TIVA pagrįstas skaitmeninis skaičiuotuvas: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Sveiki, Tai Tahir Ul Haq, pristatantis jums dar vieną projektą, pagrįstą tiva.

Šio projekto tikslas - sukurti LCD pagrindu veikiančią skaitmeninę skaičiuoklę, atliekančią įvairias funkcijas.

Skaičiuotuvas yra elektroninis prietaisas, vertinantis įvairias matematines išraiškas ir skaičiavimus. Šio konkretaus projekto skaičiuoklė buvo sukurta naudojant „Tiva TM4c1233GXL“mikrovaldiklį. Skaičiuotuvas pirmiausia suteikia vartotojui įvairias operacijas, kurias reikia atlikti. Vartotojas pasirenka konkrečią operaciją, kurią reikia atlikti, įveda norimus argumentus, o skaičiuotuvas įvertina operaciją ir rodo rezultatą LCD ekrane. Šis skaičiuotuvas gali atlikti šias operacijas:

 aritmetinės funkcijos.

 Trigonometrinės funkcijos.

 Skaičių konvertavimas tarp skirtingų bazių.

 Infix išraiškų įvertinimas

 Skaičiaus faktorius

 Skaičiaus n -osios galios apskaičiavimas.

1 veiksmas: reikalingi komponentai:

Čia yra projektui reikalingi komponentai:

 „Tiva TM4C1233GXL“:

ARM pagrįstas mikrovaldiklis, galintis atlikti įvairius darbus ir procesus. Šiuos procesus vartotojas turi apibrėžti kodo forma C kalba arba surinkimo kalba. Kodas parašytas naudojant „Keil“programinę įrangą. „Keil“programinė įranga konvertuoja atitinkamą kodą į mašinos kodą ir atsisiunčia jį į „Tiva“mikrovaldiklio „flash“atmintį. Tada kodą galima paleisti mikrovaldiklyje.

 LCD ekranas:

Šio projekto rezultatams rodyti buvo naudojamas 20x4 simbolių skystųjų kristalų ekranas. LCD ekranas buvo tiesiogiai sujungtas su „Tiva“mikrovaldikliu. Jis išves bet kokius jam pateiktus duomenis savo duomenų eilutėse.

 Klaviatūra:

Buvo naudojama 4x4 matmenų klaviatūra. Iš viso klaviatūroje yra 16 klavišų, kurių kiekvienas gali būti naudojamas tam tikram įėjimui siųsti į mikrovaldiklį, kaip to reikalauja vartotojas.

Tai paprastas kodavimu pagrįstas projektas, kuriam reikalingi minimalūs aparatūros komponentai, tačiau daug programavimo, atsižvelgiant į tai, kiek norite išplėstinės skaičiuoklės.

2 žingsnis: procedūra

LCD sąsaja:

Skystųjų kristalų ekrane yra šie kaiščiai: 1. Vdd: LCD maitinimo įtampa. 5V DC tiekiama iš „Tiva“mikrovaldiklio į šį kaištį, kad būtų įjungtas LCD ekranas.

2. Vss: LCD įžeminimo jungtis. Jis prijungtas prie žemės.

3. Vcc: kontrasto valdymo kaištis. Tai nustato ekrano kontrastą.

4. R/W smeigtukas: šis kaištis naudojamas skystųjų kristalų ekrano skaitymo ir rašymo parinkčiai pasirinkti. Kai šio kaiščio logika yra maža, atliekama rašymo operacija ir duomenys siunčiami iš mikrovaldiklio į LCD naudojant D0-D7 kaiščius. Kai šis kaištis yra nustatytas aukštai, atliekama skaitymo operacija ir duomenys siunčiami iš LCD į mikrovaldiklį naudojant LCD kaiščius D0-D7.

5. Register Select pin: Šis kaištis naudojamas norint pasirinkti, ar norime siųsti kai kuriuos duomenis į LCD ekraną, ar norime atlikti kokią nors LCD komandą. LCD ekrane galima atlikti įvairias komandas, įskaitant aiškų ekraną, žymeklio judėjimą arba ekrano įjungimą/išjungimą. Kai šis smeigtukas nustatytas aukštai, rašymo operacija siunčia duomenis į duomenų registrą, kad būtų rodomas LCD ekrane. Kai šis smeigtukas nustatytas žemai, rašymo operacija išsiųs tam tikrą LCD komandą, kurią reikia atlikti skystųjų kristalų ekrane.

6. Įjungti kaištį: šis kaištis naudojamas įjungti LCD ekraną. Jis valdomas kylančiu pulso kraštu. Kai duomenys tiekiami į duomenų linijas ir R/W kaiščių rinkinį, naudojant trumpą impulsą, duomenys bus siunčiami į LCD.

