Construa uma Calculadora Arduino com Display LCD 16x2 e Teclado

Componentes e Materiais

Sobre o Projeto

Ao final deste projeto, você saberá como usar um LCD 16x2 e teclado com Arduino e também como é fácil programá-los usando bibliotecas prontamente disponíveis. Você também entenderá como programar seu Arduino para realizar uma tarefa específica.

Materiais Necessários:

• Arduino Uno (qualquer versão funcionará)
• Display LCD 16×2
• Teclado 4×4

• Bateria 9V
• Protoboard e fios de conexão

Conexões

Algumas placas Arduino podem mostrar erro durante upload se houver algo conectado aos pinos 0 e 1. Se isso acontecer, remova o teclado durante o upload do programa.

Uma vez feitas as conexões, seu hardware será parecido com isto:

Código

Calculadora com Teclado Arduino

/*
 * Programa de Calculadora com Teclado Arduino
 */
#include <LiquidCrystal.h> // Biblioteca para LCD de https://www.arduino.cc/en/Reference/LiquidCrystal
#include <Keypad.h>        // Biblioteca para Teclado de https://github.com/Chris--A/Keypad

const byte ROWS = 4; // Quatro linhas
const byte COLS = 4; // Quatro colunas

// Definir o Keymap
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}; // Conectar ROW0, ROW1, ROW2, ROW3 do teclado a estes pinos do Arduino
byte colPins[COLS] = {4, 5, 6, 7}; // Conectar COL0, COL1, COL2, COL3 do teclado a estes pinos do Arduino

Keypad kpd = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS); // Criar o Teclado

const int rs = 8, en = 9, d4 = 10, d5 = 11, d6 = 12, d7 = 13; // Pinos aos quais o LCD está conectado
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

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

void setup() {
  lcd.begin(16, 2); // Usando display LCD 16x2
  lcd.print("DIY Calculator"); // Mensagem introdutória
  lcd.setCursor(0, 1); // cursor na coluna 0, linha 1
  lcd.print("-CircuitDigest"); // Mensagem introdutória
  delay(2000); // Aguardar exibição
  lcd.clear(); // Limpar
}

void loop() {
  key = kpd.getKey(); // armazenar tecla pressionada em char
  if (key != NO_KEY) DetectButtons();
  if (result == true) CalculateResult();
  DisplayResult();
}

void DetectButtons() {
  lcd.clear();
  if (key == '*') { // Se botão Cancelar pressionado
    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') { // Detectar botões na Coluna 4
    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); } // Exibir resultado
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(Number); // Exibir resultado
}

Esquemáticos