Kalkulačka binárních desetinných čísel: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

U jedenácté třídy počítačového inženýrství jsem se musel rozhodnout pro konečný projekt. Zpočátku jsem nevěděl, co dělat, protože to muselo zahrnovat určité hardwarové komponenty. Po několika dnech mi můj spolužák řekl, abych udělal projekt založený na čtyřbitové sčítačce, kterou jsme vytvořili před několika měsíci. Po tom dni jsem pomocí svého čtyřbitového sčítače dokázal vytvořit převaděč binárních na desetinná čísla.

Vytvoření tohoto projektu vyžaduje hodně výzkumu, který zahrnuje hlavně pochopení toho, jak funguje úplný a poloviční sčítač.

Krok 1: Potřebné materiály

Pro tento projekt budete potřebovat následující materiály:

• Arduino UNO
• čtyři prkénka
• devítivoltová baterie
• sedm bran XOR (2 čipy XOR)
• sedm A bran (2 A žetony)
• tři NEBO brány (1 NEBO čip)
• pět LED diod
• osm 330 ohmových rezistorů
• LCD displej
• čtyři dráty samec-samice
• spousta vodičů muž-muž
• odizolovač drátu
• společná anoda RGB LED

Náklady (bez drátů): 79,82 USD

Veškeré náklady na materiál byly nalezeny na elektronice ABRA.

Krok 2: Porozumění 4bitové sčítačce

Než začneme, musíte pochopit, jak funguje čtyřbitový sčítač. Když se poprvé podíváme na tento obvod, všimnete si, že existují poloviční obvody a tři plné obvody. Protože čtyřbitový sčítač je kombinací úplného a polovičního sčítače, zveřejnil jsem video s vysvětlením, jak tyto dva typy sčítače fungují.

www.youtube.com/watch?v=mZ9VWA4cTbE&t=619s

Krok 3: Sestavení 4bitové sčítačky

Vysvětlit, jak postavit čtyřbitovou sčítačku, je velmi obtížné, protože zahrnuje mnoho kabeláže. Na základě těchto obrázků vám mohu poskytnout několik triků, jak tento obvod postavit. Za prvé, způsob, jakým uspořádáte své logické čipy, může být velmi důležitý. Abyste měli čistý obvod, objednejte si své čipy v tomto pořadí: XOR, AND, OR, AND, XOR. Díky tomuto pořadí bude váš okruh nejen čistý, ale bude také velmi snadné jej uspořádat.

Další skvělý trik je postavit každý sčítač jeden po druhém a z pravé strany na levou stranu. Častou chybou, kterou udělalo mnoho lidí, je, že provedli všechny přidávače současně. Mohli byste se tím pokazit v elektroinstalaci. Jedna chyba ve 4bitové sčítačce může způsobit, že celá věc nebude fungovat,

Krok 4: Zajištění napájení a uzemnění obvodu

Pomocí 9voltové baterie zajistěte napájení a uzemnění prkénka, které bude obsahovat čtyřbitový sčítač. U zbývajících 3 prkének zajistěte napájení a uzemnění prostřednictvím Arduino UNO.

Krok 5: Zapojení LED diod

Pro tento projekt bude pět LED diod použit jako vstupní a výstupní zařízení. Jako výstupní zařízení bude LED svítit binární číslo, v závislosti na vstupech vložených do čtyřbitového sčítače. Jako vstupní zařízení budeme moci podle toho, které LED diody svítit a zhasínat, promítat převedené binární číslo na LCD displej jako desítkové číslo. Chcete -li zapojit LED, připojíte jeden ze součtů tvořených čtyřbitovým sčítačem k anodové noze LED (dlouhé rameno LED), ale mezi tyto dva umístěte odpor 330 ohmů. Poté připojte katodové rameno LED (krátké rameno LED) k zemnicí liště. Mezi odporem a součtovým vodičem připojte zástrčku na zástrčku k libovolnému digitálnímu pinu na Arduino UNO. Tento krok opakujte pro tři zbývající částky a provedení. Digitální piny, které jsem použil, byly 2, 3, 4, 5 a 6.

Krok 6: Zapojení společné anody RGB LED

Pro tento projekt je účelem této RGB LED změnit barvy, kdykoli se na LCD displeji vytvoří nové desetinné číslo. Když se poprvé podíváte na společnou anodu RGB LED, všimnete si, že má 4 nohy; noha s červeným světlem, silová (anodová) noha, noha se zeleným světlem a noha s modrým světlem. Výkonová (anodová) noha bude připojena k napájecí liště, přičemž bude přijímáno 5 voltů. Připojte zbývající tři barevné nohy s odpory 330 ohmů. Na druhém konci rezistoru jej připojte pomocí kabelu mužského k mužskému k dgitálnímu kolíku PWM na Arduinu. Digitální pin PWM je jakýkoli digitální pin s vlnovkou vedle sebe. Piny PWM, které jsem použil, byly 9, 10 a 11.