7. Duomenų kaiščiai: Šie 8 kaiščiai naudojami kaip magistralė duomenims siųsti arba priimti tarp mikrovaldiklio ir LCD. Pagal numatytąją konfigūraciją LCD yra užprogramuotas siųsti duomenis naudojant 8 bitų duomenų plotį. Tačiau norint išsaugoti „Tiva“mikrovaldiklio kaiščius, jis taip pat gali būti užprogramuotas siųsti 8 bitus naudojant du 4 bitų duomenų perdavimo būdus.

Norint sujungti LCD ekraną, atliekami šie veiksmai:

1. LCD inicijavimas:

Prieš naudojimą LCD modulį reikia sukonfigūruoti ir inicijuoti.

Keturi inicijavimo etapai yra šie:

a) Funkcijos nustatymas: nustatomas duomenų magistralės pločio pasirinkimas, rodomų eilučių skaičius ir ekrano šrifto tipas

b) Ekranas ir žymeklio valdymas: ši komanda naudojama įjungti/išjungti ekraną ir žymeklį.

c) Įėjimo režimo nustatymas: tai leidžia mums įjungti žymeklio judėjimą ir ekrano perjungimą.

d) Ekrano išvalymas: išvalomas ekranas naudojant LCD modulio komandą 0x01.

2. LCD rašymo operacija: norėdami atlikti rašymo operaciją į LCD, nusiųskite duomenis į duomenų eilutes. Tada R/W kaištis ir RS kaiščiai nustatomi į žemą logiką. Tada įjungimo kaištyje yra impulsas, skirtas siųsti duomenis LCD ekrane rodomomis duomenų linijomis.

Klaviatūros sąsaja:

4x4 klaviatūrą sudaro 4 eilutės ir 4 stulpeliai. Kiekviena eilutė ir stulpelis turi atskirą kaištį, kuris yra prijungtas prie atskiro „Tiva“mikrovaldiklio kaiščio. Klavišų paspaudimas aptinkamas naudojant apklausos metodą. Iš pradžių visos eilutės ir stulpeliai yra logiškai aukšti. Kiekviena eilutė po vieną sumažinama. Ir aptinkamas atitinkamas stulpelis, kurio logika sumažinta paspaudus klavišą. Aptikti eilučių ir stulpelių numeriai yra nuskaitomi masyve ir grąžinamas atitinkamas įvestas numeris, priskirtas paspaustam klavišui

3 žingsnis: operacijos:

Šis skaičiuotuvas gali atlikti įvairias aritmetines operacijas:

1. Dvejetainės operacijos:

Dviejų skaičių sudėjimas, atėmimas, daugyba arba padalijimas.

2. Chronometras:

Skaičiuokite laikmatį, kuris prireikus gali sekti laiką. Taip pat įtrauktas chronometro veikimo atstatymas.

3. Trigonometrinės funkcijos:

Apskaičiuokite nurodyto kampo sinusus, kosinusus ir liestines laipsniais. Jis taip pat gali apskaičiuoti minėtų funkcijų abipusiškumą

4. Įvairios funkcijos:

Tai apima skaičiaus n -osios galios apskaičiavimą, skaičiaus faktoriaus apskaičiavimą ir bazines konversijas.

5. Infix išraiškų įvertinimas:

Apskaičiuokite ilgas infiksines išraiškas, kurios apima pridėjimo, atėmimo, daugybos ir padalijimo funkcijas.

4 žingsnis: projekto projektavimas:

Mikrovaldiklis įdedamas į dėžutę po prijungimo, o skystųjų kristalų ekranas ir klaviatūra yra įdėti už dėžutės ribų.

LCD valdymo kaiščiams naudojami „icro“valdiklio PA5, PA6 ir PA7 kaiščiai.

LCD sąsajai prievado B kaiščiai naudojami LCD kaiščiams D0-D7. Išsami informacija pateikiama pridedamuose paveikslėliuose.

Klaviatūros sąsajai prie eilučių naudojami C kaiščiai, o stulpeliams - prievado F kaiščiai. Norėdami visiškai suprasti sąsają, galite peržiūrėti čia pridedamas skaidres.

5 žingsnis: kodavimas:

Visi projekto kodai buvo užkoduoti „Keil Microvision 4“, kurią galima atsisiųsti iš „Keil“svetainės.

Norėdami visiškai suprasti įvairias kodo eilutes, raginame peržiūrėti mikrovaldiklio duomenų lapą adresu

6 žingsnis: ypatingas ačiū:

Ypatingai dėkoju projekto nariams, kad su manimi pasidalino savo projekto informacija.

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

Elektrotechnikos katedra

Inžinerijos ir technologijų universitetas Lahore, Pakistanas

Tikiuosi atnešti daugiau dar greičiau !!! Rūpinkitės:)

Ačiū ir linkėjimai

Tahir Ul Haq (UET Lahore)