2 батырмалы квадрат теңдеуді шешуші: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Кіріспе

менің бірінші нұсқаулығыма қош келдіңіз!

Мен бұл жобаны бағдарламалау бойынша білімімді кеңейту үшін бастадым. Көбінесе сізге қажет бағдарламаны жасау үшін әр түрлі бастапқы кодты біріктіресіз. Менің мақсатым - құралмен әрекеттесу үшін өз бағдарламалық кодын жазу. Маған қарапайым есептеу құралын жасау ұнады. Бір ай бұрын мен досыма квадрат теңдеуді шешуді қолдадым.

Базинга! бұл қолдану жағдайы!

Мен ескі металл қорапты қайта қолдандым. Мен құралдардың минималистік көрінісі мен интерфейсін ұнатамын. сондықтан мен енгізу үшін 2 түймені қолданғым келеді. Байқауды қарапайым СКД дисплей көрсетеді.

Жабдықтар

материалдар тізімі:

қорап

2 түймелі аркадалық стиль

Arduino Nano немесе ұқсас

I2C адаптері бар СКД дисплейі 1602

қосу/өшіру қосқышы

сымдар

2х 10к Ом резисторы

батарея 9В блок

9В аккумуляторға арналған қосқыш

нан тақтасы

әр түрлі (ағаш бөлігі, металл бұрышы, кабельді байланыстар, бұрандалар, шайбалар)

құралдар:

көрді

дәнекерленген темір

бұрғылау машинасы

бағдарламалауға арналған компьютер

1 -қадам: Математикалық фон

Математикалық фон

2 батырмалы квадрат теңдеу квадраттық функция X осінен өтетін мәндерді көрсетеді. Квадраттық функция X осін ешқашан, бір немесе екі рет кесіп өте алмайды.

Бұл мәндерді есептеудің әр түрлі әдістері бар. Менің құралым үшін мен PQ формуласын қолданамын (бұл өрнек бүкіл әлемде қолданылатынына сенімді емеспін).

Квадрат теңдеудің келесі формасы бар:

ax²+bx+c = 0

Өткізу нүктелерін есептеу үшін форманы x²+px+q = 0 -ге бөліңіз, p = b/a; q = c/a

PQ формуласы:

x1 = -p/2 + sqrt ((p/2) ² -q)

x2 = -p/2 -шаршы метр ((p/2) ² -q)

X нәтижесі 0, 1 немесе 2 мәнді ала алады. Бұл квадрат түбірдің астындағы мәнге байланысты.

Егер мән> 0 болса, онда PQ-формуласының екі шешімі бар.

Мән = 0 болса, онда PQ-формуласының бір шешімі бар

<0 мәні, онда PQ формуласының шешімі жоқ. Функция осьтен өтпейді.

2 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Бағдарламалық қамтамасыз ету

Бағдарламалау үшін мен ресми Arduino IDE қолдандым. Менің мақсатым - жеке бағдарламалық жасақтама құру. Менің интерфейсте екі түйме болуы керек. Әр түрлі деңгейлер арасында ауысу үшін бір түйме, әр түрлі деңгейдегі мәндерді өзгерту үшін екінші түйме.

PQ-формуласын шешу үшін мен жоғарыдағы құрылымды құрамын:

Әрине, мен дөңгелекті қайта ойлап таппаймын. Кодты жасау үшін мен модульді қолдандым:

- бас тарту

- көрсету

Ең үлкен қиындықтар келесі тармақтар болды:

- Белгіні қалай таңдауға болады? Мен бұл мәселені модуль функциясымен шештім (сілтеме). Код кірісті 2 -ге бөледі. Кіріс тақ сан ма, мән теріс болады, әйтпесе сан оң болады.

- Барлық деңгейлерден өткеннен кейін мен барлық мәндерді 0 деп жариялауым керек.

