ماشین حساب آردوینو با استفاده از صفحه کلید ۴×۴ بسازید

به نام خدا

ماشین حساب آردوینو با استفاده از صفحه کلید ۴×۴ بسازید

در این آموزش ما ماشین حساب خود را با آردوینو ساخته ایم، اعداد را میتوان از طریق یک صفحه کلید (صفحه کلید ۴×۴) ارسال کرد و حاصل آن را روی یک صفحه نمایش LCD 2*16 مشاهده کرد .این ماشین حساب می تواند عملیات ساده ای مانند جمع ،تفریق، ضرب و تقسیم را با اعداد صحیح انجام داد.

قطعات مورد نیاز:

۱-آردوینو UNO
۲-LCD 16×2
۳- صفحه کلید ۴×۴
۴- باتری ۹V
۵-برد بورد

۶-سیم بردبورد

مدار پروژه :

ما LCD را به صورت ۴ بیتی راه اندازی می کنیم ، بنابراین تنها چهار پین آخر برای ارسال داده به LCD به آردوینو وصل می شود. صفحه کلید دارای ۸ پین خروجی است که به پین ۰ تا پین ۷ آردوینو متصل می شود، شما می توانید از جدول زیر برای اتصال صفحه کلید به آردوینو استفاده کنید.

در هنگام آپلود برنامه بر روی برد آردوینو ممکن است خطایی نشان داده شود ، این خطا به دلیل اتصال پین ۰ و ۱ آردوینو به یک قطعه الکترونیکی است. بنابراین هنگام آپلود برنامه به برد، صفحه کلید خود را از برد جدا کنید . ( پین های ۰ و ۱ آردوینو UNO موقع پروگرام کردن نباید به جایی متصل باشند )

شبیه سازی ماشین حساب آردوینو:

ما میتوانیم با استفاده از نرم افزار poroteus پروژه ی خود را شبیه سازی کنیم وآن را مورد بررسی قرار دهیم .

در صورتی که نرم افزار porteus شما برد آردوینو را ندارد، میتوان به راحتی کتابخانه ی مربوط به آن را دانلود کرده و به کتابخانه های proteus خود اضافه کرد.

هنگامی که برد آردوینو را در proteus  دارید کافی است keypad و alphanomic LCD  را اضافه کنید و اتصالات لازم را انجام دهید.

نحوه کار با ماشین حساب آردوینو :

از آنجا که صفحه کلید مورد استفاده در این جا دارای نشانه های مناسب نیست. کاراکترهایی را به عنوان معرفی می کنیم.

دانلود کد برنامه :

/*
 * Arduino Keypad calculator Program
 */
#include <LiquidCrystal.h> // 
#include <Keypad.h> // 
const byte ROWS = 4; // Four rows
const byte COLS = 4; // Three columns
// Define the Keymap
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'۷','۸','۹','D'},
  {'۴','۵','۶','C'},
  {'۱','۲','۳','B'},
  {'*','۰','#','A'}
};
byte rowPins[ROWS] = { 0, 1, 2, 3 };// Connect keypad ROW0, ROW1, ROW2 and ROW3 to these Arduino pins.
byte colPins[COLS] = { 4, 5, 6, 7 }; // Connect keypad COL0, COL1 and COL2 to these Arduino pins.
Keypad kpd = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS ); //  Create the Keypad
const int rs = 8, en = 9, d4 = 10, d5 = 11, d6 = 12, d7 = 13; //Pins to which LCD is connected
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
 long Num1,Num2,Number;
 char key,action;
 boolean result = false;
 
void setup() {
  lcd.begin(16, 2); //We are using a 16*2 LCD display
  lcd.print("DIY Calculator"); //Display a intro message
  lcd.setCursor(0, 1);   // set the cursor to column 0, line 1
  lcd.print("-CircuitDigest"); //Display a intro message 
   delay(2000); //Wait for display to show info
    lcd.clear(); //Then clean it
}
void loop() {
  
key = kpd.getKey(); //storing pressed key value in a char
if (key!=NO_KEY)
DetectButtons();
if (result==true)
CalculateResult();
DisplayResult();   
}
void DetectButtons()
{ 
     lcd.clear(); //Then clean it
    if (key=='*') //If cancel Button is pressed
    {Serial.println ("Button Cancel"); Number=Num1=Num2=0; result=false;}
    
     if (key == '1') //If Button 1 is pressed
    {Serial.println ("Button 1"); 
    if (Number==0)
    Number=1;
    else
    Number = (Number*10) + 1; //Pressed twice
    }
    
     if (key == '4') //If Button 4 is pressed
    {Serial.println ("Button 4"); 
    if (Number==0)
    Number=4;
    else
    Number = (Number*10) + 4; //Pressed twice
    }
    
     if (key == '7') //If Button 7 is pressed
    {Serial.println ("Button 7");
    if (Number==0)
    Number=7;
    else
    Number = (Number*10) + 7; //Pressed twice
    } 
  
    if (key == '0')
    {Serial.println ("Button 0"); //Button 0 is Pressed
    if (Number==0)
    Number=0;
    else
    Number = (Number*10) + 0; //Pressed twice
    }
    
     if (key == '2') //Button 2 is Pressed
    {Serial.println ("Button 2"); 
     if (Number==0)
    Number=2;
    else
    Number = (Number*10) + 2; //Pressed twice
    }
    
     if (key == '5')
    {Serial.println ("Button 5"); 
     if (Number==0)
    Number=5;
    else
    Number = (Number*10) + 5; //Pressed twice
    }
    
     if (key == '8')
    {Serial.println ("Button 8"); 
     if (Number==0)
    Number=8;
    else
    Number = (Number*10) + 8; //Pressed twice
    }   
  
    if (key == '#')
    {Serial.println ("Button Equal"); 
    Num2=Number;
    result = true;
    }
    
     if (key == '3')
    {Serial.println ("Button 3"); 
     if (Number==0)
    Number=3;
    else
    Number = (Number*10) + 3; //Pressed twice
    }
    
     if (key == '6')
    {Serial.println ("Button 6"); 
    if (Number==0)
    Number=6;
    else
    Number = (Number*10) + 6; //Pressed twice
    }
    
     if (key == '9')
    {Serial.println ("Button 9");
    if (Number==0)
    Number=9;
    else
    Number = (Number*10) + 9; //Pressed twice
    }  
      if (key == 'A' || key == 'B' || key == 'C' || key == 'D') //Detecting Buttons on Column 4
  {
    Num1 = Number;    
    Number =0;
    if (key == 'A')
    {Serial.println ("Addition"); action = '+';}
     if (key == 'B')
    {Serial.println ("Subtraction"); action = '-'; }
     if (key == 'C')
    {Serial.println ("Multiplication"); action = '*';}
     if (key == 'D')
    {Serial.println ("Devesion"); action = '/';}  
    delay(100);
  }
  
}
void CalculateResult()
{
  if (action=='+')
    Number = Num1+Num2;
  if (action=='-')
    Number = Num1-Num2;
  if (action=='*')
    Number = Num1*Num2;
  if (action=='/')
    Number = Num1/Num2; 
}
void DisplayResult()
{
  lcd.setCursor(0, 0);   // set the cursor to column 0, line 1
  lcd.print(Num1); lcd.print(action); lcd.print(Num2); 
  
  if (result==true)
  {lcd.print(" ="); lcd.print(Number);} //Display the result
  
  lcd.setCursor(0, 1);   // set the cursor to column 0, line 1
  lcd.print(Number); //Display the result
}