สารบัญ:

วงจรเพิ่ม 4 บิตพร้อมการแสดงผลลัพธ์ดิจิทัล: 9 ขั้นตอน
วงจรเพิ่ม 4 บิตพร้อมการแสดงผลลัพธ์ดิจิทัล: 9 ขั้นตอน

วีดีโอ: วงจรเพิ่ม 4 บิตพร้อมการแสดงผลลัพธ์ดิจิทัล: 9 ขั้นตอน

วีดีโอ: วงจรเพิ่ม 4 บิตพร้อมการแสดงผลลัพธ์ดิจิทัล: 9 ขั้นตอน
วีดีโอ: วิชา Digital Circuit ปี 65/1 Ep 9 วงจรเลขคณิต | อ.เอิญ สุริยะฉาย (KMUTNB) 2024, พฤศจิกายน
Anonim
Image
Image
วงจรเพิ่ม 4 บิตพร้อมจอแสดงผลผลลัพธ์ดิจิตอล
วงจรเพิ่ม 4 บิตพร้อมจอแสดงผลผลลัพธ์ดิจิตอล

นี่เป็นโครงการง่ายๆ ที่อธิบายวิธีสร้างวงจรการเพิ่ม 4 บิต (เครื่องคำนวณการเพิ่ม 4 บิต) ที่ทำจากจอแสดงผลเจ็ดส่วน ไดรเวอร์เจ็ดส่วน และเกท AND, OR, NOT และ EXOR ที่รวมตัวเลข 4 บิตสองตัวเข้าด้วยกัน และส่งคืนผลลัพธ์ เป็นโครงการที่ยอดเยี่ยมในการช่วยให้นักเรียนเริ่มเรียนอิเล็กทรอนิกส์/คอมพิวเตอร์ และนักอดิเรกเข้าใจวิธีสร้างวงจรลอจิกแบบผสมผสานจากประตูลอจิกเพื่อทำหน้าที่ที่กำหนด ในกรณีของโปรเจ็กต์นี้ ฟังก์ชันคือเครื่องคำนวณการบวก

ด้านบนเป็นวิดีโออธิบายวิธีการทำงานของวงจร แผนภาพระบบที่แสดงโมดูลที่ใช้ในการเขียนเครื่องคิดเลขและการเชื่อมต่อกับโมดูลอื่นๆ ที่แสดงด้านบนยังเป็นภาพแสดงตำแหน่งของโมดูลบนวงจรที่ฉันสร้างขึ้น

แต่ละขั้นตอนต่อไปนี้จะแสดงวิธีการสร้างวงจรในโมดูล เพื่อแสดงสิ่งนี้ แต่ละขั้นตอนจะรวมถึง:

  • รูปภาพแสดงตำแหน่งของโมดูลบนวงจรของฉันและ/หรือ
  • แผนผังที่จำเป็นในการสร้างโมดูลนั้นสำหรับวงจร

บันทึก:

  1. แผนผังไดอะแกรมแบบเต็มรวมอยู่ในส่วนท้ายของคำแนะนำนี้
  2. คุณอาจพบว่าลิงก์ต่อไปนี้ไปยังวิดีโอมีประโยชน์เมื่อวางส่วนประกอบบนบอร์ดสร้างต้นแบบ

    • การใช้โปรโตบอร์ด (ตอนที่ 1)
    • การใช้โปรโตบอร์ด (ตอนที่ 2)
    • การใช้โปรโตบอร์ด (ตอนที่ 3)

เพื่อการตอบคำถามที่รวดเร็วยิ่งขึ้น: ถามผู้เชี่ยวชาญ

เสบียง

อุปกรณ์ที่จำเป็น:

  • (1) 7404 - Hex Inverter/ไม่ใช่เกท
  • (3) 7408 - Quad 2-input และประตู
  • (2) 7411 - สามอินพุตและเกต 3 ตัว
  • (2) 7432 - Quad 2-input หรือ gates
  • (4) 7448 - ไดร์เวอร์แสดงผลเจ็ดส่วน
  • (2) 7486 - เกท EXOR 2 อินพุทสี่ตัว
  • (4) ชาย 74A
  • (1) ไดโอดเปล่งแสง (LED)
  • (8) สวิตช์ SPDT
  • บอร์ดต้นแบบ
  • สายเชื่อมต่อ
  • พาวเวอร์ซัพพลาย
  • เอกสารข้อมูลสำคัญ:

