ชื่อโปรเจกต์: 3-Bit Binary Calculator Using Arduino Uno
สิ่งแรกที่ผุดขึ้นมาในใจเมื่อผมเริ่มเรียนรู้เกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์คือคอมพิวเตอร์ทำงานอย่างไร? ผมจึงได้ทำการค้นคว้าและพบว่าคอมพิวเตอร์ทำสิ่งง่ายๆ จริงๆ เพียงแต่ทำได้เร็วมากๆ หนึ่งในนั้นคือการบวกตัวเลขสองตัวเข้าด้วยกัน ผมจึงตัดสินใจว่าจะสร้างเครื่องคิดเลขด้วย Arduino Uno
ผลิตภัณฑ์ที่ทำเสร็จแล้วทำงานได้ดีมาก สามารถบวกตัวเลขสองตัวได้แทบจะทันที
หากต่อสายและเขียนโค้ดได้อย่างถูกต้อง เครื่องคิดเลขนี้ควรจะสามารถบวกตัวเลขสองตัวได้ถึง 7 และให้ผลรวมได้ถึง 14 แก้โจทย์คณิตได้แล้ว!
รายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม
การทำงานของลอจิกไบนารี
โปรเจกต์นี้แสดงให้เห็นถึงพื้นฐานของลอจิกดิจิทัลและเลขคณิตคอมพิวเตอร์ โดยใช้ Arduino Uno เป็น "Arithmetic Logic Unit" (ALU)
- Inputs: ใช้ขา digital 3 ขาสำหรับเลขไบนารีตัวแรก และอีก 3 ขาสำหรับตัวที่สอง ตัวต้านทานแบบ Pull-up หรือ pull-down ช่วยให้ระดับลอจิกมีเสถียรภาพ
- Processing: Arduino ทำการประมวลผลการทำงานเชิงลอจิก (AND, OR, NOT, XOR) และการบวกทางคณิตศาสตร์ สำหรับวงจรบวก 3-bit จะจัดการกับตัวทดด้วยตนเอง หรือผ่านการทำงานแบบ bitwise ระดับซอฟต์แวร์
การแสดงผล
ผลลัพธ์จะแสดงผ่าน แถวของ LEDs โดย LED แต่ละดวงจะแสดงถึง bit หนึ่งตัว (1 สำหรับ ON, 0 สำหรับ OFF)
- Bitwise Mapping: โค้ดใช้ฟังก์ชัน
bitRead()หรือตัวดำเนินการ bitwise shift เพื่อกำหนดสถานะของ output LEDs ตามผลลัพธ์ทศนิยมที่คำนวณได้ ซึ่งให้การแสดงผลที่ชัดเจนของการแปลงไบนารีเป็นทศนิยมและ logic state