Πώς να φτιάξετε έναν απλό υπολογισμό μαθηματικών χρησιμοποιώντας το Arduino

Σε αυτήν την ανάρτηση, πρόκειται να κατασκευάσουμε μια αριθμομηχανή χρησιμοποιώντας το Arduino, το οποίο μπορεί να εκτελέσει πολύ περίπλοκο αριθμητικό υπολογισμό από έναν συνηθισμένο υπολογιστή.

Το σύνθημα αυτής της ανάρτησης δεν είναι να φτιάξετε μια αριθμομηχανή χρησιμοποιώντας το Arduino, αλλά να δείξετε την αριθμητική ικανότητα του Arduino, το οποίο εκτελεί διάφορες πολύπλοκες ερμηνείες δεδομένων και υπολογισμούς από τους αισθητήρες και άλλα περιφερειακά.

Για αυτό το διασκεδαστικό έργο χρειάζεστε μόνο καλώδιο USB και Arduino της επιλογής σας. Θα λάβουμε το αποτέλεσμα των υπολογισμών μας μέσω σειριακής οθόνης του Arduino IDE. Εάν είστε εξοικειωμένοι με τα βασικά της γλώσσας C, αυτό το έργο είναι ένα κομμάτι κέικ και μπορείτε να δημιουργήσετε τα δικά σας προγράμματα που κάνουν ακόμη πιο περίπλοκους αριθμητικούς υπολογισμούς. Εδώ πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε ένα αρχείο κεφαλίδας #include που είναι ενσωματωμένο στον μεταγλωττιστή Arduino IDE, οπότε δεν χρειάζεται να κατεβάσετε καμία βιβλιοθήκη.

Μπορούμε ακόμη και να συνδέσουμε μια οθόνη LCD και ένα πληκτρολόγιο στο Arduino και να κάνουμε μια επιστημονική αριθμομηχανή, αλλά υπόκειται σε άλλο άρθρο. Εάν είστε εξοικειωμένοι με το 'Turbo C ++', ένα από τα πρώτα μας προγράμματα θα είναι η προσθήκη δύο αριθμών, όλοι οι αριθμητικοί υπολογισμοί πραγματοποιούνται εντός της CPU του υπολογιστή. Αλλά εδώ, όλοι οι αριθμητικοί υπολογισμοί πραγματοποιούνται στον μικροελεγκτή Arduino. Ας ξεκινήσουμε με προσθήκη, αφαίρεση, διαίρεση και πολλαπλασιασμό.

Εδώ είναι ένα πρόγραμμα με δύο μεταβλητές a και b, χρησιμοποιώντας αυτές τις δύο μεταβλητές μπορούμε να κάνουμε τους παραπάνω υπολογισμούς χρησιμοποιώντας τελεστές '+, -, * /', οι οποίοι είναι προσθήκη, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός, διαίρεση αντίστοιχα.

Πρόγραμμα:

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

ΠΑΡΑΓΩΓΗ:

Στο παραπάνω πρόγραμμα χρησιμοποιούμε το 'Float' το οποίο εκτελεί δεκαδικές λειτουργίες, χρησιμοποιούμε το 'Serial.print ()' για την εκτύπωση των τιμών στη σειριακή οθόνη, το υπόλοιπο του προγράμματος είναι αυτονόητο. Μπορείτε να αλλάξετε τη μεταβλητή a και b στο πρόγραμμα με τις δικές σας τιμές.

Ας μετακινήσουμε κάτι πιο ενδιαφέρον, περιοχή κύκλου. Ο τύπος για την περιοχή του κύκλου είναι: pi * ακτίνα ^ 2 ή pi φορές ακτίνα τετράγωνο. Δεδομένου ότι η τιμή του pi είναι σταθερή, πρέπει να την αντιστοιχίσουμε στο πρόγραμμα χρησιμοποιώντας το «float», καθώς η τιμή του pi είναι 3,14159 όπου το δεκαδικό σημείο παίζει.

Πρόγραμμα:

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

ΠΑΡΑΓΩΓΗ:

Και πάλι, μπορείτε να αλλάξετε τις δικές σας τιμές στο πρόγραμμα. Χρησιμοποιούμε το 'sq ()' το οποίο κάνει τετράγωνο του αριθμού με στην παρένθεση. Τώρα ας προχωρήσουμε στο επόμενο επίπεδο. Σε αυτό το πρόγραμμα θα χρησιμοποιήσουμε το θεώρημα του Πυθαγόρα για τον υπολογισμό της υποτελούς χρήσης ενός τριγώνου. Ο τύπος πίσω από αυτό είναι: 'hyp = sqrt (sq (base) + sq (ύψος))' ή τετραγωνική ρίζα του (τετράγωνο βάσης + τετράγωνο ύψους).

Πρόγραμμα:

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

ΠΑΡΑΓΩΓΗ:

Μπορείτε να αλλάξετε τις τιμές βάσης και ύψους με τις δικές σας τιμές στο πρόγραμμα. Χρησιμοποιήσαμε το 'sqrt ()' το οποίο κάνει τιμές συνάρτησης τετραγωνικής ρίζας μέσα στην παρένθεση. Ας κάνουμε τώρα ένα δημοφιλές πρόγραμμα το οποίο θα είχαμε μάθει στην αρχή του μαθήματος Γ, της σειράς Fibonacci.

Με λίγα λόγια, η σειρά Fibonacci είναι η προσθήκη δύο προηγούμενων αριθμών που δίνει τον επόμενο αριθμό και ούτω καθεξής, ξεκινά πάντα με 0, 1. Για παράδειγμα: 0, 1. Έτσι 0 + 1 = 1 η επόμενη σειρά είναι 0, 1, 1. Έτσι, 1 + 1 = 2. Έτσι η επόμενη σειρά είναι, 0, 1, 1, 2… .. και ούτω καθεξής. Το πρόγραμμα που γράφτηκε εδώ είναι να βρείτε τον αριθμό Fibonacci για το πρώτο ένατο ψηφίο. Μπορείτε να αλλάξετε την τιμή του «n» στο πρόγραμμα για να λάβετε την επιθυμητή σειρά Fibonacci.

Πρόγραμμα:

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

ΠΑΡΑΓΩΓΗ:

Έτσι, αυτό θα είχε δώσει αρκετές δόσεις στον εγκέφαλό σας και θα μπερδέψει ότι κάτι που έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει τα περιφερειακά υλικού κάνει κάποιον ανοητικό υπολογισμό μαθηματικών, εάν ναι, δεν είστε μόνοι.

Τα μαθηματικά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην ηλεκτρονική, γι 'αυτό το βιβλίο μας είναι γεμάτο μαθηματικές εξισώσεις, που δεν καταλαβαίνουμε καν και σε αυτό το σημείο όπου οι αριθμομηχανές έρχονται να μας σώσουν και εδώ είναι.

Εάν έχετε απορίες σχετικά με αυτό το απλό κύκλωμα αριθμομηχανής χρησιμοποιώντας το Arduino, μπορείτε να τα εκφράσετε μέσω πολύτιμων σχολίων.