:

Înainte de utilizare, modulul LCD trebuie configurat și inițializat.

Cei patru pași de inițializare sunt:

a) Setarea funcției: Aceasta setează selecția lățimii magistralei de date, numărul de linii de afișare și tipul de font de afișare

b) Afișare și control al cursorului: Această comandă este utilizată pentru a porni / dezactiva afișajul și cursorul.

c) Setarea modului de intrare: ne permite să activăm deplasarea cursorului și schimbarea afișajului.

d) Golirea afișajului: șterge afișajul utilizând comanda 0x01 pe modulul LCD.

2. Operațiune de scriere pe LCD: Pentru a efectua o operație de scriere pe ecranul LCD, trimiteți datele pe liniile de date. Apoi pinul R / W și pinii RS sunt stabiliți la logică scăzută. Apoi se aplică un impuls pe pinul Activare pentru a trimite datele pe liniile de date care sunt afișate pe ecranul LCD.

Interfața tastaturii:

Tastatura 4x4 este formată din 4 rânduri și 4 coloane. Fiecare rând și coloană are un pin separat care este conectat la pinul separat de pe microcontrolerul Tiva. O apăsare pe tastă este detectată folosind metoda bazată pe sondare. Inițial, toate rândurile și coloanele sunt logice. Fiecare rând este redus logic unul câte unul. Și se detectează coloana corespunzătoare, care este logică redusă, printr-o apăsare pe tastă. Numerele de rânduri și coloane detectate sunt scanate în matrice care returnează numărul corespunzător introdus atribuit tastei apăsate

Pasul 3: Operațiuni:

Acest calculator poate efectua diverse operații aritmetice care sunt:

1. Operații binare:

Adunarea, scăderea, înmulțirea sau împărțirea a două numere.

2. Cronometru:

Numărați temporizatorul, care poate ține evidența timpului, după cum este necesar. Funcția de resetare a cronometrului este, de asemenea, inclusă.

3. Funcții trigonometrice:

Calculați sinusul, cosinusul și tangenta unghiului dat în grade. De asemenea, poate calcula reciprocitatea funcțiilor menționate

4. Funcții diverse:

Acestea includ calcularea puterii a n-a unui număr, calculul factorialului unui număr și conversiile de bază.

5. Evaluarea expresiilor Infix:

Calculați expresii infix lungi care includ funcțiile de adunare, scădere, multiplicare și divizare.

Pasul 4: Proiectarea proiectului:

Microcontrolerul este plasat într-o cutie după efectuarea conexiunilor, iar ecranul LCD și tastatura sunt plasate în afara cutiei pentru funcționare.

Pentru pinii de control LCD se utilizează pinii PA5, PA6 și PA7 ai controlerului icro.

Pentru interfața LCD, porturile B sunt utilizate pinii pentru pinii D0-D7 ai LCD-ului. Detaliile sunt în imaginile atașate.

Pentru interfața tastaturii, porturile C sunt utilizate pentru rânduri, iar porturile F sunt utilizate pentru coloane. Pentru o înțelegere completă a interfeței, puteți parcurge diapozitivele atașate aici.

Pasul 5: Codificare:

Toate codurile proiectului au fost codificate în Keil Microvision 4, care poate fi descărcat de pe site-ul web al Keil.

Pentru o înțelegere completă a diferitelor linii de cod, sunteți încurajat să consultați foaia tehnică a microcontrolerului la

Pasul 6: Mulțumiri speciale:

Mulțumesc special membrilor membrilor proiectului pentru că mi-au împărtășit detaliile proiectului.

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

Departamentul de Inginerie Electrică

Universitatea de Inginerie și Tehnologie Lahore, Pakistan

Sper să aduc altele și mai repede !!! Ai grijă:)

Mulțumesc și salutări

Tahir Ul Haq (UET Lahore)