Calcuino es una calculadora basada en Arduino que utiliza varios display de siete segmentos y una matriz de botones para realizar operaciones aritméticas simples.
Para los principiantes que intentan ingresar al mundo de la soldadura de circuitos personalizados y ensamblar PCB en dispositivos funcionales, la tarea puede ser bastante desalentadora. YouTuber Volos Projects ha diseñado y ensamblado una calculadora simple en una PCB personalizada. Su pantalla principal es una pantalla de seis elementos y siete segmentos con lugares decimales, por lo que se pueden mostrar las matemáticas de punto flotante. La unidad también se puede programar directamente desde el Arduino IDE ya que tiene el mismo procesador que el Arduino Uno y un convertidor de USB a UART.
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Componentes
Como se mencionó anteriormente, el Calcuino se basa en un microcontrolador ATmega328P, que se carga con el cargador de arranque Arduino para permitir que los programas se envíen a través de USB. Un CH340G maneja la conversión entre los protocolos USB y UART. Para obtener la entrada del usuario, hay una matriz 4×4 de interruptores de botón momentáneo para ingresar números y una operación dada. Aparte de eso, hay algunos componentes discretos, como un par de osciladores de cristal y varios condensadores / resistencias, además de algunos LED para vigilar lo que está haciendo el procesador.
Diseño de PCB
La calculadora PCB de Volos Projects tiene un excelente diseño tanto para usar la calculadora como para expandir la funcionalidad del dispositivo. En la parte superior, hay un banco de módulos de visualización de siete segmentos, junto con un controlador para ellos. El lado izquierdo de la PCB tiene la electrónica principal, incluido el AVR MCU, CH340G y el conector micro USB, así como un interruptor de alimentación y un conector para el pin analógico 0. Finalmente, hay una serie de 16 botones con etiquetas de serigrafía para mostrar qué función realiza cada botón.
Código
El código para este proyecto se puede encontrar aquí en un archivo ino. El programa comienza configurando el MAX7219 IC con la biblioteca LEDControl. Después de eso, ingresa al bucle principal y sondea cada botón para ver si se ha presionado. Si es un número, el total actual se multiplica por diez y se suma el número presionado. Por ejemplo, presionar 4 y luego 3 daría como resultado 4*10+3=43, como una calculadora real. Una vez que hay un número, presionar un botón de operación establece la opvariable y luego restablece la cantidad actual. Al presionar el botón =, el dispositivo realiza la operación con los dos operandos y luego muestra el resultado.
Otras características
Aunque el Calcuino es principalmente para calcular números, como su nombre lo indica, también puede hacer otras cosas interesantes. Uno de estos es un temporizador de cuenta regresiva, que permite al usuario ingresar en una cantidad de tiempo y luego disminuye en uno por segundo, terminando en un pitido fuerte desde el timbre a bordo. Incluso hay un modo que hace que el zumbador reproduzca diferentes tonos dependiendo del botón que se presione para hacer pequeñas canciones. Finalmente, se puede conectar un potenciómetro y su valor analógico se puede leer y mostrar en la pantalla de siete segmentos.
Calcuino es un gran ejemplo de lo que una persona puede hacer con solo unos pocos componentes básicos y un poco de codificación creativa, y puede servir de inspiración para que otros fabricantes diseñen y ensamblen sus propios PCB en proyectos geniales.
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