เครื่องคิดเลข Arduino: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างเครื่องคิดเลข Arduino ที่ดีพอๆ กับเครื่องคิดเลขอื่นๆ แม้ว่าจะใช้งานไม่ได้จริงเนื่องจากขนาด ใช้ปุ่มเท่ากับซ้ำๆ (เนื่องจากไม่มีคีย์) และราคา (คุณอาจจะซื้อเครื่องคิดเลขที่ทำแบบเดียวกันได้ในราคา $2) แต่ก็สนุกและเพิ่มเติม ทักษะบางอย่างในสินค้าคงคลังของคุณ ให้ฉันบอกคุณว่าฉันเริ่มต้นโครงการนี้ได้อย่างไร ทุกอย่างเริ่มต้นที่โรงเรียนที่ครูของฉันทำเครื่องคิดเลขดั้งเดิม ไม่นานนักนักเรียนก็เริ่มเล่นกับมันและในไม่ช้าก็ทำลายมัน ฉันเป็นนักเรียนคนเดียวที่รู้วิธีแก้ไข ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจว่าจะลองแก้ไขดูด้วย ในกระบวนการนี้ ฉันแยกส่วนทั้งหมดออกจากกันและเริ่มต้นจากศูนย์ ฉันยังเขียนโค้ดใหม่เกือบทั้งหมด ฉันได้เรียนรู้มากมาย ใช้เวลามากมายในการแก้จุดบกพร่อง และเพิ่มคุณสมบัติใหม่มากมาย ในที่สุดมันก็เป็นโครงการที่คุ้มค่าที่จะทำอย่างแน่นอน ข้อดีคือตอนนี้ฉันรู้แล้วว่าคุณไม่จำเป็นต้องทำ มาเริ่มกันเลย.

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือและวัสดุ

สำหรับโครงการนี้ เราจะต้อง:- 1/8 MDF หรือวัสดุตัดด้วยเลเซอร์อื่นๆ เช่น อะครีลิกหรือไม้อัด- เครื่องตัดเลเซอร์ (เป็นทางเลือก แต่แนะนำ)- กาวไม้- สายตัวผู้ถึงตัวผู้- สายตัวผู้กับตัวเมียจำนวนมาก-8 คูณ 2 LCD หน้าจอ-ปุ่มกด-สว่าน-ดอกสว่าน-เครื่องบดแผ่นดิสก์ (อุปกรณ์เสริม)-สวิตช์ (โยกหรือสลับ)-ท่อหดด้วยความร้อน-หัวแร้งและหัวแร้ง-สกรู-สายเคเบิล USB A ถึง B (สายเคเบิลต่างกันระหว่างรุ่น Arduino)-คอมพิวเตอร์ที่มี Arduino IDE

-9v ปลั๊กไฟแบตเตอรี่

-Arduino (ฉันใช้ Duemilanove หากคุณไม่ต้องการใช้เงิน 30 ดอลลาร์ในการค้นหาครั้งเดียวบน ebay)

ขั้นตอนที่ 2: การสร้างเคส

เคสของฉันถูกตัดด้วยเลเซอร์ (ฉันจะแนบไฟล์ด้านล่างในรูปแบบ PDF) จาก MDF 1/4" แต่นั่นเป็นเพราะฉันหาวัสดุขนาด 1/8" ไม่พบ ขอบเครื่องคิดเลขดูแปลกเพราะฉันใช้วัสดุที่มีความหนาไม่ถูกต้อง คุณอาจสงสัยว่าทำไมกล่องถึงเข้ากันได้ดีกับภาพด้านบน และนั่นเป็นเพราะว่ากล่องนั้นเป็นแบบตัดที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงซึ่งออกแบบมาสำหรับวัสดุขนาด 1/4 นิ้ว กล่องไม่มีรูสำหรับ LCD หรือแผงปุ่มกดเนื่องจากมีความหลากหลาย สว่านเข้ามา ขอผมเคลียร์เรื่องนี้เป็นครั้งสุดท้าย ใช้วัสดุหนา 1/8 นิ้ว

