Zgjidhës i ekuacionit kuadratik me 2 butona: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

Prezantimi

Mirësevini në udhëzimin tim të parë!

Fillova këtë projekt për të zgjeruar njohuritë e mia të programimit. Shpesh, thjesht bashkoni kodin burimor të ndryshëm për të krijuar programin që ju nevojitet. Qëllimi im ishte të shkruaja kodin tim të programit për bashkëveprimin me një mjet. Më pëlqente të krijoja një mjet të thjeshtë për llogaritjen. Disa muaj më parë, unë mbështeta një mik për të zgjidhur ekuacionin kuadratik.

Bazinga! ky është rasti i përdorimit!

Ripërdor një kuti të vjetër metalike. Preferova pamjen dhe ndërfaqen minimaliste të mjeteve. kjo është arsyeja pse unë thjesht dua të përdor 2 butona për të dhënë hyrje. Konkurrenca do të shfaqet nga një ekran i thjeshtë LCD.

Furnizimet

lista e materialeve:

kuti

2 buton Stil Arcade

Arduino Nano, ose të ngjashme

Ekran LCD 1602 me përshtatës I2C

çelësi i ndezjes/fikjes

telat

Rezistencë 2x 10k Ohm

blloku i baterisë 9v

lidhës për bateri 9v

dërrasë buke

të ndryshme (copë druri, kënd metalik, lidhëse kabllo, vidë, rondele)

mjetet:

pa

Makine per ngjitjen e metalit

makinë shpuese

kompjuter për programim

Hapi 1: Sfondi matematikor

Sfond matematikor

Ekuacioni kuadratik me 2 butona tregon vlerat ku funksioni kuadratik kalon boshtin X. Një funksion kuadratik nuk mund të kalojë boshtin X kurrë, një herë ose dy herë.

Ka mënyra të ndryshme për të llogaritur këto vlera. Për mjetin tim, unë përdor formulën PQ (nuk jam i sigurt, nëse kjo shprehje do të përdoret në të gjithë botën).

Një ekuacion kuadratik ka formën:

ax²+bx+c = 0

Për të llogaritur pikat e kalimit, ndajeni formën me një x²+px+q = 0 me p = b/a; q = c/a

formula e PQ:

x1 = -p/2 + sqrt ((p/2) ² -q)

x2 = -p/2 -sqrt ((p/2) ² -q)

Rezultati x mund të marrë 0, 1 ose 2 vlera. Kjo varet nga vlera nën rrënjën katrore.

Theshtë vlera> 0, atëherë PQ-Formula ka dy zgjidhje.

Theshtë vlera = 0, atëherë PQ-Formula ka një zgjidhje

është vlera <0, atëherë Formula PQ nuk ka zgjidhje. Funksioni nuk kalon boshtin X.

Hapi 2: Softueri

Softuer

Për programim kam përdorur IDE zyrtare Arduino. Synimi im ishte të krijoja programin tim softuerik. Ndërfaqja ime duhet të ketë dy butona. Një buton për të kaluar midis niveleve të ndryshme, butoni i dytë për të ndryshuar vlerat në nivele të ndryshme.

Për të zgjidhur PQ-Formula, krijoj strukturën e mësipërme:

Me siguri, unë nuk e shpik përsëri timonin. Për krijimin e kodit, kam përdorur modulin:

- zhbëj

- shfaqje

Pikat e mëposhtme ishin sfidat më të mëdha:

- Si mund ta zgjedh shenjën? Unë e zgjidh këtë sfidë me funksionin modulo (lidhje). Kodi ndan hyrjen me 2. A është hyrja një numër tek, vlera merr negative, përndryshe numri është pozitiv.

- Pasi të kaloj nëpër të gjitha nivelet, më duhet të deklaroj të gjitha vlerat në 0.

