ĐỀ tài CALCULATOR WITH KEYPAD LCD

- Nếu nhập đúng sẽ hiển thị kết quả phép tính.. - Nếu nhập sai thì sẽ hiển th lị ỗi.. - Nếu nhập sai mà chưa nhấn nhấn =, để nhập lại nhấn phím C trên bàn phím để xóa màn hình và nh p lậ

BÁO CÁO TI N TRÌNH LÀM BÀI T P L N Ế Ậ Ớ

ĐỀ TÀI: CALCULATOR

Nhóm 4

Tên MSSV

Phan Thanh Sơn 1712979

Phạm Công Thanh 1713110

Dương Đình Anh Tú 1811318

Đỗ Đình Tứ 1713890

I Product Requirement

1 Tên: Calculator with keypad & LCD

2 Mục đích:

Thiết kế m t máy tính sộ ử dụng vi điều khi n PIC tính toán các sể ố nguyên Bao gồm 4 chức năng cộng, tr , nhân, chia (+, -, *, /) ừ Người dùng nh p các phép ậ tính t bàn phím và hi n th k t qu trên LCD ừ ể ị ế ả

3 Input and output:

Types of data: Digital

Thiết bị đầu vào, đầu ra:

- Input: Bàn phím 4x4 (10 phím nh p s t 0 t i 9, 4 phím tính toàn +, -, *, /, 1 ậ ố ừ ớ phím clear, 1 phím = để lấy kết quả)

- Output: Màn hình LCD 16x2 hi n th k t qu ể ị ế ả

4 Use case:

- Người dùng nhập phép tính t bàn phím và hi n th k t qu trên LCD ừ ể ị ế ả

- Nếu nhập đúng sẽ hiển thị kết quả phép tính

- Nếu nhập sai thì sẽ hiển th lị ỗi

- Nếu nhập sai mà chưa nhấn nhấn =, để nhập lại nhấn phím C trên bàn phím để xóa màn hình và nh p lậ ại

5 Functions:

- Một phím nguồn ON/OFF: khi máy ở chế độ ắ t t nh n 1 lấ ần để ậ b t máy, khi ở chế độ ho t đ ng nh n 1 lạ ộ ấ ần để t tắ

- LCD hiển thị các trường hợp:

 Nếu nhập đúng phép tính sẽ hiển th ra k t qu phép tính ị ế ả

 Nếu nh p sai phép tính s ậ ẽhiển th thông báo ERROR ị

 Dùng phím C để xóa màn hình khi nh p sai ho c khi mu n th c hiậ ặ ố ự ện một phép tính mới

- Độ chính xác của kết quả phép tính là bốn chữ số sau d u ph y ấ ẩ

6 Performance:

Kết qu ả được hi n th sau 0.5s khi nhể ị ấn phím “=”

Xóa màn hình được thực hiện sau 0.5s khi nhấn phím “C” Bật/tắt máy sau 0.5s khi nh n phím ON/OFF ấ

7 Giá thành s n xu ả ất:

Chi phí s n xuả ất một simple calculator thấp

Giá thành không ảnh hưởng nhiều t i vi c thiớ ệ ết kế

8 Nguồ n:

Nguồn s d ng là pin 9V ử ụ

9 Kích thước, trọng lượng:

Kích thước nhỏ gọn

Trọng lượng khoảng 200g

10 Lắp đặt:

Thiết b là mị ột máy tính b túi linh ỏ hoạt, có th mang theo ể

11 Chứng nhận:

Thiết bị đảm b o an toàn khi sả ử dụng

Độ chính xác cao khi tính toán

II Design Specification:

 System description Miêu t– ả h ệ thống:

-Thiết bị máy tính cầm tay: có khả năng tính toán các phép tính cơ bản (cộng, trừ, nhân, chia) t d ừ ữ liệu được nhậ ạp t i bàn phím (Keypad) và hi n th phép tính và k t qu lên ể ị ế ả màn hình LCD Độ trễ của thiết bị đạt mức dưới 1ms

-System architecture – Kiến trúc h ệ thống:

-Sơ đồ khối:

System Connectivity:

• Cung cấp nguồn bằng Pin 9V

 Funtional design:

A Button interface (KEYPAD 4X4)

Purpose:

-Cung cấp tương tác với 16 nút nhấn trên keypad Requirement:

-Nút nhấn của keypad ổn định, tuổi thọ cao

-Kết nối chặt chẽ -Nút nhấn là loại nhấn thả (push button) Description:

No Hardware Interface Component

part number

Note

1 Keypad 4x4 Scan ,GPIO HS000066 on-board, 2mm

pitch

Software and spec Note

Keypad Driver Độ trễ thấp 0.5s

B Display: LCD 16x2

Purpose:

-Hiển thị data được nhập vào (phép tính) và kết quả của phép tính Requirement:

-Hiển thị rõ ràng

No Hardware Interface Component

part number

Note

2 LCD 1602 I2C HS000620 https://hshop.vn/pro

ducts/lcd-text-lcd1602-xanh-lo

C.Power Supply;

Purpose:

-Sạc lại pin trong thiết bị, cấp trực tiếp vào thiết bị

Requirement:

Input voltage: 5V DC

Output voltage: 9V

Maximum current supply: 3A

Battery: Pin 9V

Hardware Component Interface Componet

part number

Note

1 Charger IC

2 Regulator to 9V DC/DC,

LDO

Hardware considering

Item Hardware Description Importance Cost (VNĐ)

MCU PIC 16F877A Must have 100.000

LCD 1602 LCD 1602 Must have 30.000

Keypad 4x4 Keypad 4x4 Must have 20.000

Buck 9v-5v Buck 9v-5v Nice to have 30.000

Battery Monitor Battery Monitor Nice to have 30.000

Micro controller selection

Peripheral Interface Pincount Requirement

III Phần c ng: ứ

Vi x lý PIC ử 16f877A 65k

Phần cứng dùng để nhập và hi n th dữ li u ể ị ệ

IV Phần mền:

- Sử dụng code C để ập trình l

- Phần mền dùng để chạy mô phỏng “Proteus”

- Phần mền nạp code chạy mô phỏng “PIC C Compiler”

- Yêu cầu về code:

 Code quét phím

 Code tính toán

 Code thông báo lỗi

 Code hi n th k t qu ra màn hình ể ị ế ả

 Code bật/tắt máy

V Kiểm tra:

Cắm ngu n ki m tra tồ ể ừng thiết bị phần c ng xem có hoứ ạ ột đ ng t t hay không ố Chạy mô phỏng để xem nối dây và ki m tra code có chể ạy đúng theo yêu cầu đề ra không

Viết một vài code đơn giản rồi nạp vào PIC để kiểm tra xem có hoạt động bình thường không

Phân tích v 5 về ấn đề cơ bản c a h ủ ệ thố ng nhúng

1.Constraints:

- Giá thành thấp (<600.000 VNĐ)

- Thời gian s d ng lâu v i 1 l n s c ử ụ ớ ầ ạ

- Thời gian đáp ứng là dưới 1s

2.Functions Issues :

- Có thể thực hiện được đúng các phép tính cộng tr nhân chia và hi n th phép tính ừ ể ị

và k t qu lên màn hình ế ả

- Có cầu chì để ảo vệ mạch khi có hi b ện tượng quá dòng

3.Real time –

- H ệ thống là Non/Soft realtime: Delay <1s

4.Concurrent

-Đa chức năng:

+Quét bàn phím (keypad) để đọc dữ liệu

+Ghi d ữ liệu vào b ộ nhớ

+Xử lý d ữ liệu, th c hiự ện phép tính

+Hiển thị d ữ liệu trên LCD

5.Reactive

-Tương tác không liên tục

+Bật ngu n theo yêu c u (không liên tồ ầ ục)

*Bật khi s dử ụng

-Phản ứng với bên ngoài theo định k ì

+Các s ự kiện là định kì : H ệ thống quét keypad theo định kì liên tục để lấy dữ liệu từ người dung thông qua bàn phím

HỢP ĐỒNG NHÓM

Team 4

Team member Roles Signature

Phan Thanh Sơn System Design

Phạm Công Thanh Hardware Design

Dương Đình Anh Tú System Engineer

Đỗ Đình Tứ Software Design

Task Responsible member

1 Develop system architecture Tứ

2 Design Hardware Thanh

3 Develop software Sơn

4 Integrate and test Tú

Team meeting 8AM, Sunday, weekly

Team rules

1 Participate in all team meetings

2 Listen carefully to all comments at meetings

3 Complete all assigned task before deadlines

4 Focus on results rathe than excuses after

KẾ HOẠCH TRI ỂN KHAI

Project planning

Product name Calculator with keypad & LCD

Main feature Calculate

Estimated time 3 months

Start: 15 Oc, 2020 Estimated cost PIC microcontroller: 100.000 VNĐ

LCD: 30.000 VNĐ Keypad: 20.000 VNĐ Others: 200.000 VNĐ Tools: 100.000 VNĐ

Team member 1 Leader

2 Hardware design

3 Software design

4 Integrate and test

Schedule Month 1 Month 2 Month 3

1 Design system architecture

2 Design hardware part

2.1 Design central control

board

2.2 Design interface

2.3 Implement hardware board

3 Develop software part

3.1 Develop control algorithm

3.2 Develop driver, user

interface

3.3 Implement software

program

4 Integrate and test

4.1 Simulate operations

4.2 Verify system