Arduino rekenmachine bouwen met 16x2 LCD en keypad

Onderdelen en benodigdheden

Over dit project

Aan het einde van dit project weet je hoe je een 16x2 LCD en keypad met Arduino gebruikt en hoe eenvoudig het is om ervoor te programmeren met de beschikbare bibliotheken. Je leert ook hoe je je Arduino programmeert voor een specifieke taak.

Benodigde materialen

• Arduino Uno (elke versie werkt)
• 16×2 LCD-display
• 4×4 Keypad

• 9V-batterij
• Breadboard en verbindingsdraden

Pin-aansluitingen

Sommige Arduino-borden kunnen een fout tonen tijdens het uploaden als er iets aan pin 0 en pin 1 zit. Als je dit ervaart, haal dan het keypad eraf tijdens het uploaden.

Zodra je verbindingen klaar zijn, ziet je hardware er ongeveer zo uit:

Code

Arduino Keypad Rekenmachine-programma

/* 
 * Arduino Keypad Rekenmachine Programma 
 */
#include <LiquidCrystal.h> // Header voor LCD van https://www.arduino.cc/en/Reference/LiquidCrystal
#include <Keypad.h> // Header voor Keypad van https://github.com/Chris--A/Keypad

const byte ROWS = 4; // Vier rijen
const byte COLS = 4; // Vier kolommen

// Keymap definiëren
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'7','8','9','D'},
  {'4','5','6','C'},
  {'1','2','3','B'},
  {'*','0','#','A'}
};

byte rowPins[ROWS] = { 0, 1, 2, 3 }; // Keypad ROW0, ROW1, ROW2, ROW3 aan deze Arduino-pinnen
byte colPins[COLS] = { 4, 5, 6, 7 }; // Keypad COL0, COL1, COL2, COL3 aan deze Arduino-pinnen

Keypad kpd = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS); // Keypad aanmaken

const int rs = 8, en = 9, d4 = 10, d5 = 11, d6 = 12, d7 = 13; // Pinnen waar LCD op aangesloten is
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

long Num1, Num2, Number;
char key, action;
boolean result = false;

void setup() {
  lcd.begin(16, 2); // 16x2 LCD-display
  lcd.print("DIY Rekenmachine"); // Intro-bericht
  lcd.setCursor(0, 1); // Cursor naar kolom 0, regel 1
  lcd.print("-CircuitDigest"); // Intro-bericht
  delay(2000); // Wachten tot display info toont
  lcd.clear(); // Wissen
}

void loop() {
  key = kpd.getKey(); // Ingedrukte toets opslaan in char
  if (key != NO_KEY) DetectButtons();
  if (result == true) CalculateResult();
  DisplayResult();
}

void DetectButtons() {
  lcd.clear();
  if (key == '*') { // Annuleren-knop
    Serial.println("Button Cancel");
    Number = Num1 = Num2 = 0;
    result = false;
  }
  if (key == '1') { Serial.println("Button 1"); if (Number == 0) Number = 1; else Number = (Number * 10) + 1; }
  if (key == '4') { Serial.println("Button 4"); if (Number == 0) Number = 4; else Number = (Number * 10) + 4; }
  if (key == '7') { Serial.println("Button 7"); if (Number == 0) Number = 7; else Number = (Number * 10) + 7; }
  if (key == '0') { Serial.println("Button 0"); if (Number == 0) Number = 0; else Number = (Number * 10) + 0; }
  if (key == '2') { Serial.println("Button 2"); if (Number == 0) Number = 2; else Number = (Number * 10) + 2; }
  if (key == '5') { Serial.println("Button 5"); if (Number == 0) Number = 5; else Number = (Number * 10) + 5; }
  if (key == '8') { Serial.println("Button 8"); if (Number == 0) Number = 8; else Number = (Number * 10) + 8; }
  if (key == '#') { Serial.println("Button Equal"); Num2 = Number; result = true; }
  if (key == '3') { Serial.println("Button 3"); if (Number == 0) Number = 3; else Number = (Number * 10) + 3; }
  if (key == '6') { Serial.println("Button 6"); if (Number == 0) Number = 6; else Number = (Number * 10) + 6; }
  if (key == '9') { Serial.println("Button 9"); if (Number == 0) Number = 9; else Number = (Number * 10) + 9; }
  if (key == 'A' || key == 'B' || key == 'C' || key == 'D') { // Kolom 4 detecteren
    Num1 = Number;
    Number = 0;
    if (key == 'A') { Serial.println("Addition"); action = '+'; }
    if (key == 'B') { Serial.println("Subtraction"); action = '-'; }
    if (key == 'C') { Serial.println("Multiplication"); action = '*'; }
    if (key == 'D') { Serial.println("Division"); action = '/'; }
    delay(100);
  }
}

void CalculateResult() {
  if (action == '+') Number = Num1 + Num2;
  if (action == '-') Number = Num1 - Num2;
  if (action == '*') Number = Num1 * Num2;
  if (action == '/') Number = Num1 / Num2;
}

void DisplayResult() {
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print(Num1);
  lcd.print(action);
  lcd.print(Num2);
  if (result == true) {
    lcd.print(" =");
    lcd.print(Number);
  }
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(Number);
}

Schema's