Selbstbau Taschenrechner mit Atmega2560

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Hier die Dokumentation zu meinem Selbstbau-Taschenrechner. Im Unterschied zu käuflichen Taschenrechnenern kann man diesen beliebig programmieren, und somit auch kompliziertere Spezialfunktionen wie den MGW-Rechner einbauen.
Daneben sind natürlich auch die Grundfunktionen, sowie Quadratwurzel, Sinus, Cosinus, Tangens, Logarithmus und die Umkehrfunktionen dazu vorhanden. Da die AVR-Microkontroller nicht von sich aus Fliesszahlen können, und der c-Compiler nur Fliesszahlen in ungenügender Genauigkeit liefert, sind also die Fliesszahl-Routinen auch selbst programmiert.

Was noch vorgesehen ist, aber noch nicht implementiert, ist die Tastenprogrammierbarkeit des Taschenrechner-Teils, ein Kalender (erst ansatzweise programmiert), Kommunikation mit der USB-Schnittstelle, und Speichern auf der MicroSD-Karte (1GB Karte schon im Stamp256 eingebaut).


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Schaltschema
Tastatur
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Schaltschema

eagle-schaltschema

Das Herz der Schaltung ist der Microkontroller Atmega2560. Um nicht selbst in SMD löten zu müssen wurde ein fertiges Modul genommen: myAvrStamp256. Dieses Modul hat auch noch eine USB-Schnittstelle, sowie einen MicroSD-Kartenleser mit drauf.
Die Tastatur besteht aus einer 5*6-Matrix von Micro-Eingabetastern. Realisiert in der aktuellen Version ist sie im Hochformat. Im Programm kann man aber zwischen Hoch- und Quer-Format wählen, so dass man auch eine Version im Querformat bauen kann.
Zusätzlich gibt es noch einen separaten Taster zum Ein/Aus-Schalten. Eine kleine Zusatzelektronik mit zwei Transistoren sorgt dafür, dass im ausgeschaltenen Zustand wirklich kein Strom fliesst.
Die Anzeige besteht aus einem Grafik-LCD (Typ EADOGL). Wird bisher aber nur für Textausgaben benutzt. (Die ältere Variante mit einem 4-Zeilen Text-LCD-Modul funktioniert bei entsprechendem Austausch des LCD-Treibers also auch noch.)
Eine Echtzeituhr DS1307 mit einem 32768 Hz Quarz ist auch noch eingebaut. Statt einer Stützbatterie wird ein 0.3F Goldkondensator verwendet, was sich bisher gut bewährt hat.
Die Stromversorgung ist ein Nickel-Metallhydrid-Akku bestehend aus 4 AAA-Zellen. Damit bekommen wir eine Spannung von 5.6 Volt wenn voll geladen bis 4.4 Volt wenn entladen. Über den Spannungsteiler (150k/50k) und einen AD-Wandler wird die aktuelle Spannung beim Einschalten jeweils gemessen und angezeigt.

Der Stecker für den Touchscreen ist bisher unbenutzt. Der Touchscreen wäre zwar vorhanden, aber der mechanische Aufbau ist ein noch ungelöstes Problem.


Tastatur

Tastenbeschriftung-im-Hochformat
Diese Tastenbeschriftung wurde mit Vectmal erstellt und dann im Editor (emacs) die Postscript-Datei angepasst. Die Postscript-Datei ist menschenlesbar und somit leicht mit einem beliebigen Editor an eigene Bedürfnisse anpassbar.
tastenbeschriftung-hoch.ps

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Last update: 2.Nov.2012 / Rolf                                                                                 Validator