Как сделать простой математический калькулятор с помощью Arduino

В этом посте мы собираемся построить калькулятор с использованием Arduino, который может выполнять гораздо более сложные арифметические вычисления, чем обычный калькулятор.

Девиз этого поста - не создавать калькулятор с использованием Arduino, а продемонстрировать арифметические возможности Arduino, которая выполняет различные сложные интерпретации данных и вычисления с датчиков и других периферийных устройств.

Для этого веселого проекта вам просто понадобится USB-кабель и Arduino по вашему выбору. Мы собираемся получить результат наших вычислений через последовательный монитор Arduino IDE. Если вы знакомы с основами языка C, этот проект - кусок пирога, и вы можете создавать свои собственные программы, которые выполняют еще более сложные арифметические вычисления. Здесь мы собираемся использовать файл заголовка #include, который встроен в компилятор Arduino IDE, поэтому вам не нужно загружать какую-либо библиотеку.

Мы даже можем подключить к Arduino ЖК-дисплей и клавиатуру и сделать научный калькулятор, но это тема другой статьи. Если вы знакомы с «Turbo C ++», одна из наших первых программ будет складывать два числа, все арифметические вычисления выполняются центральным процессором компьютера. Но здесь все арифметические вычисления ведутся в микроконтроллере Arduino. Начнем со сложения, вычитания, деления и умножения.

Вот программа с двумя переменными a и b, используя эти две переменные, мы можем выполнять указанные выше вычисления с использованием операторов «+, -, * /», которые являются сложением, вычитанием, умножением и делением соответственно.

Программа:

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

ВЫХОД:

В приведенной выше программе мы используем «Float», который выполняет десятичные функции, мы используем «Serial.print ()» для печати значений в последовательном мониторе, остальная часть программы не требует пояснений. Вы можете изменить переменные a и b в программе на свои собственные значения.

Давайте переместим что-нибудь более интересное, область круга. Формула для вычисления площади круга: пи * радиус ^ 2 или пи умноженный на радиус квадрата. Поскольку значение пи постоянно, нам нужно присвоить его в программе, используя «float», поскольку значение пи равно 3,14159, где используется десятичная точка.

Программа:

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

ВЫХОД:

Опять же, вы можете изменить собственные значения в программе. Мы используем «sq ()», который возводит в квадрат число в скобках. А теперь перейдем к следующему уровню. В этой программе мы собираемся использовать теорему Пифагора для вычисления гипотенузы треугольника. Формула, лежащая в основе этого: «hyp = sqrt (sq (base) + sq (height))» или квадратный корень из (базовый квадрат + квадрат высоты).

Программа:

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

ВЫХОД:

Вы можете изменить значения базы и высоты своими собственными значениями в программе. Мы использовали «sqrt ()», который вычисляет значения функции извлечения квадратного корня в скобках. Теперь давайте рассмотрим популярную программу, которую мы выучили бы в начале нашего курса языка C, серию Фибоначчи.

В двух словах, ряд Фибоначчи - это сложение двух предыдущих чисел, которое дает следующее число и так далее, он всегда начинается с 0, 1. Например: 0, 1. Итак, 0 + 1 = 1, следующий ряд равен 0, 1, 1. Итак, 1 + 1 = 2. Итак, следующая серия: 0, 1, 1, 2… ..и так далее. Написанная здесь программа предназначена для поиска числа Фибоначчи для первой n-й цифры. Вы можете изменить значение «n» в программе, чтобы получить желаемый ряд Фибоначчи.

Программа:

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

ВЫХОД:

Таким образом, это дало бы достаточно дозы вашему мозгу и сбило бы с толку, что что-то, предназначенное для управления периферийным оборудованием, выполняет бессмысленные математические вычисления, если да, то вы не одиноки.

Математика играет важную роль в электронике, поэтому наш учебник полон математических уравнений, которые мы даже не понимаем, и это место, куда нас приходят на помощь калькуляторы, и вот оно.

Если у вас возникнут какие-либо вопросы относительно этой простой схемы калькулятора с использованием Arduino, вы можете выразить их через ценные комментарии.