Двоичен към десетичен калкулатор: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

За единадесет клас компютърно инженерство трябваше да взема решение за окончателен проект. Първоначално не знаех какво да направя, защото трябваше да включва определени хардуерни компоненти. След няколко дни моят съученик ми каза да направя проект, базиран на четири -битовия суматор, който създадохме преди няколко месеца. След този ден, използвайки моя четирибитов суматор, успях да създам двоично -десетичен преобразувател.

Създаването на този проект изисква много изследвания, които включват главно разбиране как работи пълна и половин суматор.

Стъпка 1: Необходими материали

За този проект ще ви трябват следните материали:

• Arduino UNO
• четири дъски
• деветволтова батерия
• седем порта XOR (2 чипа XOR)
• седем врати И (2 чипа)
• три ИЛИ порти (1 ИЛИ чип)
• пет светодиода
• осем 330 ома резистора
• ЛСД дисплей
• четири мъже-женски проводника
• много мъжки-мъжки проводници
• машина за сваляне на тел
• общ анод RGB LED

Цена (с изключение на проводници): $ 79,82

Цената на всички материали беше намерена в електрониката на ABRA.

Стъпка 2: Разбиране на 4 -битовия суматор

Преди да започнем, трябва да разберете как работи четирибитовата суматор. Когато за пръв път разгледаме тази схема, ще забележите, че има половин верига на суматор и три пълни схеми на суматор. Тъй като четирибитовата суматор е комбинация от пълна и половин суматор, публикувах видео, обясняващо как работят двата вида суматор.

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

Стъпка 3: Изграждане на 4 -битовия суматор

Обяснението как да се изгради четири-битов суматор е много трудно, тъй като включва много окабеляване. Въз основа на тези снимки мога да ви дам някои трикове, за да изградите тази схема. Първо, начинът, по който подреждате логическите си чипове, може да бъде много важен. За да имате чиста верига, поръчайте чиповете си в този ред: XOR, AND, OR, AND, XOR. Като имате тази поръчка, не само вашата верига ще бъде чиста, но и ще ви бъде много лесно да организирате.

Друг чудесен трик е да изграждате всяка суматор една по една и от дясната страна на лявата страна. Честа грешка, която много хора са направили, е да правят всички суматори едновременно. По този начин можете да объркате окабеляването. Една грешка в 4-битовия суматор може да накара цялата работа да не работи,

Стъпка 4: Осигуряване на захранване и заземяване на веригата

Използвайки 9-волтовата батерия, осигурете захранване и заземяване на макета, който ще съдържа четирибитовия суматор. За останалите 3 платки осигурете захранване и заземяване към него чрез Arduino UNO.

Стъпка 5: Окабеляване на светодиоди

За този проект петте светодиода ще се използват като входно и изходно устройство. Като изходно устройство, светодиодът ще осветява двоично число, в зависимост от входовете, поставени в четирибитовия суматор. Като входно устройство, в зависимост от това кои светодиоди са включени и изключени, ще можем да проектираме преобразуваното двоично число на LCD дисплея като десетично число. За да свържете светодиода, ще свържете една от сумите, образувани от четирибитовия суматор, към анодния крак на светодиода (дълъг крак на светодиода), но между тези два поставете резистор от 330 ома. След това свържете катодния крак на светодиода (къс крак на светодиода) към заземяващата шина. Между резистора и сумарния проводник свържете мъжки към мъжки проводник към всеки цифров щифт на Arduino UNO. Повторете тази стъпка за трите останали суми и изпълнението. Цифровите щифтове, които използвах, бяха 2, 3, 4, 5 и 6.

Стъпка 6: Окабеляване на общ аноден RGB LED

За този проект целта на този RGB светодиод е да променя цветовете винаги, когато на LCD дисплея се формира ново десетично число. Когато за пръв път погледнете общия аноден RGB светодиод, ще забележите, че той има 4 крака; крак с червена светлина, крак със сила (анод), крак със зелена светлина и крак със синя светлина. Захранващият (аноден) крак ще бъде свързан към захранващата шина, приемайки 5 волта. Свържете останалите три цветни крака с резистори 330 ома. На другия край на резистора използвайте мъжки към мъжки проводник, за да го свържете към PWM dgital щифт на Arduino. Цифровият пин на ШИМ е всеки цифров щифт с извита линия до него. PWM щифтовете, които използвах, бяха 9, 10 и 11.