- Teksti i shfaqur thjesht fshin personazhet e dërguar. Nëse kodet dërgojnë një fjalë me 4 karaktere, vetëm këto 4 karaktere do të ringarkohen. Nëse fjala më parë kishte më shumë karaktere, personazhet do të qëndrojnë. Për ta rregulluar atë, teksti i shfaqur do të mbushet me boshllëqe. Të 16 karakteret me radhë do të ringarkohen.

Kodi përfundimtar është i bashkangjitur.

Hapi 3: Pajisje kompjuterike

Hardware

Pjesët janë të listuara më sipër. Për këtë projekt, hardueri është i thjeshtë. Më duhet vetëm një mikroprocesor Arduino, 2 butona dhe një ekran. Në rregull, nëse ju pëlqen të vendosni në një kuti, keni nevojë për një kuti dhe furnizim me energji gjithashtu.

Ripërdor një kuti të vjetër metalike. Kam shpuar një vrimë në butonin për të kyçur çelësin për furnizimin me energji elektrike. Mbulesa e kutisë mori 3 vrima. Kam shpuar dy vrima për butonat e mëdhenj dhe kam prerë një dritare për ekranin. Unë ngjis një copë druri të vogël pas kapakut për të pasur më shumë gjëra për të rregulluar ekranin dhe butonat. Për të përmirësuar pamjen, kutia mori afishe.

Për furnizimin me energji, unë rekomandoj bateri të rimbushshme me bllok 9V. Unë e lidh baterinë përmes ndërprerësit të energjisë me Arduino. Bateria është e fiksuar në kuti me një kënd të vogël metalik. Lidhësi për baterinë është fiksuar vetëm me lidhje kabllore.

Mikroprocesori është një klon i një nano Arduino. Për këtë rast përdorimi, performanca është e mjaftueshme. Një Attiny 85, për shembull një mikroprocesor Digispark, u refuzua. Arduino është "bordi i bukës" pranë ekranit.

Ekrani është një ekran LCD 1602. mund të përdorni 16 karaktere në dy rreshta. Ju mund ta gjeni këtë ekran në shumë makina të ndryshme dhe mjete. Ka dy mënyra të ndryshme për të përdorur këtë ekran. Mund ta lidhni ekranin drejtpërdrejt me kontrolluesin ose mund të përdorni një shtesë për të komunikuar me ekranin përmes I2C. I2C është një protokoll standard. E kam përdorur, sepse është më e lehtë të lidhësh ekranin me kontrolluesin. Ju duhen vetëm 4 kabllo në vend të 16, VCC në 5V, GND në GND, SDA në A4, SCL në A5. Ekrani është fiksuar me vida në kapakun e kutisë.

Butonat janë të mëdhenj! ata kanë stilin tipik të lojës arcade. Më pëlqen! Butonat janë të lidhur me kunjat dixhital 4 dhe 7. Ju lutemi mos harroni Rezistencat 10K!

Për të hapur kapakun, për shembull për të shkëmbyer baterinë, kam përdorur kabllo më të gjatë të lidhur në dërrasën e bukës.

Hapi 4: Instalimet elektrike

Hapi 5: Përmirësimi i së Ardhmes

Përmirësimi i së Ardhmes

Pas përfundimit të një projekti, gjithmonë gjeni gabime ose veçori për përmirësim. Në këtë projekt, jam i lumtur që gjej vetëm disa pika, do të përmirësohesha për të ardhmen.

Për herën tjetër, unë do të përmirësoja shfrytëzimin në kuti. I rregullova ekranin, çelësin e energjisë dhe butonat në fillim të këtij projekti. Në fund, pata pak telashe për të gjetur hapësirë të mjaftueshme për baterinë dhe mikroprocesorin në kuti. Kur vendos butonin dhe ekranin më shumë jashtë, nuk do të kisha asnjë problem me hapësirën për pjesët brenda kutisë.

Për momentin nuk kam një rast përdorimi për zgjidhjen e ekuacionit kuadratik. Për të përmirësuar mjetin, do të doja ta zgjeroja mjetin me gjëra të tjera matematikore, për shembull llogaritjet bazë ose formula si formula binominale ose fjalia e Pitagorës.