Jak zrobić prosty kalkulator matematyczny za pomocą Arduino

W tym poście skonstruujemy kalkulator za pomocą Arduino, który może wykonywać znacznie złożone obliczenia arytmetyczne niż zwykły kalkulator.

Motto tego posta nie polega na tworzeniu kalkulatora za pomocą Arduino, ale na pokazaniu możliwości arytmetycznych Arduino, które wykonuje różne złożone interpretacje danych i obliczenia z czujników i innych urządzeń peryferyjnych.

Do tego zabawnego projektu potrzebujesz tylko kabla USB i wybranego Arduino. Wynik naszych obliczeń otrzymamy poprzez szeregowy monitor Arduino IDE. Jeśli znasz podstawy języka C, ten projekt to bułka z masłem i możesz stworzyć własne programy, które wykonują nawet bardziej złożone obliczenia arytmetyczne. Tutaj użyjemy pliku nagłówkowego #include, który jest wbudowany w kompilator Arduino IDE, więc nie musisz pobierać żadnej biblioteki.

Możemy nawet podłączyć wyświetlacz LCD i klawiaturę do Arduino i zrobić kalkulator naukowy, ale jest to temat na inny artykuł. Jeśli znasz „Turbo C ++”, jednym z naszych pierwszych programów będzie dodanie dwóch liczb, wszystkie obliczenia arytmetyczne są wykonywane w procesorze komputera. Ale tutaj wszystkie obliczenia arytmetyczne są przeprowadzane w mikrokontrolerze Arduino. Zacznijmy od dodawania, odejmowania, dzielenia i mnożenia.

Oto program z dwiema zmiennymi a i b, używając tych dwóch zmiennych możemy wykonać powyższe obliczenia przy użyciu operatorów „+, -, * /”, którymi są odpowiednio dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie.

Program:

//-------------------Program Developed by R.Girish---------------//
#include
float a = 500
float b = 105.33
float add
float sub
float divide
float mul
void setup()
{
Serial.begin(9600)
Serial.println('Simple Arduino Calculator:')
Serial.println('n')
Serial.print('a = ')
Serial.println(a)
Serial.print('b = ')
Serial.println(b)
Serial.println('n')
Serial.print('Addition: ')
Serial.print('a + b = ') // add
add=a+b
Serial.println(add)
Serial.print('Multiplication: ')
Serial.print('a * b = ') // multiply
mul=a*b
Serial.println(mul)
Serial.print('Division: ')
Serial.print('a / b = ') // divide
divide=a/b
Serial.println(divide)
Serial.print('Subtraction: ')
Serial.print('a - b = ') // subtract
sub=a-b
Serial.println(sub)
}
void loop() // we need this to be here even though its empty
{
}
//-------------------Program Developed by R.Girish---------------//

WYNIK:

W powyższym programie używamy „Float”, który wykonuje funkcje dziesiętne, używamy „Serial.print ()” do drukowania wartości na monitorze szeregowym, reszta programu jest oczywista. Możesz zmienić zmienne a i b w programie za pomocą własnych wartości.

Przesuńmy coś ciekawszego, obszar koła. Wzór na pole koła to: pi * radius ^ 2 lub pi razy promień kwadratowy. Ponieważ wartość pi jest stała, musimy przypisać ją w programie za pomocą „float”, ponieważ wartość pi wynosi 3,14159, gdzie pojawia się kropka dziesiętna.

Program:

//-------------------Program Developed by R.Girish---------------//
#include
float pi = 3.14159
float radius = 50
float area
void setup()
{
Serial.begin(9600)
Serial.println('Arduino Area Calculator:')
Serial.print('n')
Serial.print('Radius = ')
Serial.print(radius)
Serial.print('n')
area = pi*sq(radius)
Serial.print('The Area of circle is: ')
Serial.println(area)
}
void loop()
{
// we need this to be here even though it is empty
}
//-------------------Program Developed by R.Girish---------------//

WYNIK:

Ponownie możesz zmienić własne wartości w programie. Używamy „sq ()”, co oznacza podniesienie liczby do kwadratu z w nawiasie. Teraz przejdźmy do następnego poziomu. W tym programie użyjemy twierdzenia Pitagorasa do obliczenia przeciwprostokątnej trójkąta. Formuła stojąca za tym jest następująca: „hyp = sqrt (sq (podstawa) + sq (wysokość))” lub pierwiastek kwadratowy z (podstawa kwadratowa + wysokość kwadratu).

Program:

//-------------------Program Developed by R.Girish---------------//
#include
float base = 50.36
float height = 45.336
float hyp
void setup()
{
Serial.begin(9600)
Serial.println('Arduino Pythagoras Calculator:')
Serial.print('n')
Serial.print('base = ')
Serial.println(base)
Serial.print('height = ')
Serial.print(height)
Serial.print('n')
hyp=sqrt(sq(base) + sq(height))
Serial.print('The hypotenuse is: ')
Serial.print(hyp)
}
void loop()
{
// we need this to be here even though its empty
}
//-------------------Program Developed by R.Girish---------------//

WYNIK:

Możesz zmienić wartości podstawy i wysokości za pomocą własnych wartości w programie. Użyliśmy metody „sqrt ()”, która podaje wartości funkcji pierwiastka kwadratowego w nawiasach. Teraz zróbmy popularny program, którego nauczylibyśmy się na początku naszego kursu języka C, seria Fibonacciego.

Krótko mówiąc, szereg Fibonacciego jest dodaniem dwóch poprzednich liczb, co daje następną liczbę i tak dalej, zawsze zaczyna się od 0, 1. Na przykład: 0, 1. Więc 0 + 1 = 1 następna seria to 0, 1, 1. Czyli 1 + 1 = 2. Więc następna seria to 0, 1, 1, 2… ..i tak dalej. Program napisany tutaj ma znaleźć liczbę Fibonacciego dla pierwszej n-tej cyfry. Możesz zmienić wartość „n” w programie, aby otrzymać żądany szereg Fibonacciego.

Program:

//-------------------Program Developed by R.Girish---------------//
#include
int n=6
int first = 0
int Second = 1
int next
int c
void setup()
{
Serial.begin(9600)
Serial.print('Fibonacci series for first ')
Serial.print(n)
Serial.print(' numbers are:nn')
for ( c = 0 c {
if ( c <= 1 )
next = c
else
{
next = first + Second
first = Second
Second = next
}
Serial.println(next)
}
}
void loop()
{
// put your main code here, to run repeatedly:
}
//-------------------Program Developed by R.Girish---------------//

WYNIK:

Więc to dałoby mózgowi wystarczającą ilość dawek i myliłoby się, że coś, co zostało zaprojektowane do kontrolowania urządzeń peryferyjnych, wykonuje jakieś bezsensowne obliczenia matematyczne, jeśli tak, nie jesteś sam.

Matematyka odgrywa ważną rolę w elektronice, dlatego nasz podręcznik jest pełen równań matematycznych, których nawet nie rozumiemy, i to jest punkt, w którym kalkulatory przychodzą nam na ratunek i oto jest.

Jeśli masz jakieś pytania dotyczące tego prostego obwodu kalkulatora za pomocą Arduino, możesz je wyrazić za pomocą zawsze cennych komentarzy.