Стъпка 7: Окабеляване на LCD дисплея

За този проект LCD дисплеят ще проектира преобразуваното двоично число в десетичен знак. Когато погледнем LCD дисплея, ще забележите 4 мъжки щифта. Тези щифтове са VCC, GND, SDA и SCL. За VCC използвайте мъжки към женски проводник, за да свържете VCC щифта към захранващата шина на макета. Това ще осигури 5 волта към VCC щифта. За GND щифта го свържете към заземяващата шина с проводник към мъжки към женски. С щифтовете SDA и SCL го свържете към аналогов щифт с мъжки към женски проводник. Свързах SCL щифта към аналоговия щифт A5 и SDA щифта към аналоговия щифт A4.

Стъпка 8: Написване на кода

Сега, когато обясних строителната част на този проект, нека сега започнем кода. Първо, първо трябва да изтеглим и импортираме следните библиотеки; Библиотеката LiquidCrystal_I2C и библиотеката с проводници.

#включи #включи

След като направите това, трябва да декларирате всички необходими променливи. Във всеки тип код първо трябва да декларирате променливите си.

const int цифра1 = 2;

const int цифра2 = 3;

const int цифра3 = 4;

const int цифра4 = 5;

const int цифра5 = 6;

int digitsum1 = 0;

int digitsum2 = 0;

int digitsum3 = 0;

int digitsum4 = 0;

int digitsum5 = 0;

char array1 = "Двоично към десетично";

char array2 = "Конвертор";

int tim = 500; // стойността на времето за забавяне

const int redPin = 9;

const int greenPin = 10;

const int bluePin = 11;

#дефинирайте COMMON_ANODE

LiquidCrystal_I2C LCD (0x27, 16, 2);

В void setup () декларирате типа на щифта за всичките си променливи. Ще използвате и сериен старт, защото използваме analogWrite ()

void setup ()

{

Serial.begin (9600);

pinMode (цифра1, ВХОД);

pinMode (цифра2, ВХОД);

pinMode (цифра3, ВХОД);

pinMode (цифра4, ВХОД);

pinMode (цифра5, ВХОД);

lcd.init ();

lcd.backlight ();

pinMode (redPin, OUTPUT);

pinMode (greenPin, OUTPUT);

pinMode (bluePin, OUTPUT);

В void setup () създадох цикъл for, за да създам съобщение, казващо името на този проект. Причината, поради която не е в void loop (), е, че ако е в тази void, съобщението ще продължи да се повтаря

lcd.setCursor (15, 0); // задаваме курсора на колона 15, ред 0

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

{

lcd.scrollDisplayLeft (); // Превърта съдържанието на дисплея с едно пространство вляво.

lcd.print (масив1 [positionCounter1]); // Отпечатайте съобщение на LCD дисплея.

забавяне (tim); // изчакайте 250 микросекунди

}

lcd.clear (); // Изчиства LCD екрана и позиционира курсора в горния ляв ъгъл.

lcd.setCursor (15, 1); // задаваме курсора на колона 15, ред 1

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

{

lcd.scrollDisplayLeft (); // Превърта съдържанието на дисплея с едно пространство вляво.

lcd.print (array2 [positionCounter]); // Отпечатайте съобщение на LCD дисплея.

delay (tim); // изчакайте 250 микросекунди

}

lcd.clear (); // Изчиства LCD екрана и позиционира курсора в горния ляв ъгъл.

}

Сега, когато приключихме с void setup (), нека преминем към void loop (). В цикъла на void създадох няколко инструкции if-else, за да се уверя, че когато определени светлини са включени или изключени, той ще показва определен десетичен номер на дисплея. Прикачих документ, който показва какво има в моя цикъл на празнотата и много други кухини, които съм създал. Щракнете тук, за да посетите документа

Сега всичко, което трябва да направите, е да стартирате кода и да се насладите на новия си двоично -десетичен конвертор.