ขั้นตอนที่ 3: การเจาะและการประกอบเพิ่มเติม

วางแผงปุ่มกดและหน้าจอ LCD ลงในตำแหน่งที่คุณต้องการ และใช้ดินสอทำเครื่องหมายว่ารูอยู่ที่ไหน หาดอกสว่านที่พอดีกับขนาดที่ถูกต้องและทำรู ก่อนทำการขันสกรูในแผงปุ่มกดหรือรู LCD ต้องทำเพื่อต่อสายไฟไปยัง Arduino ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องแก้ไขการตัดด้วยเลเซอร์หรือเจาะรูสองสามรูติดต่อกันด้วยดอกสว่านที่กว้างพอ จากนั้นทำตัวเหมือนเครื่อง CNC แบบแมนนวลที่ผลักสว่านไปทางด้านข้างไปยังรูอื่น ๆ จนกว่าคุณจะเชื่อมต่อพวกมันด้วยการกำหนดเส้นทางผ่าน เมื่อเสร็จแล้วให้เชื่อมต่อสายไฟและส่วนประกอบต่างๆ แล้วขัน LCD และแผงปุ่มกดให้เข้าที่ ตอนนี้ใช้กาวไม้เพื่อกาวชิ้นส่วนที่ตัดทั้งหมดเข้าด้วยกัน คุณอาจต้องการเปิดด้านบนทิ้งไว้เพื่อการบำรุงรักษา (เชื่อฉันเถอะว่าอย่าติดกาวที่ด้านบนจนกว่าคุณจะทำเสร็จ) หากต้องการคุณสามารถใช้เครื่องบดแผ่นดิสก์เพื่อขัดขอบ คุณอาจสังเกตเห็นในการตัดด้วยเลเซอร์ของฉันว่าฉันได้เพิ่มช่องการเข้าถึงที่ด้านหลังเพื่อให้เครื่องคิดเลขสามารถเข้าถึงได้หากเสีย (มีความคิดนั้น ดังนั้นฉันจะไม่ต้องเริ่มต้นใหม่อีกครั้งหากเครื่องคิดเลขเสีย)

ขั้นตอนที่ 4: Hatch Support

ดังนั้นตอนนี้เราต้องสร้างวงเล็บเหลี่ยม 3 อัน (อันที่สี่ติดตั้งไม่ได้เนื่องจากสวิตช์เปิด/ปิด) เพื่อยึดฟักให้เข้าที่ เพื่อให้เป็นของเราเพียงแค่ตัด 2 ต่อ 4 ด้วยเลื่อยตัดเป็นสามเหลี่ยมเล็ก ๆ ถ้าเล็กไปก็แบ่ง แต่ถ้าใหญ่ไปก็กินเนื้อที่เยอะ ใช้วิจารณญาณที่ดีที่สุดของคุณ เมื่อเสร็จแล้ว ให้เจาะรูที่ด้านข้างเพื่อสร้างรูนำสำหรับสกรู จัดสามเหลี่ยมให้เข้ามุมโดยให้ด้านหนึ่งพร้อมขันเข้ากับด้านข้างของเคส และด้านหนึ่งหันไปทางด้านหลังของเคส เพิ่มแผ่นด้านหลังแล้วขันสกรูเข้าไปในโครงยึด DIY เมื่อเสร็จแล้วให้ถอดฟักออกเพื่อให้เราสามารถเข้าถึง Arduino และเพิ่มรหัสได้

ขั้นตอนที่ 5: พลัง

ที่ด้านข้างของเคสฉันมีรูที่สามารถเข้าถึงแบตเตอรี่ 9v และสวิตช์ได้ ตัดด้านบวกของปลั๊กไฟ 9v ด้วยที่ปอกสายไฟและดึงปลายออก ประสานด้านหนึ่งของลวดเข้ากับหมุดด้านซ้ายบนสวิตช์ และอีกด้านเข้ากับหมุดตรงกลางบนสวิตช์ ห่อด้วยท่อหดความร้อนจากนั้นเสียบคลิป 9v เข้ากับแบตเตอรี่และเสียบเข้ากับ Arduino มองหาไฟฟ้าลัดวงจรแล้วทดสอบสวิตช์ ขันสวิตช์เข้าที่ หากจำเป็น ให้เพิ่มรูนำเพื่อกำหนดทิศทางสกรู หากคุณต้องการติดป้ายกำกับด้านเปิดและปิดสวิตช์ คุณสามารถใช้เครื่องติดฉลากหรือเขียนด้วยมือ ในที่สุด ฉันขันเศษไม้อัดชิ้นเล็กๆ ที่ด้านหลังของเคสเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่อยู่ในตำแหน่งเดิม ไม่ต้องกังวลกับการเดินสายที่เหลือ เราจะพูดถึงมันในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 6: การเดินสายไฟ

