Arithmetic Calculator

Proiectul constă în realizarea unui calculator aritmetic. Scopul pe care l-am urmărit în implementarea calculatorului a fost de a înțelege cum se construiește un calculator. Chiar dacă în acest moment putem efectua calcule cu ajutorul telefonului, din când în când avem nevoie și de un calculator aritmetic de buzunar, de aceea mi-am construit propriul calculator folosind Arduino.

Alimentat la o baterie de 9V, pentru a putea fi transportat cu usurință, calculatorul poate efectua operații precum adunarea, scaderea, înmulțirea, împărțirea și calculează restul a două numere. Cu ajutorul tastaturii, vom introduce valorile, iar rezultatul obținut poate fi vizualizat pe un ecran LCD.

Componente:

• Arduino UNO
• Ecran LCD cu interfață I2C
• Tastatură 4×4
• Baterie 9V
• Mufă baterie 9V + conector
• Fire

Am folosit plăcuța Arduino pentru efectuarea de operațiuni legate de calcul și pentru interfațarea cu tastatura și cu ecranul LCD. Astfel, am conectat la plăcuța Arduino o tastatură 4×4 si un ecran LCD cu interfață I2C. Ecranul LCD este folosit pentru a afișa mesaje, cifrele introduse și rezultatele calculate. Tastatura este folosită pentru a introduce valorile numerice și operațiile aritmetice. Dupa ce am încărcat codul pe plăcuța Arduino, acesta a fost reținut cu ajutorul memoriei nevolatile. Am conectat o baterie de 9V la plăcuța Arduino, folosind o mufa pentru baterie și un conector, pentru a putea utiliza calculatorul și în absența laptopului. Utilizatorul va introduce două valori numerice și va selecta operația aritmetică pe care dorește să o efectueze. Odată ce utilizatorul apasă pe butonul egal, ulterior Arduino UNO va calcula rezultatul și va afișa rezultatul pe ecranul LCD.

• Mediul de dezvoltare: Arduino IDE 1.8.19
• Librării: pentru conectarea ecranului LCD, am folosit bibliotecile Wire.h și hd44780.h (care este o biblioteca derivată a bibliotecii LiquidCrystal I2C), iar pentru conectarea tastaturii, am folosit biblioteca Keypad.h.

• Algoritm implementat: algoritmul și structurile implementate se găsesc în arhivă.

• Funcţii implementate: programul conține o funcție importantă domath() care folosește expresia switch pentru a alege operația matematică de făcut, în funcție de butonul apăsat de utilizator. Funcția este apelată ulterior în funcția loop, unde se află și codul pentru introducerea numerelor, pentru ștergerea ecranului și pregatirea pentru următorul calcul.

Prezentare video:

• Calculator Aritmetic

Acest proiect a reprezentat pentru mine o oportunitate de a înțelege concepte de bază de hardware și software. Faptul că am putut utiliza diverse componente a fost un avantaj în descoperirea legăturilor dintre ele și în descoperirea modului lor de funcționare. Problemele întâlnite au fost în mare parte legate de conectarea ecranului LCD. La început ecranul se aprindea, însă nu puteam afișa niciun mesaj pe el. Pentru a rezolva această problemă, am reglat contrastul cu ajutorul potențiometrului care se află pe spatele modulului. De asemenea, fiindcă am lucrat cu interfața I2C, a fost nevoie să folosesc un program pentru a scana dispozitivul I2C folosit, în vederea obținerii adresei lui. Cu toate acestea, la finalul proiectului, am obținut un calculator aritmetic funcțional, cu care pot efectua calcule simple.

Arhiva cu codul sursă, scheme, librării, imagini și videoclip de prezentare: pletea_lavinia.rar

• 2-8 mai - alegere temă proiect
• 17 mai - comandă piese
• 20-30 mai - realizare proiect
• 31 mai- 4 iunie - realizare documentație

Resurse hardware:

• Clește
• Optimus Digital

Resurse software

• Arduino UNO Calculator
• The Engineering Projects
• Tinkercad

Export to PDF