4bitový přidávací obvod s digitálním zobrazením výsledků: 9 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Jedná se o jednoduchý projekt, který vysvětluje, jak vytvořit 4bitový sčítací obvod (kalkulačka pro 4bitové sčítání) vyrobený ze sedmi segmentových displejů, sedmi segmentových ovladačů, bran AND, OR, NOT a EXOR, které sčítají dvě 4bitová čísla dohromady a vrátí výsledky. Je to skvělý projekt, který pomůže začínajícím studentům elektroniky/počítače a fandům porozumět tomu, jak z logických bran stavět kombinatorické logické obvody pro provádění dané funkce. V případě tohoto projektu je funkcí kalkulačka přidávání.

Nahoře je video vysvětlující, jak obvod funguje, blokové schéma systému ukazující moduly použité k sestavení kalkulačky a jejich připojení k dalším modulům. Nahoře je také obrázek, který ukazuje umístění modulů na obvodu, který jsem postavil.

Každý z následujících kroků ukáže, jak sestavit obvod v modulech. Abychom to dokázali, každý krok bude zahrnovat:

• obrázek ukazující umístění modulů na mém obvodu a/nebo
• schematické schéma potřebné k vybudování daného modulu (modulů) pro obvod.

Poznámka:

1. Úplné schematické diagramy jsou zahrnuty na konci tohoto Instructable.

2. Následující odkazy na videa mohou být užitečné při umísťování součástí na prototypovou desku.

   • Použití protoboardu (část 1)
   • Použití protoboardu (část 2)
   • Použití protoboardu (část 3)

Rychlejší odpovědi na otázky: Zeptejte se odborníka

Zásoby

Požadované zásoby:

• (1) 7404 - Šestihranný měnič/NOT brány
• (3) 7408 - Quad 2 -vstup A brány
• (2) 7411 - Trojité 3vstupové AND brány
• (2) 7432 - Čtyři 2vstupové NEBO brány
• (4) 7448 - Sedmi segmentový ovladač displeje
• (2) 7486 - Čtyři 2 -vstupové brány EXOR
• (4) Muž 74A
• (1) Světelná dioda (LED)
• (8) Přepínače SPDT
• Prototypovací desky
• Připojovací vodiče
• Zdroj napájení

Důležité datové listy:

Krok 1: Sestrojte obvod jedné poloviční sčítačky, jak je znázorněno na schématu níže

Poznámky: Připojte pin Vcc na každém použitém čipu k 5V sběrnici na prototypové desce. Připojte pin GND na každém použitém čipu ke sběrnici GND na prototypové desce.

Krok 2: Sestrojte tři obvody plné sčítačky, jak je znázorněno na schématu níže. Zkonstruujte je v blízkosti poloviční sčítačky od kroku 1

Poznámky: Připojte pin Vcc na každém nově přidaném čipu použitém ke sběrnici 5V na prototypové desce. Připojte pin GND na každém nově přidaném čipu použitém ke sběrnici gnd na prototypové desce.

Krok 3: Sestavte 4bitovou sčítačku připojením 3 plných doplňků a 1 poloviční sčítačky, jak je uvedeno v blokovém schématu

Můj 4bitový sčítač je uzavřen červeným čtverečkem na obrázku výše.

Poznámka: Můj 4bitový obvod sčítače má další vodiče pro další části obvodu, o kterých budeme diskutovat v dalších krocích.

Krok 4: Sestavte 4bitový obvod binární k BCD, jak je znázorněno na schematickém diagramu níže. Připojte 4bitový obvod binární k BCD ke 4bitovému sčítači, jak je znázorněno v blokovém schématu na začátku tohoto pokynu

Můj 4bitový obvod binární k BCD je zobrazen v červeném rámečku na obrázku výše.

Poznámky:

• Připojte pin Vcc na každém nově přidaném čipu použitém ke sběrnici 5V na prototypové desce.
• Připojte pin GND na každém nově přidaném čipu použitém ke sběrnici gnd na desce prototypů.
• Můj 4bitový obvod binární k BCD má další vodiče pro další části obvodu, o kterých budeme diskutovat v dalších krocích.

Krok 5: Postavte 4 sedmisegmentový displej s obvody řidiče, jak je znázorněno na schématu níže. Připojte dva sedmisegmentové k 4bitovému sčítači a dva ke 4bitovému převaděči binárních souborů na BCD, jak je znázorněno v blokovém schématu na začátku tohoto pokynu

Můj 4 sedmisegmentový displej s obvody ovladače je zobrazen v červených polích na obrázku výše.

Poznámky:

• Připojte pin Vcc na každém nově přidaném čipu použitém ke sběrnici 5V na prototypové desce.
• Připojte pin GND na každém nově přidaném čipu použitém ke sběrnici gnd na prototypové desce.
• Můj 2 sedmisegmentový displej s obvody ovladače, které jsou připojeny ke 4bitovému sčítači, má další vodiče pro další části obvodu, o kterých budeme diskutovat v dalších krocích.

Krok 6: Připojte 8 přepínačů SPDT k zemi a Vcc, jak je znázorněno na schématu níže. Poté připojte 8 přepínačů SPDT ke dvěma spodním sedmisegmentovým obvodům displeje a ovladače a také k 4bitovému obvodu sčítače, jak je uvedeno v blokovém schématu

Krok 7: Připojte LED k výstupu Co3 4bitového obvodu převaděče binárních signálů na BCD, jak je znázorněno v blokovém schématu na začátku tohoto pokynu

Moje LED je zobrazena v červených polích na obrázku výše.

Poznámka: LED diody nejsou bipolární. Aby fungovaly, musí být správně připojeny. Postupujte podle schématu na začátku tohoto pokynu a měli byste být v pořádku.