- Көрсетілген мәтін жіберілетін таңбаларды өшіреді. Егер кодтар 4 таңбадан тұратын сөзді жіберсе, тек осы 4 таңба қайта жүктеледі. Егер бұрын сөз көп таңбадан тұрса, кейіпкерлер қалады. Бұны түзету үшін көрсетілген мәтін бос орындармен толтырылады. Барлық 16 таңба қатарынан қайта жүктеледі.

Соңғы код қоса беріледі.

3 -қадам: Жабдық

Аппараттық құрал

Бөлшектер жоғарыда көрсетілген. Бұл жоба үшін аппараттық құрал қарапайым. Маған Arduino микропроцессоры, 2 түйме және дисплей қажет. Жақсы, егер сіз қорапты салғыңыз келсе, сізге қорап пен қуат көзі қажет.

Мен ескі металл қорапты қайта қолданамын. Мен қуат көзінің қосқышын қосатын түймені тесіп алдым. Қораптың қақпағында 3 тесік бар. Мен үлкен түймелерге екі тесік бұрғылап, дисплейге арналған терезені кесіп алдым. Дисплей мен түймелерді жөндейтін заттар көбірек болуы үшін мен қақпақтың артына кішкене ағаш бөлігін жабыстырамын. Көріністі жақсарту үшін қорапта стикерлер бар.

Қуат беру үшін мен 9В блокты қайта зарядталатын батареяларды ұсынамын. Мен батареяны Arduino -ға қуат қосқышы арқылы қосамын. Батарея қорапқа кішкене металл бұрышпен бекітілген. Батареяға арналған қосқыш кабельдік байланыстармен бекітілген.

Микропроцессор - бұл Arduino наносының клоны. Бұл жағдайда өнімділік жеткілікті. Attiny 85, мысалы Digispark микропроцессоры, қабылданбады. Arduino дисплейдің жанында «нанға отырғызылған».

Дисплей - 1602 СКД дисплейі. екі жолда 16 таңбаны қолдануға болады. Сіз бұл дисплейді көптеген машиналардан таба аласыз. Бұл дисплейді қолданудың екі түрлі әдісі бар. Дисплейді тікелей контроллерге қосуға болады немесе I2C арқылы дисплеймен байланысу үшін қондырманы пайдалануға болады. I2C - бұл стандартты хаттама. Мен оны қолдандым, себебі дисплейді контроллерге қосу оңайырақ. Сізге 16 орнына 4 кабель қажет, VCC - 5V, GND - GND, SDA - A4, SCL - A5. Дисплей қораптың қақпағына бұрандалармен бекітілген.

Түймелер өте үлкен! оларда аркада ойынының әдеттегі стилі бар. Бұны ұнатамын! Түймелер 4 және 7 цифрлық түйреуішіне қосылған. 10K резисторларын ұмытпаңыз!

Қақпақты ашу үшін, мысалы, аккумуляторды ауыстыру үшін, мен нан тақтасына жалғанған ұзын кабельдерді қолдандым.

4 -қадам: Сымдарды жалғау

5 -қадам: Болашақты жақсарту

Болашақ жетілдіру

Жобаны аяқтағаннан кейін сіз әрқашан жетілдіруге арналған қателерді немесе мүмкіндіктерді табасыз. Бұл жобада мен бірнеше ұпай тапқаныма қуаныштымын, мен болашаққа жақсартамын.

Келесі жолы мен қораптағы пайдалануды жақсартатын едім. Мен осы жобаның басында дисплейді, қуат қосқышы мен түймелерді түзеттім. Ақырында, қорапта батарея мен микропроцессорға жеткілікті орын табу қиын болды. Мен батырманы және дисплейді сыртқа қойған кезде, қораптың ішіндегі бөліктерге арналған кеңістікте қиындықтар болмас еді.

Қазіргі уақытта менде квадрат теңдеуді шешуге арналған жағдай жоқ. Құралды жетілдіру үшін мен құралды басқа математикалық нәрселермен кеңейткім келеді, мысалы, негізгі есептеулер немесе формулалар биноминальды формула немесе Пифагор сөйлемі.