Circuit de adăugare pe 4 biți cu afișare digitală a rezultatelor: 9 pași

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

Acesta este un proiect simplu care explică cum se construiește un circuit de adăugare pe 4 biți (calculator de adăugare pe 4 biți) format din șapte afișaje de segmente, șapte drivere de segmente, și porți AND, SAU, NU și EXOR care adaugă două numere de 4 biți împreună și returnează rezultatele. Este un proiect minunat pentru a ajuta studenții electronici / informatici și pasionații să înțeleagă cum să construiască circuite logice combinatorii din porțile logice pentru a îndeplini o funcție dată. În cazul acestui proiect, funcția este un calculator de adăugare.

Mai sus este un videoclip care explică modul în care funcționează circuitul, o diagramă bloc a sistemului care arată modulele utilizate pentru a compune calculatorul și conexiunea lor la alte module. De asemenea, mai sus este prezentată o imagine care arată locația modulelor de pe circuitul pe care l-am construit.

Fiecare dintre pașii următori va arăta cum să construiți circuitul în module. Pentru a demonstra acest lucru, fiecare pas va include:

• o imagine care arată locația modulelor pe circuitul meu și / sau
• diagramă schematică necesară pentru a construi acel modul (modulele) pentru circuit.

Notă:

1. Diagrame schematice complete incluse la sfârșitul acestui instructabil.

2. Puteți găsi următoarele link-uri către videoclipuri utile atunci când plasați componente pe placa de prototipare.

   • Utilizarea unui protoboard (Partea 1)
   • Utilizarea unui protoboard (partea 2)
   • Utilizarea unui protoboard (Partea 3)

Pentru răspunsuri mai rapide la întrebări: întrebați expertul

Provizii

Consumabile necesare:

• (1) 7404 - Porți Hex Inverter / NOT
• (3) 7408 - Porți și intrări quad cu 2 intrări
• (2) 7411 - Porți triple cu 3 intrări ȘI
• (2) 7432 - Porți SAU cu 2 intrări Quad
• (4) 7448 - Driver de afișare cu șapte segmente
• (2) 7486 - Porți EXOR cu 2 intrări Quad
• (4) Man 74A
• (1) Diodă cu lumină (LED)
• (8) Comutatoare SPDT
• Plăci de prototipare
• Firele de conectare
• Alimentare electrică

Fișe tehnice importante:

Pasul 1: Construiți un circuit semi-sumator așa cum se arată în schema de mai jos

Note: Conectați pinul Vcc pe fiecare cip utilizat la magistrala de 5V de pe placa de prototipare. Conectați pinul GND de pe fiecare cip utilizat la magistrala gnd de pe placa de prototipare.

Pasul 2: Construiți trei circuite cu sumator complet așa cum se arată în schema de mai jos. Construiți-le aproape de jumătatea de la pasul 1

Note: Conectați pinul Vcc pe fiecare cip nou adăugat utilizat la magistrala de 5V de pe placa de prototipare. Conectați pinul GND pe fiecare cip nou adăugat utilizat la magistrala gnd de pe placa de prototipare.

Pasul 3: Construiți Adderul pe 4 biți conectând cele 3 adunări complete și 1 jumătate de adunare așa cum se arată în diagrama bloc

Adderul meu de 4 biți este inclus într-un pătrat roșu în imaginea de mai sus.

Notă: Circuitul meu adder de 4 biți are fire suplimentare pentru alte părți ale circuitului pe care le vom discuta în pașii ulteriori.

Pasul 4: Construiți circuitul binar-BCD pe 4 biți așa cum se arată în diagrama schematică de mai jos. Conectați circuitul binar-la-BCD de 4 biți la Adderul de 4 biți așa cum se arată în diagrama bloc la începutul acestui instructabil

Circuitul meu binar-la-BCD de 4 biți este afișat în caseta roșie din imaginea de mai sus.

Note:

• Conectați pinul Vcc pe fiecare cip nou adăugat utilizat la magistrala de 5V de pe placa de prototipare.
• Conectați pinul GND pe fiecare cip nou adăugat utilizat la magistrala gnd de pe placa de prototipare.
• Circuitul meu binar-la-BCD de 4 biți are fire suplimentare pentru alte părți ale circuitului pe care le vom discuta în etapele ulterioare.

Pasul 5: Construiți 4 afișaje cu șapte segmente cu circuite de conducător auto, așa cum se arată în schema de mai jos. Conectați Două segmente de șapte la Adderul de 4 biți și Două la Convertorul binar-BCD de 4 biți așa cum se arată în diagrama bloc la începutul acestui instructabil

Afișajul meu cu 4 segmente, cu circuite de conducător auto, este afișat în casetele roșii din imaginea de mai sus.

Note:

• Conectați pinul Vcc pe fiecare cip nou adăugat utilizat la magistrala de 5V de pe placa de prototipare.
• Conectați pinul GND pe fiecare cip nou adăugat utilizat la magistrala gnd de pe placa de prototipare.
• Afișajul meu cu 2 șapte segmente, cu circuite de driver conectate la sumatorul de 4 biți, are fire suplimentare pentru alte părți ale circuitului, pe care le vom discuta în pașii următori.

Pasul 6: Conectați 8 comutatoare SPDT la masă și Vcc așa cum se arată în schema de mai jos. Apoi, conectați cele 8 comutatoare SPDT la cele două circuite de afișare și driver de șapte segmente inferioare, precum și la circuitul sumator de 4 biți, așa cum se arată în diagrama bloc

Pasul 7: Conectați un LED la ieșirea Co3 a circuitului convertorului binar-la-BCD de 4 biți așa cum se arată în diagrama blocului Începutul acestui instructabil

LED-ul meu este afișat în casetele roșii din imaginea de mai sus.

Notă: LED-urile nu sunt bipolare. Acestea trebuie conectate corect pentru a funcționa. Urmați schema de la începutul acestui instructable și ar trebui să fiți ok.