4-bitový pridávací obvod s digitálnym zobrazením výsledkov: 9 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Jedná sa o jednoduchý projekt, ktorý vysvetľuje, ako vytvoriť 4-bitový sčítací obvod (4-bitová kalkulačka sčítania) vyrobený zo siedmich segmentových displejov, siedmich segmentových ovládačov a brán AND, OR, NOT a EXOR, ktoré sčítajú dve 4-bitové čísla dohromady. a vráti výsledky. Je to skvelý projekt, ktorý pomôže začínajúcim študentom elektroniky/počítača a fandom porozumieť tomu, ako stavať kombinátorické logické obvody z logických brán na vykonávanie danej funkcie. V prípade tohto projektu je funkciou kalkulačka na sčítanie.

Hore je video vysvetľujúce, ako obvod funguje, blokový diagram systému zobrazujúci moduly použité na zostavenie kalkulačky a ich prepojenie s inými modulmi. Vyššie je tiež zobrazený obrázok, ktorý zobrazuje umiestnenie modulov v obvode, ktorý som postavil.

Každý z nasledujúcich krokov ukáže, ako zostaviť obvod v moduloch. Aby sa to ukázalo, každý krok bude zahŕňať:

• obrázok ukazujúci umiestnenie modulov na mojom obvode a/alebo
• schematický diagram potrebný na zostavenie tohto modulu (modulov) pre obvod.

Poznámka:

1. Úplné schematické diagramy sú uvedené na konci tohto návodu.

2. Nasledujúce odkazy na videá môžu byť užitočné pri umiestňovaní komponentov na prototypovú dosku.

   • Použitie protoboardu (časť 1)
   • Použitie protoboardu (časť 2)
   • Použitie protoboardu (časť 3)

Ak chcete rýchlejšie odpovedať na otázky, opýtajte sa odborníka

Zásoby

Požadovaný spotrebný materiál:

• (1) 7404 - Šesťhranný menič/NIE brány
• (3) 7408 - Štyri 2 -vstupové AND brány
• (2) 7411 - Trojité 3 -vstupové brány AND
• (2) 7432 - Štyri 2 -vstupové brány ALEBO
• (4) 7448 - Sedemsegmentový ovládač displeja
• (2) 7486 - Štyri 2 -vstupové brány EXOR
• (4) Muž 74A
• (1) Svetelná dióda (LED)
• (8) Prepínače SPDT
• Prototypovacie dosky
• Pripojovacie vodiče
• Zdroj

Dôležité technické listy:

Krok 1: Zostrojte obvod jednej polovičnej prípojky, ako je znázornené na schéme nižšie

Poznámky: Pripojte pin Vcc na každom použitom čipe k 5V zbernici na prototypovej doske. Pripojte kolík GND na každom použitom čipe k zbernici GND na doske prototypov.

Krok 2: Zostrojte tri obvody s plnou sčítačkou, ako je znázornené na schéme nižšie. Postavte ich v blízkosti polovičnej sčítačky z kroku 1

Poznámky: Pripojte pin Vcc na každom novo pridanom čipe použitom k zbernici 5V na prototypovej doske. Pripojte kolík GND na každom novo pridanom čipe k použitej zbernici na prototypovej doske.

Krok 3: Zostrojte 4-bitovú sčítačku pripojením 3 úplných doplnkov a 1 polovičnej sčítačky, ako je znázornené na blokovom diagrame

Moja 4-bitová sčítačka je uzavretá červeným štvorcom na obrázku vyššie.

Poznámka: Môj 4-bitový obvod sčítačky má ďalšie vodiče pre ostatné časti obvodu, o ktorých budeme diskutovať v ďalších krokoch.

Krok 4: Zostrojte 4-bitový obvod binárne na BCD, ako je znázornené na schematickom obrázku nižšie. Pripojte 4-bitový obvod binárne k BCD k 4-bitovej sčítačke, ako je znázornené v blokovom diagrame na začiatku tohto pokynu

Môj 4-bitový obvod binárne-na-BCD je zobrazený v červenom poli na obrázku vyššie.

Poznámky:

• Pripojte kolík Vcc na každom novo pridanom čipe k 5V zbernici na prototypovej doske.
• Pripojte pin GND na každom novo pridanom čipe k použitej zbernici na prototypovej doske.
• Môj 4-bitový obvod binárne-na-BCD má ďalšie vodiče pre ostatné časti obvodu, o ktorých budeme diskutovať v ďalších krokoch.

Krok 5: Zostrojte 4 sedemsegmentový displej s obvodmi vodiča, ako je znázornené na schéme nižšie. Pripojte dva sedemsegmentové k 4-bitovej sčítačke a dva k 4-bitovému prevodníku binárnych súborov na BCD, ako je znázornené v blokovom diagrame na začiatku tohto pokynu

Môj 4 sedemsegmentový displej s obvodmi vodiča je zobrazený v červených rámčekoch na obrázku vyššie.

Poznámky:

• Pripojte kolík Vcc na každom novo pridanom čipe k 5V zbernici na prototypovej doske.
• Pripojte pin GND na každom novo pridanom čipe k použitej zbernici na prototypovej doske.
• Môj 2 sedemsegmentový displej s obvodmi ovládača, ktoré sú pripojené k 4-bitovej sčítačke, má ďalšie vodiče pre ďalšie časti obvodu, o ktorých budeme diskutovať v ďalších krokoch.

Krok 6: Pripojte 8 prepínačov SPDT k zemi a Vcc, ako je znázornené na schéme nižšie. Potom pripojte 8 prepínačov SPDT k dvom spodným sedemsegmentovým obvodom displeja a ovládača, ako aj k 4-bitovému obvodu sčítača, ako je znázornené na blokovom diagrame

Krok 7: Pripojte diódu LED k výstupu Co3 4-bitového obvodu prevodníka binárneho signálu na BCD, ako je to znázornené v blokovom diagrame na začiatku tohto pokynu

Moja dióda LED je zobrazená v červených poliach na obrázku vyššie.

Poznámka: LED diódy nie sú bipolárne. Aby fungovali, musia byť správne pripojené. Postupujte podľa schémy na začiatku tohto návodu a mali by ste byť v poriadku.