TIVA Tabanlı Dijital Hesap Makinesi: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Merhaba, Bu, size başka bir tiva tabanlı proje getiren Tahir Ul Haq.

Bu proje, çeşitli işlevleri yerine getiren LCD tabanlı bir Dijital Hesap Makinesi yapmayı amaçlamaktadır.

Hesap Makinesi, çeşitli matematiksel ifadeleri ve hesaplamaları değerlendirecek elektronik bir cihazdır. Bu özel projenin hesap makinesi, Tiva TM4c1233GXL mikro denetleyici kullanılarak tasarlanmıştır. Hesap makinesi öncelikle kullanıcıya gerçekleştirilecek çeşitli işlemleri verir. Kullanıcı gerçekleştirilecek belirli işlemi seçer, istenen argümanları girer ve hesap makinesi işlemi değerlendirir ve sonucu LCD Ekranda görüntüler. Bu özel hesap makinesi aşağıdaki işlemleri gerçekleştirebilir:

 Aritmetik Fonksiyonlar.

 Trigonometrik Fonksiyonlar.

 Sayıların farklı tabanlar arasında dönüştürülmesi.

 Infix İfadelerinin Değerlendirilmesi

 Bir sayının faktöriyeli

 Bir sayının n'inci kuvvetinin hesaplanması.

Adım 1: Gerekli Bileşenler:

Proje için gerekli bileşenler şunlardır:

 Tiva TM4C1233GXL:

Çeşitli iş ve işlemleri gerçekleştirebilen ARM tabanlı bir mikrodenetleyici. Bu işlemler, kullanıcı tarafından C dilinde veya Assembly Dili'nde bir kod biçiminde tanımlanmalıdır. Kod, Keil Yazılımı kullanılarak yazılmıştır. Keil Software ilgili kodu Makine Koduna dönüştürür ve Tiva Mikrodenetleyicinin flash belleğine indirir. Kod daha sonra mikrodenetleyicide çalıştırılabilir.

 LCD Ekran:

Bu projenin çıktısını görüntülemek için 20x4 karakterlik bir LCD Ekran kullanılmıştır. LCD Ekran, doğrudan Tiva mikrodenetleyicisine arayüzlendi. Veri hatlarında kendisine beslenen herhangi bir veriyi çıkaracaktır.

 Tuş takımı:

4x4 boyutlarında bir tuş takımı kullanılmıştır. Tuş Takımı, her biri kullanıcının istediği şekilde mikrodenetleyiciye belirli bir girişi göndermek için kullanılabilen toplam 16 tuş içerir.

Bu, minimum donanım bileşeni gerektiren, ancak ne kadar gelişmiş hesap makinesi istediğinize bağlı olarak çok fazla programlama gerektiren basit bir kodlama tabanlı projedir.

2. Adım: Prosedür

LCD Arayüz:

Bir LCD aşağıdaki pinleri içerir: 1. Vdd: LCD'nin besleme voltajı. LCD'yi açmak için Tiva Mikrodenetleyicisinden bu pine 5V DC verilir.

2. Vss: LCD'nin Toprak Bağlantısı. Yere bağlıdır.

3. Vcc: Kontrast Kontrol Pimi. Ekranın kontrastını ayarlar.

4. R/W pini: Bu pin, LCD'nin Okuma ve Yazma Seçeneği arasında seçim yapmak için kullanılır. Bu pin lojik düşük yapıldığında bir yazma işlemi yapılır ve D0-D7 pinleri kullanılarak mikrodenetleyiciden LCD'ye veri gönderilir. Bu pin yüksek ayarlandığında okuma işlemi yapılır ve LCD üzerindeki D0-D7 pinleri kullanılarak LCD'den mikrodenetleyiciye veri gönderilir.

5. Register Select pini: Bu pin, LCD'ye bir veri göndermek isteyip istemediğimizi veya LCD'de bir komut yapmak istediğimizi seçmek için kullanılır. Net görüntü, imleç hareketi veya ekranı açma/kapatma dahil olmak üzere LCD üzerinde çeşitli komutlar gerçekleştirilebilir. Bu pin yüksek olarak ayarlandığında, bir yazma işlemi, LCD'de görüntülenmek üzere veri kaydına veri gönderecektir. Bu pin düşük olarak ayarlandığında, bir yazma işlemi LCD'de gerçekleştirilmek üzere LCD'ye özel bazı komutlar gönderecektir.

6. Pimi Etkinleştir: Bu pim, LCD'yi etkinleştirmek için kullanılır. Bir darbenin yükselen kenarında çalıştırılır. Veri hatlarına ve R/W pin setine veri beslendiğinde, kısa bir darbe uygulaması LCD'ye veri gönderilmesine neden olur.

