Come creare una semplice calcolatrice matematica utilizzando Arduino

In questo post, costruiremo una calcolatrice usando Arduino, che può eseguire calcoli aritmetici molto complessi rispetto a una normale calcolatrice.

Il motto di questo post non è creare una calcolatrice utilizzando Arduino, ma mostrare le capacità aritmetiche di Arduino, che esegue varie interpretazioni e calcoli complessi dei dati dai sensori e da altre periferiche.

Per questo divertente progetto ti bastano un cavo USB e un Arduino a tua scelta. Otterremo il risultato dei nostri calcoli tramite il monitor seriale dell'IDE di Arduino. Se hai familiarità con le basi del linguaggio C, questo progetto è un gioco da ragazzi e puoi creare i tuoi programmi che fanno calcoli aritmetici ancora più complessi. Qui utilizzeremo un file di intestazione #include che è integrato nel compilatore IDE di Arduino, quindi non è necessario scaricare alcuna libreria.

Possiamo anche collegare un display LCD e una tastiera ad Arduino e realizzare una calcolatrice scientifica, ma è oggetto di un altro articolo. Se hai familiarità con “Turbo C ++” uno dei nostri primi programmi sarà l'aggiunta di due numeri, tutti i calcoli aritmetici vengono effettuati all'interno della CPU del computer. Ma qui, tutti i calcoli aritmetici vengono eseguiti nel microcontrollore Arduino. Cominciamo con addizione, sottrazione, divisione e moltiplicazione.

Ecco un programma con due variabili a e b, usando queste due variabili possiamo fare i calcoli sopra indicati usando gli operatori “+, -, * /”, che sono rispettivamente addizione, sottrazione, moltiplicazione, divisione.

Programma:

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

PRODUZIONE:

Nel programma sopra stiamo usando 'Float' che esegue funzioni decimali, stiamo usando 'Serial.print ()' per stampare i valori nel monitor seriale, il resto del programma è autoesplicativo. È possibile modificare la variabile aeb nel programma con i propri valori.

Spostiamo qualcosa di più interessante, l'area del cerchio. La formula per l'area del cerchio è: pi * raggio ^ 2 o pi volte raggio quadrato. Poiché il valore di pi è costante, dobbiamo assegnarlo nel programma usando 'float' poiché il valore di pi è 3.14159 dove entra in gioco il punto decimale.

Programma:

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

PRODUZIONE:

Di nuovo, puoi modificare i tuoi valori nel programma. Stiamo usando 'sq ()' che fa la quadratura del numero con tra parentesi. Ora passiamo al livello successivo. In questo programma useremo il teorema di Pitagora per calcolare l'ipotenusa di un triangolo. La formula alla base di questo è: 'hyp = sqrt (sq (base) + sq (altezza))' o radice quadrata di (base quadrato + altezza quadrato).

Programma:

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

PRODUZIONE:

È possibile modificare i valori di base e altezza con i propri valori nel programma. Abbiamo usato 'sqrt ()' che fa i valori della funzione radice quadrata tra parentesi. Ora facciamo un programma popolare che avremmo imparato all'inizio del corso di lingua C, la serie di Fibonacci.

In poche parole la serie di Fibonacci è l'aggiunta di due numeri precedenti che dà il numero successivo e così via, inizia sempre con 0, 1. Ad esempio: 0, 1. Quindi 0 + 1 = 1 la serie successiva è 0, 1, 1. Quindi, 1 + 1 = 2. Quindi la prossima serie è, 0, 1, 1, 2 ... .. e così via. Il programma scritto qui è trovare il numero di Fibonacci per la prima ennesima cifra. È possibile modificare il valore di 'n' nel programma per ottenere la serie di Fibonacci desiderata.

Programma:

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

PRODUZIONE:

Quindi, questo avrebbe dato abbastanza dosi al tuo cervello e confuso il fatto che qualcosa progettato per controllare le periferiche hardware stia facendo dei calcoli matematici senza senso, se è così, non sei solo.

La matematica gioca un ruolo importante nell'elettronica, ecco perché il nostro libro di testo è pieno di equazioni matematiche, che non capiamo nemmeno e al punto in cui i calcolatori vengono a salvarci ed eccolo qui.

Se hai domande su questo semplice circuito di calcolatrice usando Arduino, puoi esprimerle attraverso commenti sempre preziosi.