Llogaritësi binar në dhjetor: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Për klasën e njëmbëdhjetë të inxhinierisë kompjuterike, më duhej të vendosja për një projekt përfundimtar. Në fillim nuk dija çfarë të bëja sepse duhej të përfshinte disa komponentë harduerikë. Pas disa ditësh, shoku im i klasës më tha të bëja një projekt bazuar në shtuesin katër bit që krijuam disa muaj më parë. Pas asaj dite, duke përdorur mbledhësin tim katër bitësh, unë isha në gjendje të krijoja një konvertues binar në dhjetor.

Krijimi i këtij projekti kërkon shumë kërkime, i cili përfshin kryesisht të kuptuarit se si funksionon një mbledhës i plotë dhe gjysmë.

Hapi 1: Materialet e nevojshme

Për këtë projekt, do t'ju nevojiten materialet e mëposhtme:

• Arduino UNO
• katër pjata buke
• bateri nëntë volt
• shtatë porta XOR (2 patate të skuqura XOR)
• shtatë porta AND (2 AND patate të skuqura)
• tre OR porta (1 OR çip)
• pesë LED
• tetë rezistorë 330 Ohm
• Ekran LCD
• katër tela meshkuj-femra
• shumë tela meshkuj-meshkuj
• zhveshës teli
• anode e zakonshme RGB LED

Kostoja (pa telat): 79.82 dollarë

Të gjitha kostot e materialit u gjetën në pajisjet elektronike ABRA.

Hapi 2: Kuptimi i Adderit 4 Bit

Para se të fillojmë, duhet të kuptoni se si funksionon një mbledhës katër-bitësh. Kur shikojmë për herë të parë këtë qark, do të vini re se ka një qark gjysmë mbledhës dhe tre qarqe të plota mbledhëse. Për shkak se një mbledhës katër-bitësh është një kombinim i një mbledhësi të plotë dhe gjysmë, unë kam postuar një video duke shpjeguar se si funksionojnë dy llojet e mbledhësit.

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

Hapi 3: Ndërtimi i Adderit me 4 Bit

Shpjegimi se si të ndërtoni një mbledhës katër-bit është shumë i vështirë, pasi përfshin shumë instalime elektrike. Bazuar në këto fotografi, unë mund t'ju jap disa truke në mënyrë që të ndërtoni këtë qark. Së pari, mënyra se si i rregulloni patate të skuqura logjike mund të jetë shumë e rëndësishme. Për të pasur një qark të rregullt, porositni patate të skuqura në këtë mënyrë: XOR, AND, OR, AND, XOR. Duke pasur këtë rend, qarku juaj jo vetëm që do të jetë i rregullt, por do të jetë gjithashtu shumë i lehtë për ju që të organizoheni.

Një truk tjetër i mrekullueshëm është të ndërtoni secilën mbledhës një nga një dhe nga ana e djathtë në anën e majtë. Një gabim i zakonshëm që shumë njerëz kanë bërë është të bëjnë të gjithë mbledhësit në të njëjtën kohë. Duke e bërë këtë, ju mund të ngatërroheni në instalime elektrike. Një gabim në mbledhësin 4-bit mund të bëjë që e gjithë gjëja të mos funksionojë,

Hapi 4: Sigurimi i fuqisë dhe tokës në qark

Duke përdorur baterinë 9 volt, siguroni energji dhe terren në tabelën e bukës që do të përmbajë shtuesin katër-bitësh. Për 3 tabelat e mbetura, siguroni energji dhe bazë për të përmes Arduino UNO.

Hapi 5: Lidhja e LED -ve

Për këtë projekt, pesë LED do të përdoren si pajisje hyrëse dhe dalëse. Si një pajisje dalëse, LED do të ndriçojë një numër binar, në varësi të hyrjeve të vendosura në mbledhësin katër bitësh. Si një pajisje hyrëse, varësisht se cilat LED janë ndezur dhe fikur, ne do të jemi në gjendje të projektojmë numrin binar të konvertuar në ekranin LCD si një numër dhjetor. Për të lidhur LED -in, do të lidhni njërën nga shumat e formuara nga shtuesi katër bit me anodën e LED (këmba e gjatë e LED), megjithatë në mes këtyre dyve, vendosni një rezistencë 330 ohm. Pastaj lidhni këmbën katodike të LED (këmba e shkurtër e LED) me shinën tokësore. Në mes të rezistencës dhe telit të shumës, lidhni një tel mashkull me një mashkull me çdo kunj dixhital në Arduino UNO. Përsëriteni këtë hap për tre shumat e mbetura dhe kryerjen. Kunjat dixhitale që kam përdorur ishin 2, 3, 4, 5 dhe 6.