7. Veri pinleri: Bu 8 pin, mikrodenetleyici ve LCD arasında veri göndermek veya almak için bir veri yolu olarak kullanılır. Varsayılan konfigürasyonunda, LCD, 8 bitlik bir veri genişliği kullanılarak veri göndermek üzere programlanmıştır. Ancak Tiva Mikrodenetleyici üzerindeki pinleri kaydetmek için iki adet 4 bitlik veri aktarımı kullanarak 8 bit gönderecek şekilde de programlanabilir.

Bir LCD'yi arayüzlemek için aşağıdaki adımlar gerçekleştirilir:

1. LCD Başlatma:

Kullanmadan önce LCD modülünün yapılandırılması ve başlatılması gerekir.

Başlatmanın dört adımı şunlardır:

a) Fonksiyon ayarı: Bu, veri yolu genişliği seçimini, ekran satırlarının sayısını ve ekran yazı tipi tipini ayarlar.

b) Ekran ve İmleç Kontrolü: Bu komut, ekranı ve imleci açmak/kapatmak için kullanılır.

c) Giriş Modu Ayarı: İmleç hareketini ve ekran kaydırmayı etkinleştirmemizi sağlar.

d) Ekranın temizlenmesi: LCD modülüne 0x01 komutunu kullanarak ekranı temizler.

2. LCD Yazma İşlemi: LCD'ye yazma işlemi gerçekleştirmek için verileri veri hatlarına gönderin. Ardından R/W pini ve RS pinleri lojik düşük olarak ayarlanır. Ardından, LCD Ekranda görüntülenen veri hatlarındaki verileri göndermek için Etkinleştirme Pimi üzerine bir darbe uygulanır.

Tuş Takımı Arabirimi:

4x4 tuş takımı 4 satır ve 4 sütundan oluşur. Her satır ve sütunda ayrı bir pin bulunur ve bu pin Tiva Mikrodenetleyici üzerindeki ayrı pinlere bağlanır. Yoklama Tabanlı Yöntem kullanılarak bir Tuşa Basma algılandı. Başlangıçta, tüm satırlar ve sütunlar mantık yüksektir. Her satır tek tek mantık düşük yapılır. Ve bir tuşa basılarak mantık düşük yapılan ilgili sütun algılanır. Tespit edilen satır ve sütun numaraları, basılan tuşa atanan girilen karşılık gelen sayıyı döndüren dizide taranır.

Adım 3: İşlemler:

Bu hesap makinesi, aşağıdakiler gibi çeşitli aritmetik işlemleri gerçekleştirebilir:

1. İkili işlemler:

İki sayının toplanması, çıkarılması, çarpılması veya bölünmesi.

2. Kronometre:

Gerektiğinde zamanı takip edebilen zamanlayıcıyı sayın. Kronometrenin sıfırlama işlemi de dahildir.

3. Trigonometrik Fonksiyonlar:

Verilen açının sinüsünü, kosinüsünü ve tanjantını derece cinsinden hesaplayın. Söz konusu fonksiyonların karşılıklılığını da hesaplayabilir.

4. Çeşitli Fonksiyonlar:

Bunlar, bir sayının n'inci gücünün hesaplanmasını, bir sayının faktöriyelinin hesaplanmasını ve taban dönüşümlerini içerir.

5. Infix İfadelerinin Değerlendirilmesi:

Toplama, çıkarma, çarpma ve bölme işlevlerini içeren uzun infix ifadelerini hesaplayın.

Adım 4: Proje Tasarımı:

Bağlantılar yapıldıktan sonra mikro denetleyici bir kutuya yerleştirilir ve çalışması için LCD ve Tuş Takımı kutunun dışına yerleştirilir.

LCD kontrol pinleri için ikro-kontrolörün PA5, PA6 ve PA7 pinleri kullanılmaktadır.

LCD arabirimi için Bağlantı Noktası B pimleri, LCD'nin D0-D7 pimleri için kullanılır. Detaylar ekteki görsellerdedir.

Tuş takımı arabirimi için satırlar için Port C pinleri, sütunlar için Port F pinleri kullanılır. Arayüzün tam olarak anlaşılması için buraya ekli slaytları inceleyebilirsiniz.

Adım 5: Kodlama:

Tüm proje kodları Keil web sitesinden indirilebilen Keil Microvision 4'te kodlanmıştır.

Çeşitli kod satırlarını tam olarak anlamak için, https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tm4c123gh6pm.pdf adresindeki mikro denetleyicinin veri sayfasını incelemeniz önerilir.

Adım 6: Özel Teşekkürler:

Proje detaylarını benimle paylaşan proje üyelerine özel teşekkürlerimi sunarım.

Qasim Elahi, Ensar Rasool, Abdullah Usman Khan, Asad Ali

Elektrik Mühendisliği Bölümü

Mühendislik ve Teknoloji Üniversitesi Lahor, Pakistan

Daha da erken getirmeyi umuyoruz!!! Dikkatli ol:)

Teşekkürler ve saygılar

Tahir Ul Haq (UET Lahor)