Arduino-kalkylator: Kretsdiagram och programmeringstips

Arduino-kalkylator: Kretsdiagram och programmeringstips

Arduino-kalkylatorn är ett fantastiskt projekt för både nybörjare och erfarna hobbyister som vill lära sig mer om circuit diagram calculator. Med hjälp av en 4x4 21 calculator tangentsats och en LCD-skärm kan vi enkelt skapa en funktionell kalkylator som utför grundläggande matematiska operationer. I det här projektet kommer vi att gå igenom stegen för att bygga vår egen arduino calculator, inklusive alla komponenter, kalkylator kod samt praktiska programmeringstips.

Med hjälp av detta projekt kommer du att förstå hur man använder Arduino för att utföra beräkningar och visa resultaten på en skärm. Vi kommer att introducera dig till viktigt material och verktyg som behövs för att bygga en kalkylator från grunden. Så ta fram dina verktyg och gör dig redo för en lärorik upplevelse! I denna artikel kommer vi även att titta på kalkylatorscheman och ge dig alla de nödvändiga stegen för att programmera en kalkylator.

Introduktion

I dagens digitala värld är en kalkylator ett grundläggande verktyg för matematisk beräkning. Med en Arduino kan vi skapa en egen kalkylator med hjälp av en circuit diagram calculator, vilket ger oss en fantastisk möjlighet att lära oss om elektroniska kretsar och programmering. Denna kalkylator bygger på en 4x4-tangentbordet och en LCD-display för att möjliggöra enkel användning och interaktion.

Genom att följa denna artikel kommer du att få en djupare förståelse för de olika komponenterna och hur de fungerar tillsammans för att skapa en funktionell arduino kalkylator. Vi kommer att gå igenom hela processen, från att välja rätt komponenter till att skriva programmeringskod som får kalkylatorn att fungera korrekt.

Komponenter för Arduino-kalkylator

För att bygga en arduino calculator behöver du följande komponenter:

• Arduino Microcontroller (t.ex. Arduino Uno)
• 4x4 Tangentsats
• LCD-skärm (t.ex. 16x2 eller 20x4 LCD)
• Motstånd (om det behövs för LCD-skärmen)
• Breadboard och kopplingstrådar
• Strömkälla (USB eller extern strömförsörjning)

Dessa komponenter går tillsammans för att skapa din egen kalkylator. Den viktigaste komponenten är förstås Arduino mikrocontrollersystemet som kommer att hantera alla beräkningar och få kalkylatorn att fungera.

Kretsdiagram

För att förstå hur de olika komponenterna kopplas samman, behövs ett kalkylatorschema. Detta diagram visar hur du ska ansluta tangentsatsen och LCD-skärmen till Arduino. Det är viktigt att följa schemat noggrant för att säkerställa att allt fungerar som det ska.

Här är en grundläggande översikt av anslutningarna:

1. Koppla raderna och kolumnerna på tangentsatsen till Arduino-pins.
2. Koppla LCD-skärmen till de specifika pinnar på Arduino enligt dess krav.
3. Om du använder en motstånd för LCD-skärmen, se till att dessa också är anslutna korrekt.

Med det här schemat kan du enkelt bygga din egen kalkylator från grunden. Planera noga och använd gärna full screen calculator free verktyg för designscheman om du vill göra det mer visuellt tilltalande.

Programmering av kalkylatorn

Nu när vi har våra komponenter och kalkylatorschemat, är det dags att börja programmera vår kalkylator. Vi kommer att behöva skriva calculator code som talar om för Arduino hur man hanterar inmatningar och utför beräkningar. Vi kommer också att använda bibliotek som Keypad för att hantera tangentsatsen och för att hantera LCD-skärmen.

Här är ett exempel på hur koden kan se ut:

#include <Keypad.h>
#include <LiquidCrystal.h>

// Definiera LCD-skärmpinnar
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

// Definiera tangentsatsens layout
const byte rows = 4;
const byte cols = 4;
char keys[rows][cols] = {
  {'1', '2', '3', '/'},
  {'4', '5', '6', '*'},
  {'7', '8', '9', '-'},
  {'C', '0', '=', '+'}
};
byte rowPins[rows] = {9, 8, 7, 6}; // Anslutna till Arduino-pins
byte colPins[cols] = {A0, A1, A2, A3}; // Anslutna till Arduino-pins

Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, rows, cols);

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("Welcome!");
}

void loop() {
  char key = keypad.getKey();
  if (key) {
    // Här hanterar vi tangenttryckningar
  }
}

Koden ovan visar hur man kommer igång med både LCD-display och tangentsats. Vi kommer såklart att bygga vidare på denna kod för att implementera beräkningarna.