ก่อนที่ฉันจะเริ่มขั้นตอนนี้ ฉันต้องขอโทษสำหรับการเดินสายที่ยุ่งเหยิง (นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันรวมตารางไว้) ดังที่คุณเห็นในภาพด้านบน จะมีสายไฟจำนวนมากลอยอยู่เต็มไปหมด ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้คุณใช้เครื่องทำฉลากหรือเทปพันชิ้นเพื่อทำเครื่องหมายหมุดที่แต่ละเส้นควรติด สายไฟส่วนใหญ่ที่ฉันใช้เป็นแบบตัวผู้ถึงตัวเมีย แต่ฉันใช้สายตัวผู้กับตัวผู้เพื่อจ่ายไฟซึ่งคุณจะอ่านเกี่ยวกับด้านล่าง หากคุณมีหน้าจอ LCD หรือแผงปุ่มกดที่แตกต่างกัน ไม่สำคัญหรอกว่าโค้ดจะถูกเปลี่ยนตามนั้น และ Arduino มีสายไฟสำรองเพียงพอ นี่คือลิงค์ไปยังแผ่นข้อมูลของส่วนประกอบที่ฉันใช้ LCD, Keypad

ในความพยายามที่จะรักษาอายุขัยของเครื่องคิดเลข ฉันติดสายทั้งหมดเข้ากับ Arduino เมื่อต่อแล้วและติด Arduino กับเคส หากคุณดูรูปถ่ายอย่างใกล้ชิดคุณจะเห็นว่าฉันต้องใช้โปรโตบอร์ดเพื่อเชื่อมต่อการเชื่อมต่อ 5v ทั้งหมดเข้าด้วยกันและการเชื่อมต่อภาคพื้นดินทั้งหมดเข้าด้วยกัน โดยพื้นฐานแล้วนี่เป็นเพียงไม่กี่สายที่บัดกรีเข้ากับโปรโตบอร์ดและประสานเข้าด้วยกัน หมายเหตุ: ครึ่งหนึ่งของบอร์ดสำหรับการเชื่อมต่อกราวด์และอีกครึ่งหนึ่งสำหรับการเชื่อมต่อ 5v

ขั้นตอนที่ 7: รหัส

รหัสสามารถพบได้ที่ใดที่หนึ่งในขั้นตอนนี้เป็นทั้งไฟล์ zip และไฟล์ ino มีความยาวประมาณ 480 บรรทัด แต่ส่วนใหญ่เป็นรหัสง่ายๆ คุณสมบัติพิเศษบางประการของรหัสคือ มันจะสร้างข้อผิดพลาดหากตัวเลขถูกหารด้วย 0 โดยจะคำนวณฟังก์ชันตรีโกณมิติเป็นองศาแทนที่จะเป็นเรเดียน หลังจากสมการเสร็จสิ้นแล้ว สามารถกดแป้นใดๆ เพื่อล้างได้ สามารถสร้างตัวเลขได้ ลบได้ง่ายและจัดการทศนิยมได้ดี หากคุณได้รับไฟล์ zip ให้แตกไฟล์แล้วเปิดไฟล์ใน arduino IDE หากคุณดาวน์โหลด ino ให้เปิดด้วย arduino IDE แล้วระบบจะถามคุณว่าคุณต้องการสร้างโฟลเดอร์สำหรับมันหรือไม่ เพียงแค่ตอบว่าใช่ และมันควรจะใช้งานได้ เมื่อคุณเปิดแล้ว ให้เลือกบอร์ดของคุณ เสียบบอร์ดแล้วอัปโหลดสเก็ตช์

ขั้นตอนที่ 8: วิธีใช้งาน

เนื่องจากเครื่องคิดเลขมีแป้นเพียงไม่กี่แป้นที่ไม่ใช่ตัวเลข ฉันจึงคิดค้นระบบเพื่อใช้แป้นไม่กี่แป้นที่มีอยู่เพื่อให้เครื่องคิดเลขทำงานได้ตามปกติ อันดับแรก ฉันจะอธิบายเป็นคำพูดว่ามันทำงานอย่างไร จากนั้นฉันจะแกล้งทำเป็นมีปัญหาและจดคีย์ทั้งหมดที่ฉันกดตามลำดับ

(1) เลือกตัวเลขบนปุ่มกด (2) ใช้ A และ B เพื่อเลื่อนไปยังฟังก์ชันที่คุณต้องการ (3) เมื่ออยู่ในฟังก์ชันที่คุณต้องการ กด D หรือ = (4) สิ่งที่คุณมีตอนนี้ควรข้ามไปที่บรรทัดบนสุด ตอนนี้เลือกหมายเลขที่สองของคุณ (5) กด D หรือ =(6) สมการควรย้ายไปที่บรรทัดบนสุดโดยปล่อยให้คำตอบของคุณอยู่ในบรรทัดที่สอง

ตัวอย่าง: 2 A A (กด 2 ครั้งจะเลื่อนไปที่ -) D 1 D (เสร็จสิ้น)