TIVA негізіндегі цифрлық калькулятор: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Сәлем, Бұл Tahir Ul Haq сізге тиваға негізделген тағы бір жобаны ұсынады.

Бұл жоба әр түрлі функцияларды орындайтын СКД негізіндегі цифрлық калькулятор жасауға бағытталған.

Калькулятор - әр түрлі математикалық өрнектер мен есептеулерді бағалайтын электрондық құрылғы. Бұл жобаның калькуляторы Tiva TM4c1233GXL микроконтроллерінің көмегімен жасалған. Калькулятор алдымен пайдаланушыға орындалатын әр түрлі операцияларды береді. Пайдаланушы орындалатын нақты операцияны таңдайды, қажетті аргументтерді енгізеді, ал калькулятор бұл әрекетті бағалайды және нәтижені СКД экранында көрсетеді. Бұл калькулятор келесі әрекеттерді орындай алады:

 Арифметикалық функциялар.

 Тригонометриялық функциялар.

 Әр түрлі негіздер арасындағы сандарды түрлендіру.

 Infix өрнектерін бағалау

 Санның факторы

 Санның n -ші дәрежесін есептеу.

1 -қадам: Қажетті компоненттер:

Міне, жобаға қажетті компоненттер:

Tiva TM4C1233GXL:

Әр түрлі жұмыстар мен процестерді орындай алатын ARM негізіндегі микроконтроллер. Бұл процестерді қолданушы C түрінде немесе Ассамблея тілінде код түрінде анықтауы керек. Код Keil Software көмегімен жазылған. Keil Software сәйкес кодты Machine Code түрлендіреді және оны Tiva микроконтроллерінің флэш -жадына жүктейді. Содан кейін кодты микроконтроллерде іске қосуға болады.

 СКД дисплейі:

Бұл жобаның нәтижесін көрсету үшін 20х4 таңбалы СКД дисплейі қолданылды. СКД дисплейі Tiva микроконтроллеріне тікелей қосылды. Ол өзіне берілген кез келген деректерді өзінің деректер жолында шығарады.

 Пернетақта:

4x4 өлшемді пернетақта қолданылды. Пернетақта барлығы 16 пернені қамтиды, олардың әрқайсысы пайдаланушы талап еткендей микроконтроллерге белгілі бір кірісті жіберуге болады.

Бұл қарапайым кодтау негізіндегі жоба, ол ең аз аппараттық компоненттерді қажет етеді, бірақ сіз қанша жетілдірілген калькуляторға байланысты көп бағдарламалауды қажет етеді.

2 -қадам: Процедура

СКД интерфейсі:

СКД келесі түйреуіштерді қамтиды: 1. Vdd: СКД қоректену кернеуі. СКД қосу үшін 5В тұрақты ток Tiva микроконтроллерінен осы істікке жеткізіледі.

2. Vss: СКД жердегі қосылымы. Ол жерге қосылған.

3. Vcc: Контрасты басқару түйреуі. Ол дисплейдің контрастын орнатады.

4. R/W түйреуіші: бұл түйреуіш СКД -нің оқу және жазу опциясын таңдау үшін қолданылады. Бұл түйін логиканы төмендеткенде, жазу операциясы орындалады және деректер D0-D7 түйреуіштері арқылы микроконтроллерден СКД-ге жіберіледі. Бұл түйреуіш жоғары орнатылған кезде оқу операциясы орындалады және деректер СКД-дегі D0-D7 түйреуіштері арқылы СКД-дан микроконтроллерге жіберіледі.

5. Тіркелу түйреуішті таңдау: Бұл түйреуіш СКД -ге көрсету үшін кейбір деректерді жібергіміз келетінін немесе СКД -де қандай да бір команданы орындағымыз келетінін таңдау үшін қолданылады. СКД -де әр түрлі пәрмендерді орындауға болады, оның ішінде айқын дисплей, курсор қозғалысы немесе дисплейді қосу/өшіру. Бұл түйреуіш жоғары орнатылған кезде жазу операциясы деректерді СКД -де көрсету үшін деректер регистріне жібереді. Бұл түйреуіш төмен орнатылған кезде, жазу операциясы СКД -де орындалатын СКД -ге қатысты арнайы команданы жібереді.

6. Іске қосу: бұл түйреуіш СКД қосу үшін қолданылады. Ол импульстің көтерілетін шетінде жұмыс істейді. Деректер деректер желілеріне және R/W түйреуішіне берілсе, қысқа импульсті қолдану деректерді СКД -ге жіберуге әкеледі.