Konfigurera tangentsatsen

För att kunna läsa av knapptryckningar från tangentsatsen, måste vi konfigurera den korrekt i koden. Vi kommer att använda keypad library för detta. I vårt exempelprogram får vi från tangentsatsen de värden som användaren ange.

Du bör lägga till logik för att korrekt identifiera siffror och matematiska operationer. Vi behöver till exempel att kunna bearbeta siffran 'C' för att rensa sist inmatat värde. Här är ett enkelt exempel på att hantera tangenttryckningar:

if (key == 'C') {
  lcd.clear();
  lcd.print("Cleared!");
}
else if (key == '=') {
  // Utför beräkning och visa resultatet
}
else {
  lcd.print(key);
}

Genom denna konfigurering kan kalkylatorn reagera på användarens input på ett logiskt sätt.

Ansluta LCD-skärmen

Att koppla LCD-skärmen är enkelt med hjälp av LiquidCrystal library. I setup-funktionen anger vi hur många rader och kolumner vår LCD har och skriver ett välkomnande meddelande. Visionen för vår kalkylator kommer att vara att visa beräkningar samt resultat på skärmen. Under inmatning är det viktigt att förbereda en dialog på LCD-skärmen, så användaren alltid ser aktuellt värde.

Implementera matematiska funktioner

Nu börjar vi gräva djupare i programmeringen genom att implementera grundläggande matematiska operationer som addition, subtraktion, multiplikation och division. För att göra detta, kommer vi att lagra användardata och utföra beräkningar när användaren trycker på '='.

Här har vi en enkel metod för att utföra de matematiska operationerna:

float calculate (float num1, float num2, char operation) {
  switch (operation) {
    case '+': return num1 + num2;
    case '-': return num1 - num2;
    case '*': return num1 * num2;
    case '/': 
      if (num2 != 0) return num1 / num2;
      else return 0; // Hantera division med 0
  }
}

Genom att integrera denna funktion i huvudloopen kan vi prontera ut resultat på LCD-skärmen efter att användaren trycker '='.

Hantera användarinmatning

Att hantera användarinmatning är av största vikt för en kalkylator. Vi behöver kunna ta emot siffror från tangentsatsen, tilldela de matematiska operationer och beräkna resultatet korrekt. Vi kommer att använda en enkel algoritm för att spåra aktuell inmatning och arbeta med tidigare lagrat data.

Återställningsfunktion

En viktig aspekt för användarinteraktion är att kunna återställa kalkylatorn till sin ursprungliga stat. Detta kan göras effektivt genom att programmera tangenttryckning 'C' för att rensa skärmen och återställa variablerna. Det görs enkelt genom att skriva kod i loopen så här:

if (key == 'C') {
  lcd.clear();
  currentInput = "";
  lastResult = 0;
}

Felsökning och vanliga problem

Användning av Arduino och byggande av elektroniska kretsar kan vara förenat med problem. Om kalkylatorn inte fungerar som det ska, här är några tips för felsökning:

• Kontrollera alla kopplingar och säkerställ att de är korrekta enligt kalkylatorschemat.
• Se till att behövliga bibliotek är installerade och include i koden.
• Testa LCD-skärmen med en enkel kod för att se om den fungerar som den ska.

Genom att ha tålamod och arbeta systematiskt genom dessa steg, kan du enkelt identifiera och åtgärda problem.

Avslutning och nästa steg

Att bygga en arduino calculator med hjälp av en 4x4-tangentsats och en LCD-skärm är ett fantastiskt sätt att lära sig mer om programmering och elektronik. Genom att förstå de olika komponenterna, kalkylatorscheman och programmeringstekniker har du nu en stark grund för att skapa avancerade projekt.

Som nästa steg kan du utforska mer komplexa funktioner som att implementera minneslagring för att kunna lagra tidigare resultat eller använda mer avancerade matematiska operationer. Det finns oändliga möjligheter för expansion och förbättring av din kalkylator. Fortsätt experimentera och ha kul med ditt lärande!

Vi avslutar med att inspirera dig till att aldrig ge upp och alltid vilja lära dig mer om elektroniska projekt och programmering. Oavsett om du väljer att skapa en full screen calculator free eller mer avancerade verktyg, fortsätt att utforska och utveckla dina kunskaper inom fältet!

Tack för att du läste vår artikel, du kan se alla artiklar i våra webbkartor eller i Sitemaps