Krok 7: Zapojení displeje LCD

U tohoto projektu bude LCD displej promítat převedené binární číslo na desetinné místo. Když se podíváme na LCD displej, všimnete si 4 mužských pinů. Tyto piny jsou VCC, GND, SDA a SCL. U VCC připojte kolík VCC k napájecí liště na desce desek vodičem samec - samice. To poskytne 5 voltů na kolíku VCC V případě kolíku GND jej připojte k uzemňovací liště vodičem typu male -female. Pomocí pinů SDA a SCL jej připojte k analogovému kolíku pomocí kabelu s vnějším konektorem. Pin SCL jsem připojil k analogovému pinu A5 a pin SDA k analogovému pinu A4.

Krok 8: Psaní kódu

Nyní, když jsem vysvětlil stavební část tohoto projektu, začněme nyní kódem. Nejprve musíme nejprve stáhnout a importovat následující knihovny; Knihovna LiquidCrystal_I2C a drátová knihovna.

#include #include

Jakmile to uděláte, musíte deklarovat všechny potřebné proměnné. V každém typu kódu musíte nejprve deklarovat proměnné.

const int digit1 = 2;

const int digit2 = 3;

const int digit3 = 4;

const int digit4 = 5;

const int digit5 = 6;

int digitsum1 = 0;

int digitsum2 = 0;

int digitsum3 = 0;

int digitsum4 = 0;

int digitsum5 = 0;

char array1 = "Binární na desetinný";

char array2 = "Převaděč";

int tim = 500; // hodnota doby zpoždění

const int redPin = 9;

const int greenPin = 10;

const int bluePin = 11;

#define COMMON_ANODE

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16, 2);

V neplatném nastavení () deklarujete typ kolíku pro všechny vaše proměnné. Použijete také začátek série, protože používáme analogWrite ()

neplatné nastavení ()

{

Serial.begin (9600);

pinMode (digit1, INPUT);

pinMode (digit2, INPUT);

pinMode (digit3, INPUT);

pinMode (digit4, INPUT);

pinMode (digit5, INPUT);

lcd.init ();

lcd.backlight ();

pinMode (redPin, OUTPUT);

pinMode (greenPin, OUTPUT);

pinMode (bluePin, OUTPUT);

V neplatném nastavení () jsem vytvořil smyčku for pro vytvoření zprávy s názvem tohoto projektu. Důvod, proč není ve smyčce prázdnoty (), je ten, že pokud je v této prázdnotě, zpráva se bude stále opakovat

lcd.setCursor (15, 0); // nastavte kurzor na sloupec 15, řádek 0

pro (int positionCounter1 = 0; positionCounter1 <17; positionCounter1 ++)

{

lcd.scrollDisplayLeft (); // Posouvá obsah displeje o jedno místo doleva.

lcd.print (array1 [positionCounter1]); // Vytiskne zprávu na LCD.

zpoždění (tim); // počkejte 250 mikrosekund

}

lcd.clear (); // Vymaže obrazovku LCD a umístí kurzor do levého horního rohu.

lcd.setCursor (15, 1); // nastavte kurzor na sloupec 15, řádek 1

for (int positionCounter = 0; positionCounter <9; positionCounter ++)

{

lcd.scrollDisplayLeft (); // Posouvá obsah displeje o jedno místo doleva.

lcd.print (array2 [positionCounter]); // Tisk zprávy na LCD.

delay (tim); // počkejte 250 mikrosekund

}

lcd.clear (); // Vymaže obrazovku LCD a umístí kurzor do levého horního rohu.

}

Nyní, když jsme dokončili neplatné nastavení (), přesuňme se do prázdné smyčky (). Ve smyčce prázdnoty jsem vytvořil několik příkazů if-else, abych se ujistil, že když jsou některá světla zapnutá nebo vypnutá, zobrazí na displeji určité desetinné číslo. Připojil jsem dokument ukazující, co je uvnitř mé prázdné smyčky a mnoho dalších prázdných míst, která jsem vytvořil. Kliknutím sem dokument navštívíte

Nyní stačí spustit kód a užít si svůj nový převodník binárních na desetinná čísla.