7. Деректер түйреуіштері: Бұл 8 түйреуіш микроконтроллер мен СКД арасында деректерді жіберу немесе алу үшін шина ретінде пайдаланылады. Әдепкі конфигурациясында СКД 8 биттік деректер ені арқылы деректерді жіберуге бағдарламаланған. Дегенмен, Tiva микроконтроллеріндегі түйреуіштерді сақтау үшін оны 4 биттік екі деректерді беру арқылы 8 бит жіберуге бағдарламалауға болады.

СКД интерфейсін орнату үшін келесі қадамдар орындалады:

1. СКД инициализациясы:

Қолданар алдында СКД модулін конфигурациялау және инициализациялау қажет.

Инициализацияның төрт кезеңі:

а) Функцияны баптау: Бұл деректер шинасының енін, дисплей жолдарының санын және дисплей қаріпінің түрін орнатады

b) Дисплей мен курсорды басқару: Бұл команда дисплей мен курсорды қосу/өшіру үшін қолданылады.

c) Кіру режимінің параметрі: ол курсордың қозғалысын және дисплейдің ауысуын қосуға мүмкіндік береді.

d) Дисплейді тазарту: СКД модуліне 0x01 командасын қолдану арқылы дисплейді тазартады.

2. СКД жазу әрекеті: СКД -ге жазу әрекетін орындау үшін деректерді деректер жолдарына жіберіңіз. Содан кейін R/W түйреуіші мен RS түйреуіштері логикалық төменге орнатылады. Содан кейін СКД экранында көрсетілетін деректер желісі бойынша деректерді жіберу үшін қосу түйреуішінде импульс қолданылады.

Пернетақта интерфейсі:

4x4 пернетақтасы 4 жолдан және 4 бағаннан тұрады. Әр жол мен бағананың бөлек түйреуіші бар, ол Tiva микроконтроллеріндегі бөлек істікке қосылады. Түймешікті басу сауалнамаға негізделген әдіс арқылы анықталады. Бастапқыда барлық жолдар мен бағандар логикалық жоғары. Әр қатар логиканы бір -бірлеп жасайды. Ал логиканы төмен түсіретін сәйкес баған анықталады. Анықталған жол мен баған нөмірлері басылған пернеге тағайындалған енгізілген сәйкес нөмірді қайтаратын массивте сканерленеді

3 -қадам: операциялар:

Бұл калькулятор әр түрлі арифметикалық амалдарды орындай алады:

1. Екілік амалдар:

Екі санды қосу, азайту, көбейту немесе бөлу.

2. Секундомер:

Қажет болғанда уақытты қадағалай алатын таймер. Секундомерді қалпына келтіру жұмысы да қосылған.

3. Тригонометриялық функциялар:

Берілген бұрыштың синусын, косинусын және жанамасын градуспен есептеңдер. Ол сондай -ақ аталған функциялардың өзара әсерін есептей алады

4. Әр түрлі функциялар:

Бұған санның n -ші дәрежесін есептеу, санның факториальдылығын есептеу және базалық түрлендіру кіреді.

5. Infix өрнектерін бағалау:

Қосу, азайту, көбейту және бөлу функцияларын қамтитын ұзын инфильді өрнектерді есептеңіз.

4 -қадам: жобаның дизайны:

Микроконтроллер қосудан кейін қорапқа орналастырылады, ал СКД мен пернетақта жұмыс істеу үшін қораптың сыртына қойылады.

СКД басқару түйреуіштері үшін икроконтроллердің PA5, PA6 және PA7 түйреуіштері қолданылады.

СКД интерфейсі үшін В портындағы түйреуіштер СКД D0-D7 түйреуіштері үшін қолданылады. Мәліметтер қоса берілген суреттерде.

Пернетақтаның интерфейсі үшін C портының түйреуіштері жолдар үшін пайдаланылады, ал бағаналар үшін F портының түйреуіштері қолданылады. Интерфейсті толық түсіну үшін осында бекітілген слайдтардан өтуге болады.

5 -қадам: кодтау:

Жобаның барлық кодтары Keil Microvision 4 -те кодталған, оны Keil веб -сайтынан жүктеуге болады.

Әр түрлі код жолдарын толық түсіну үшін сізге https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tm4c123gh6pm.pdf мекенжайындағы микроконтроллердің деректер кестесінен өту ұсынылады.

6 -қадам: Арнайы алғыс:

Жобаның егжей -тегжейлерін менімен бөліскені үшін жоба қатысушыларына ерекше алғысымды білдіремін.

Қасым Елахи, Ансар Расул, Абдулла Усман Хан, Асад Әли

Электротехника кафедрасы

Лахор инженерлік және технологиялық университеті, Пәкістан

Тағы біразын тезірек әкеледі деп үміттенемін !!! Өз-өзіңді күт:)

Рақмет және ізге ниетпен

Тахир Ул Хак (UET Lahore)