Calculadora com Arduino

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Relatório​ ​do​ ​Laboratório​ ​de​ ​Circuitos​ ​Digitais 
 
 
 
1.​ ​IDENTIFICAÇÃO 
 
Relatório​ ​N.​ ​07 
Título: Arduino 
Nome​ ​do​ ​aluno:​ ​Adriele​ ​Silva​ ​Carvalho 
 
2.​ ​RESUMO​ ​SOBRE​ ​O​ ​TEMA​ ​DA​ ​AULA​ ​PRÁTICA 
 
O experimento visa estudar, analisar e demonstrar o uso do Arduino e seus periféricos para criar uma 
calculadora. Foram utilizadas ferramentas como simuladores (TinkerCad), linguagem de programação C e 
datasheets para o alcance dos resultados esperados. 
 
3.​ ​INTRODUÇÃO 
 
O experimento proposto visa desenvolver habilidades básicas necessárias para o uso de circuitos digitais. 
Sendo assim foram utilizadas ferramentas tanto teóricas quanto práticas no decorrer da atividade, como 
elaboração de códigos-fonte, leitura de datasheet e para demonstração dos experimentos usou-se simuladores 
virtuais. 
Nessa atividade buscou-se fazer estudo da aplicação do microcontrolador Arduino UNO para a montagem 
de uma calculadora com display e um teclado 4x4. 
Em conjunto dos CI’s foram utilizados: 
a) Protoboard: placa de ensaio que permite a conexão e organização dos componentes; 
b) Resistor: para controlar a passagem de corrente; 
c) Fios: para fazer as ligações entre os componentes. 
 
4.​ ​DESCRIÇÃO​ ​DO​ ​EXPERIMENTO​ ​(PARTE​ ​EXPERIMENTAL) 
 
O experimento consiste em criar uma calculadora que realiza as 4 quatro operações aritméticas básicas 
(soma, subtração, multiplicação e divisão). 
Para isso foi usado o Arduino UNO, um microcontrolador acessível e com funções necessárias para o 
experimento ser realizado. 
 
 
Além disso, houve o uso de um display para exibir o que é digitado no teclado e o resultado da operação. A 
seguir imagens que ilustram como funciona a pinagem deste componente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
E também foi utilizado um teclado 4x4 para a inserção dos 
números a serem calculados, assim como, as operações e outras funções como apagar e o igual. Segue abaixo a sua 
pinagem: 
 
 
 
 
5.​ ​RESULTADOS​ ​OBTIDOS 
 
 
Montagem do circuito no TinkerCad com elementos citados no tópico anterior. 
 
 
 
 
A seguir o código utilizado para programar a placa do Arduino em linguagem C. 
 
#include <Keypad.h> 
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal.h> 
 
LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8); 
 
float segundo = 0; 
float total = 0; 
bool primeiro = true; 
bool clear = true; 
char operacao; 
 
char tecla; 
const byte LIN = 4; 
const byte COL = 4; 
 
char teclado[LIN][COL] = { 
 {'1','2','3','+'}, 
 {'4','5','6','-'}, 
 {'7','8','9','*'}, 
 
 
 {'C','0','=','/'} 
}; 
byte PinosLIN[LIN] = {7,6,5,4}; 
byte PinosCOL[COL] = {3,2,1,0}; 
 
Keypad teclapad = Keypad( makeKeymap(teclado), PinosLIN, PinosCOL, LIN, COL); 
 
void setup() 
{ 
lcd.begin(16, 2); // start lcd 
lcd.setCursor(0, 0); 
} 
 
 
void loop() 
{ 
 tecla = teclapad.getKey(); 
 switch(tecla) 
 { 
 case '0' ... '9': 
 lcd.setCursor(0,0); 
 if (primeiro) 
 { 
 if (clear) 
 { 
 lcd.clear(); 
 total = 0; 
 } 
 clear = false; 
 total = total * 10 + (tecla - '0'); 
 lcd.print(total); 
 } 
 else 
 { 
 segundo = segundo * 10 + (tecla - '0'); 
 lcd.setCursor(0,1); 
 lcd.print(operacao); 
 lcd.setCursor(1,1); 
 lcd.print(segundo); 
 } 
 break; 
 
 case '+': 
 calcular(); 
 operacao = '+'; 
 break; 
 
 case '-': 
 calcular(); 
 operacao = '-'; 
 break; 
 
 case '*': 
 calcular(); 
 operacao = '*'; 
 break; 
 
 case '/': 
 calcular(); 
 operacao = '/'; 
 break; 
 
 case '=': 
 calcular(); 
 primeiro = true; 
 
 
 clear = true; 
 break; 
 
 case 'C': 
 total = 0, segundo = 0; 
 primeiro = true; 
 lcd.clear(); 
 break; 
 } 
} 
 
void calcular() 
{ 
 if (!primeiro) 
 { 
 switch(operacao) 
 { 
 case '+': 
 total = total + segundo; 
 break; 
 
 case '-': 
 total = total - segundo; 
 break; 
 
 case '*': 
 total = total * segundo; 
 break; 
 
 case '/': 
 if (segundo != 0) 
 { 
 total = total / segundo; 
 } 
 break; 
 } 
 lcd.clear(); 
 lcd.setCursor(0,0); 
 lcd.print(total); 
 } 
 primeiro = false; 
 segundo = 0; 
 return; 
} 
 
 
 
6.​ ​CONCLUSÕES 
 
Com esse exercício foi possível uma melhor compreensão acerca de circuitos, tanto do Arduino, de CI’s 
integrados como também do uso de componentes eletrônicos em conjunto a fim de atingir um objetivo. 
Todo o experimento foi realizado com sucesso após sucessivas pesquisas acerca das propriedades de cada 
elemento.