Двухрежимный научный калькулятор на базе Arduino

Этот двухрежимный научный калькулятор на базе Arduino представляет собой универсальный и эффективный инструмент for для базовых и расширенных вычислений.

В обычном режиме он функционирует как стандартный калькулятор, выполняя сложение, вычитание, умножение и деление с помощью клавиатуры 4×4.

Результаты четко отображаются на экране OLED. Кнопка switch обеспечивает плавное переключение между режимами. for обеспечивает дополнительную гибкость.

Видеоруководство по POC:

В научном режиме калькулятор расширяет свои функциональные возможности для выполнения сложных операций, таких как вычисления синуса, косинуса, тангенса и квадратного корня. for идеально подходит для студентов, инженеров и специалистов, которым требуются тригонометрические или алгебраические вычисления.

Дисплей OLED обеспечивает четкую видимость, while многофункциональная раскладка клавиатуры поддерживает как стандартный, так и научный ввод при компактном дизайне.

Режим нажатия кнопки switch повышает удобство использования, позволяя адаптировать настройку к различным сценариям использования. Авторский прототип показан на рис. 1, а необходимые компоненты указаны в таблице Спецификации.

Схема и работа двухрежимного научного калькулятора

Рис. 2 показана принципиальная схема двухрежимного научного калькулятора на базе Arduino. Конструкция демонстрирует эффективное использование аппаратных ресурсов за счет сочетания дисплея Arduino Uno, OLED и простого интерфейса клавиатуры, что делает устройство экономичным и простым в реализации. Внутренний подтягивающий резистор, используемый for, кнопка переключения режимов обеспечивает стабильную работу, предотвращая ложные срабатывания.

Этот калькулятор также предоставляет ценную возможность обучения for любителям электроники и программирования. Он охватывает основные понятия, такие как взаимодействие с клавиатурой, управление дисплеем и реализация математических вычислений с помощью Arduino. В целом, этот настраиваемый и расширяемый дизайн предлагает практическое введение в разработку встраиваемых систем.

Настройка оборудования включает подключение дисплея OLED по протоколу I2C (VCC к 5 В, GND к GND, SDA к A4 и SCL к A5). Клавиатура 4×4 подключается к цифровым контактам Arduino: строки — к контактам D9, D8, D7 и D6, а столбцы — к контактам D5, D4, D3 и D2. Кнопка заземлена и подключена к контакту D10 Arduino. При нажатии кнопки (SW1) калькулятор переключается в научный режим, отображая «научный режим» на экране OLED.

Код Arduino структурирован так, чтобы обнаруживать ввод с клавиатуры, обрабатывать числа и операторы и соответствующим образом обновлять дисплей OLED. Функция цикла() постоянно проверяет состояние кнопки, переключаясь между стандартным и научным режимами. При нажатии клавиши программа определяет подходящую операцию на основе активного режима и динамически отображает результат на OLED.

Режим работы калькулятора

Калькулятор имеет три режима работы: обычный, научный и переключаемый. Каждый из них описан ниже.

Обычный: Используется for основных арифметических операций. В этом режиме клавиатура работает следующим образом:

• A – Умножение (*)
• B – дополнение (+)
• C – вычитание (-)
• D – Отделение (/)
• * – Очистить ввод.
• # – выполнить расчет

Научный режим: Включает расширенные операции. В этом режиме те же клавиши переназначаются на:

• A – грех (значение)
• B – cos (значение)
• C – загар (значение)
• D – sqrt (значение)
• * – Очистить ввод.

Переключение: Кнопка, подключенная к контакту D10 Arduino, переключает между обычным и научным режимами.

Код Arduino for Двухрежимный научный калькулятор

Исходный код for калькулятора разработан с использованием Arduino IDE. Требуется библиотека дисплея Adafruit SSD1306 OLED и библиотека Keypad.h. После добавления библиотек код можно загрузить в Arduino, выбрав соответствующий порт и плату. На рис. 3 показан фрагмент исходного кода.

Создание и тестирование

После загрузки исходного кода в Arduino Uno компоненты следует собрать, как показано на принципиальной схеме (см. рис. 2). К розетке постоянного тока Arduino Uno необходимо подключить адаптер 12 В, 2 А.

Для работы с калькулятором сначала проверьте текущий режим. Если необходимо переключение режимов, нажмите кнопку (SW1). После этого выбранный режим станет активным и готов for к использованию.