Hapi 6: Instalimi i anodës së zakonshme LED RGB

Për këtë projekt, qëllimi i këtij LED RGB është të ndryshojë ngjyrat sa herë që një numër i ri dhjetor formohet në ekranin LCD. Kur shikoni për herë të parë anodën e zakonshme RGB led, do të vini re se ka 4 këmbë; një këmbë me dritë të kuqe, një këmbë me fuqi (anode), një këmbë me dritë jeshile dhe një këmbë me dritë blu. Këmba e energjisë (anodës) do të lidhet me hekurudhën e energjisë, duke marrë 5 volt. Lidhni tre këmbët e mbetura me ngjyra me rezistorë 330 ohm. Në skajin tjetër të rezistencës, përdorni një tel mashkull në mashkull për ta lidhur atë me një kunj dgital PWM në Arduino. Pina dixhitale PWM është çdo kunj dixhital me një vijë të rrudhur pranë tij. Kunjat PWM që kam përdorur ishin 9, 10 dhe 11.

Hapi 7: Instalimi i ekranit LCD

Për këtë projekt, ekrani LCD do të projektojë numrin binar të konvertuar në një decimal. Kur shikojmë ekranin LCD, do të vini re 4 kunja meshkuj. Ato kunja janë VCC, GND, SDA dhe SCL. Për VCC, përdorni tela mashkull në femër për të lidhur kunjin VCC me shiritin e rrymës në dërrasën e bukës. Kjo do të sigurojë 5 volt në kunjin VCC Për kunjin GND, lidheni atë me shinën tokësore me një tel mashkull në femër. Me kunjat SDA dhe SCL, lidheni atë me një kunj analog me një tel mashkullor në femër. Unë e lidha kunjin SCL me pinin analog A5 dhe kunjin SDA me pinin analog A4.

Hapi 8: Shkrimi i Kodit

Tani që kam shpjeguar pjesën e ndërtimit të këtij projekti, le të fillojmë tani kodin. Së pari, ne së pari duhet të shkarkojmë dhe importojmë bibliotekat e mëposhtme; Biblioteka LiquidCrystal_I2C, dhe biblioteka me tela.

#përfshi #përfshi

Pasi ta keni bërë këtë, duhet të deklaroni të gjitha ndryshoret e nevojshme. Në çdo lloj kodi, së pari duhet të deklaroni ndryshoret tuaja.

const int shifra1 = 2;

const int shifra2 = 3;

const int shifra3 = 4;

const int shifra4 = 5;

const int shifra5 = 6;

int shifra1 = 0;

int shifra2 = 0;

int shifra3 = 0;

int shifra4 = 0;

int shifra5 = 0;

char array1 = "Binar në dhjetor";

array array2 = "Konvertues";

int tim = 500; // vlera e kohës së vonesës

const int redPin = 9;

const int greenPin = 10;

const int bluPin = 11;

#përcaktoni KOMUN_ANODE

LiquidCrystal_I2C LCD (0x27, 16, 2);

Në void setup (), ju deklaroni llojin e pin për të gjitha ndryshoret tuaja. Ju gjithashtu do të përdorni një serial begin sepse ne po përdorim analogWrite ()

void setup ()

{

Serial.filloj (9600);

pinMode (shifra1, HYRJA);

pinMode (shifra2, INPUT);

pinMode (shifra3, INPUT);

pinMode (shifra4, HYRJA);

pinMode (shifra 5, INPUT);

lcd.init ();

lcd. backlight ();

pinMode (redPin, OUTPUT);

pinMode (greenPin, OUTPUT);

pinMode (bluPin, OUTPUT);

Në void setup (), krijova një lak for për të krijuar një mesazh që thotë emrin e këtij projekti. Arsyeja pse nuk është në lakun void () është se nëse është në atë boshllëk, mesazhi do të vazhdojë të përsëritet

lcd.setCursor (15, 0); // vendosni kursorin në kolonën 15, rreshti 0

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

{

lcd.scrollDisplayLeft (); // Lëviz përmbajtjen e ekranit një hapësirë në të majtë.

lcd.print (array1 [positionCounter1]); // Shtypni një mesazh në LCD.

vonesë (tim); // prisni për 250 mikrosekonda

}

lcd.qartë (); // Pastron ekranin LCD dhe pozicionon kursorin në këndin e sipërm të majtë.

lcd.setCursor (15, 1); // vendosni kursorin në kolonën 15, rreshti 1

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

{

lcd.scrollDisplayLeft (); // Lëviz përmbajtjen e ekranit një hapësirë në të majtë.

lcd.print (array2 [positionCounter]); // Shtypni një mesazh në LCD.

vonesë (tim); // prisni për 250 mikrosekonda

}

lcd.qartë (); // Pastron ekranin LCD dhe pozicionon kursorin në këndin e sipërm të majtë.

}

Tani që kemi përfunduar konfigurimin e zbrazëtisë (), le të kalojmë në lakin e zbrazëtisë (). Në ciklin e zbrazëtisë, unë krijova disa deklarata nëse-tjetër për t'u siguruar që kur ndriçimet e ndezura ose të fikura, do të shfaqë një numër të caktuar dhjetor në ekran. Unë kam bashkangjitur një dokument që tregon atë që është brenda lakut tim të zbrazët dhe shumë zbrazëtira të tjera që kam krijuar. Klikoni këtu për të vizituar dokumentin

Tani gjithçka që duhet të bëni është të ekzekutoni kodin dhe të shijoni konvertuesin tuaj të ri binar në dhjetor.