Com fer una calculadora de matemàtiques senzilla amb Arduino

En aquest post, anem a construir una calculadora amb Arduino, que pot realitzar càlculs aritmètics molt complexos que una calculadora normal.

El lema d’aquest post no és fer una calculadora amb Arduino, sinó mostrar la capacitat aritmètica d’Arduino, que realitza diverses interpretacions i càlculs complexos de dades des dels sensors i altres perifèrics.

Per a aquest divertit projecte, només necessiteu un cable USB i Arduino que trieu. Obtindrem el resultat dels nostres càlculs mitjançant el monitor sèrie d’Arduino IDE. Si esteu familiaritzats amb els conceptes bàsics del llenguatge C, aquest projecte és un pastís i podeu crear els vostres propis programes que facin càlculs aritmètics encara més complexos. Aquí utilitzarem un fitxer de capçalera #include que està incorporat al compilador Arduino IDE, de manera que no cal que baixeu cap biblioteca.

Fins i tot podem connectar una pantalla i un teclat LCD a Arduino i fer una calculadora científica, però és objecte d’un altre article. Si esteu familiaritzat amb “Turbo C ++”, un dels nostres primers programes serà l’addició de dos números, tots els càlculs aritmètics es realitzaran dins de la CPU de l’ordinador. Però aquí, tots els càlculs aritmètics es duen a terme al microcontrolador Arduino. Comencem per la suma, la resta, la divisió i la multiplicació.

Aquí teniu un programa amb dues variables a i b, utilitzant aquestes dues variables podem fer els càlculs anteriors utilitzant operadors “+, -, * /”, que són suma, resta, multiplicació, divisió respectivament.

Programa:

//-------------------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---------------//

SORTIDA:

Al programa anterior fem servir 'Float', que realitza funcions decimals, utilitzem 'Serial.print ()' per imprimir els valors al monitor sèrie, la resta del programa s'explica per si mateix. Podeu canviar la variable a i b del programa amb els vostres propis valors.

Moguem una cosa més interessant, l'àrea del cercle. La fórmula de l'àrea de cercle és: pi * radi ^ 2 o pi vegades radi quadrat. Com que el valor de pi és constant, l’hem d’assignar al programa mitjançant “float”, ja que el valor de pi és 3,14159, on es juga el punt decimal.

Programa:

//-------------------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---------------//

SORTIDA:

De nou, podeu canviar els vostres valors al programa. Estem utilitzant 'sq ()' que fa la quadratura del nombre amb entre parèntesi. Ara anem al següent nivell. En aquest programa utilitzarem el teorema de Pitàgores per al càlcul de la hipotenusa d’un triangle. La fórmula darrere d'això és: 'hyp = sqrt (sq (base) + sq (altura))' o arrel quadrada de (base quadrada + alçada quadrada).

Programa:

//-------------------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---------------//

SORTIDA:

Podeu canviar els valors de base i alçada amb els vostres propis valors al programa. Hem utilitzat 'sqrt ()' que fa els valors de la funció d'arrel quadrada dins del parèntesi. Ara fem un programa popular que hauríem après al nostre curs d’inici de llengua C, la sèrie Fibonacci.

En poques paraules, la sèrie de Fibonacci és l’addició de dos nombres anteriors que donen el número següent i així successivament, sempre comença amb 0, 1. Per exemple: 0, 1. Per tant, 0 + 1 = 1 la següent sèrie és 0, 1, 1. Per tant, 1 + 1 = 2. Així doncs, la següent sèrie és, 0, 1, 1, 2 ... i així successivament. El programa escrit aquí és trobar el número de Fibonacci per al primer enèsim dígit. Podeu canviar el valor de 'n' al programa per obtenir la sèrie de Fibonacci desitjada.

Programa:

//-------------------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---------------//

SORTIDA:

Per tant, això hauria donat prou dosis al cervell i hauria confós que alguna cosa dissenyada per controlar els perifèrics de maquinari està fent càlculs matemàtics sense sentit, si és així, no esteu sols.

Les matemàtiques tenen un paper important en l’electrònica, per això el nostre llibre de text està ple d’equacions matemàtiques, que ni tan sols entenem i que és el punt en què les calculadores ens vénen a rescatar i aquí ho tenim.

Si teniu cap pregunta sobre aquest senzill circuit de calculadores que utilitza Arduino, podeu expressar-los mitjançant comentaris sempre valuosos.