TIVA -baserad digital räknare: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Hallå där, Detta är Tahir Ul Haq som ger dig ett annat tivabaserat projekt.

Detta projekt syftar till att göra en LCD -baserad digital räknare som utför olika funktioner.

En räknare är en elektronisk enhet som kommer att utvärdera olika matematiska uttryck och beräkningar. Kalkylatorn för just detta projekt designades med hjälp av Tiva TM4c1233GXL mikrokontroller. Kalkylatorn ger först användaren olika operationer som ska utföras. Användaren väljer den specifika operationen som ska utföras, anger önskade argument och räknaren utvärderar operationen och visar resultatet på LCD -skärmen. Denna speciella räknare kan utföra följande operationer:

 Aritmetiska funktioner.

 Trigonometriska funktioner.

 Omvandling av tal mellan olika baser.

 Utvärdering av Infix Expressions

 Faktoriskt tal

 Beräkning av n: s effekt av ett tal.

Steg 1: Komponenter som krävs:

Här är de komponenter som krävs för projektet:

 Tiva TM4C1233GXL:

En ARM -baserad mikrokontroller som kan utföra olika jobb och processer. Dessa processer måste definieras av användaren i form av en kod, antingen C -språk eller sammansättningsspråk. Koden är skriven med Keil Software. Keil Software konverterar motsvarande kod till maskinkod och laddar ner den i flashminnet på Tiva Microcontroller. Koden kan sedan köras på mikrokontrollern.

 LCD -skärm:

En LCD -skärm på 20 x 4 tecken användes för att visa resultatet från detta projekt. LCD -skärmen var direkt ansluten till Tiva mikrokontroller. Den kommer att mata ut all data som matas till den på sina datalinjer.

 Knappsats:

En knappsats med 4x4 -dimensioner användes. Knappsatsen innehåller totalt 16 nycklar, som var och en kan användas för att skicka en viss ingång till mikrokontrollen efter behov av användaren.

Detta är ett enkelt kodningsbaserat projekt som kräver minsta hårdvarukomponenter men mycket programmering beroende på hur mycket avancerad miniräknare du vill ha.

Steg 2: Förfarande

LCD -gränssnitt:

En LCD -skärm innehåller följande stift: 1. Vdd: LCD -matningsspänningen. 5V DC levereras från Tiva Microcontroller till denna pin för att slå på LCD -skärmen.

2. Vss: LCD -jordanslutning. Den är ansluten till marken.

3. Vcc: Kontrastkontrollnålen. Det sätter kontrasten för displayen.

4. R/W -pin: Denna pin används för att välja mellan läs- och skrivalternativet på LCD -skärmen. När denna pin görs logisk låg, utförs en skrivoperation och data skickas från mikrokontrollern till LCD-skärmen med hjälp av D0-D7-stiften. När denna pin är inställd hög utförs en läsoperation och data skickas från LCD-skärmen till mikrokontrollen med hjälp av D0-D7-stiften på LCD-skärmen.

5. Registrera Select pin: Denna pin används för att välja om vi vill skicka data till LCD -skärmen för att visa eller om vi vill utföra ett kommando på LCD -skärmen. Olika kommandon kan utföras på LCD -skärmen, inklusive tydlig display, markörrörelse eller slå på/av displayen. När denna pin är inställd hög skickar en skrivoperation data till dataregistret för visning på LCD -skärmen. När denna pin är inställd låg skickar en skrivoperation ett visst LCD -kommando som ska utföras på LCD -skärmen.

6. Enable Pin: Denna pin används för att aktivera LCD -skärmen. Den drivs på den stigande kanten av en puls. När data matas in på datalinjerna och R/W -stiftuppsättningen, kommer applicering av en kort puls att leda till att data skickas till LCD -skärmen.

7. Datapinnar: Dessa 8 stift används som en buss för att skicka eller ta emot data mellan mikrokontrollern och LCD -skärmen. I sin standardkonfiguration är LCD -skärmen programmerad att skicka data med en databredd på 8 bitar. För att spara stift på Tiva Microcontroller kan den dock också programmeras för att skicka 8 bitar med två 4 -bitars dataöverföring.

Följande steg utförs för att ansluta en LCD:

1. LCD -initialisering:

Före användning måste LCD -modulen konfigureras och initieras.

De fyra stegen för initialisering är:

a) Funktionsinställning: Detta anger val av databussbredd, antal displayrader och teckensnittstyp

b) Display och markörkontroll: Detta kommando används för att slå på och stänga av displayen och markören.

c) Inställning för inmatningsläge: Det gör att vi kan aktivera markörrörelse och displayförskjutning.

d) Rensning av display: Rensar displayen med hjälp av kommandot 0x01 till LCD -modulen.

2. LCD -skrivning: För att utföra en skrivoperation till LCD -skärmen, skicka data till datalinjerna. Därefter sätts R/W -stiftet och RS -stiften till logisk låg. En puls appliceras sedan på Enable Pin för att skicka data på dataraderna som visas på LCD -skärmen.

Knappsatsgränssnitt:

Knappsatsen 4x4 består av 4 rader och 4 kolumner. Varje rad och kolumn har en separat stift som är ansluten till en separat stift på Tiva Microcontroller. Ett knapptryck detekteras med hjälp av pollingsbaserad metod. Inledningsvis är alla rader och kolumner logiska höga. Varje rad görs logisk låg en efter en. Och motsvarande kolumn som görs logisk låg, med en knapptryckning, detekteras. De upptäckta rad- och kolumnnumren skannas i matrisen som returnerar motsvarande nummer som har tilldelats den tryckta knappen

Steg 3: Verksamhet:

Denna räknare kan utföra olika aritmetiska operationer som är:

1. Binära operationer:

Addition, subtraktion, multiplikation eller division av två tal.

2. Stoppur:

Räkna upp timern som kan hålla reda på tiden efter behov. Återställning av stoppuret ingår också.

3. Trigonometriska funktioner:

Beräkna sinus, cosinus och tangens för den angivna vinkeln i grader. Det kan också beräkna det ömsesidiga av nämnda funktioner

4. Övriga funktioner:

Dessa inkluderar beräkning av den n: a effekten av ett tal, beräkning av faktorialet för ett tal och baskonverteringar.

5. Utvärdering av Infix Expressions:

Beräkna långa infixuttryck som inkluderar funktioner för addition, subtraktion, multiplikation och division.

Steg 4: Projektdesign:

Mikrostyrenheten placeras i en låda efter anslutningar och LCD-skärmen och knappsatsen placeras utanför lådan för användning.

För LCD-kontrollpinnar används PA5-, PA6- och PA7-stiften på mikrokontrollen.

För LCD-gränssnittet används port B-stift för stiften D0-D7 på LCD-skärmen. Detaljer finns i bifogade bilder.

För knappsatsgränssnitt används port C -stift för rader och port F -stift används för kolumnerna. För fullständig förståelse av gränssnittet kan du gå igenom bilderna som bifogas här.

Steg 5: Kodning:

Alla projektkoder har kodats i Keil Microvision 4, som kan laddas ner från Keils webbplats.

För fullständig förståelse av olika kodlinjer uppmuntras du att gå igenom databladet för mikrokontrollern på

Steg 6: Särskilt tack:

Mitt speciella tack till projektmedlemmarna för att de delar med mig av sina projektdetaljer.

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

Institutionen för elektroteknik

University of Engineering & Technology Lahore, Pakistan

Hoppas att få med fler ännu tidigare !!! Ta hand om dig:)

Tack och hälsningar

Tahir Ul Haq (UET Lahore)