ขั้นตอนที่ 1: สร้างวงจรครึ่งแอดเดอร์หนึ่งวงจรตามที่แสดงในแผนผังด้านล่าง

สร้างวงจรครึ่งแอดเดอร์หนึ่งวงจรดังแสดงในแผนผังด้านล่าง
สร้างวงจรครึ่งแอดเดอร์หนึ่งวงจรดังแสดงในแผนผังด้านล่าง

หมายเหตุ: เชื่อมต่อพิน Vcc บนชิปแต่ละตัวที่ใช้กับบัส 5V บนบอร์ดต้นแบบ เชื่อมต่อพิน GND บนชิปแต่ละตัวที่ใช้กับบัส gnd บนบอร์ดต้นแบบ

ขั้นตอนที่ 2: สร้างวงจรบวกแบบเต็มสามวงจรตามที่แสดงในแผนผังด้านล่าง สร้างพวกมันใกล้กับ Half-adder จากขั้นตอนที่ 1

สร้างวงจรบวกแบบเต็มสามวงจรดังแสดงในแผนผังด้านล่าง สร้างพวกมันใกล้กับ Half-adder จากขั้นตอนที่ 1
สร้างวงจรบวกแบบเต็มสามวงจรดังแสดงในแผนผังด้านล่าง สร้างพวกมันใกล้กับ Half-adder จากขั้นตอนที่ 1

หมายเหตุ: เชื่อมต่อพิน Vcc บนชิปที่เพิ่มใหม่แต่ละตัวที่ใช้กับบัส 5V บนบอร์ดต้นแบบ เชื่อมต่อพิน GND บนชิปที่เพิ่มใหม่แต่ละตัวที่ใช้กับบัส gnd บนบอร์ดต้นแบบ

ขั้นตอนที่ 3: สร้าง Adder 4 บิตโดยเชื่อมต่อ 3 Full-adders และ 1 Half-adder ตามที่แสดงใน Block Diagram

สร้าง Adder 4 บิตโดยเชื่อมต่อ 3 Full-adders และ 1 Half-adder ตามที่แสดงใน Block Diagram
สร้าง Adder 4 บิตโดยเชื่อมต่อ 3 Full-adders และ 1 Half-adder ตามที่แสดงใน Block Diagram
สร้าง Adder 4 บิตโดยเชื่อมต่อ 3 Full-adders และ 1 Half-adder ตามที่แสดงในบล็อกไดอะแกรม
สร้าง Adder 4 บิตโดยเชื่อมต่อ 3 Full-adders และ 1 Half-adder ตามที่แสดงในบล็อกไดอะแกรม

แอดเดอร์ 4 บิตของฉันล้อมรอบด้วยสี่เหลี่ยมสีแดงในภาพด้านบน

หมายเหตุ: วงจรบวก 4 บิตของฉันมีสายเพิ่มเติมสำหรับส่วนอื่น ๆ ของวงจรที่เราจะพูดถึงในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 4: สร้างวงจร Binary-to-BCD 4 บิตดังแสดงในแผนผังด้านล่าง เชื่อมต่อวงจร Binary-to-BCD 4 บิตกับ Adder 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้

สร้าง 4 บิต Binary-to-BCD Circuit ตามที่แสดงในแผนผังด้านล่าง เชื่อมต่อวงจร Binary-to-BCD 4 บิตกับ Adder 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้
สร้าง 4 บิต Binary-to-BCD Circuit ตามที่แสดงในแผนผังด้านล่าง เชื่อมต่อวงจร Binary-to-BCD 4 บิตกับ Adder 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้
สร้างวงจร Binary-to-BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพด้านล่าง เชื่อมต่อวงจร Binary-to-BCD 4 บิตกับ Adder 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้
สร้างวงจร Binary-to-BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพด้านล่าง เชื่อมต่อวงจร Binary-to-BCD 4 บิตกับ Adder 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้

วงจรไบนารีเป็น BCD 4 บิตของฉันแสดงในกล่องสีแดงในภาพด้านบน

หมายเหตุ:

  • เชื่อมต่อพิน Vcc บนชิปที่เพิ่มใหม่แต่ละตัวที่ใช้กับบัส 5V บนบอร์ดต้นแบบ
  • เชื่อมต่อพิน GND บนชิปที่เพิ่มใหม่แต่ละตัวที่ใช้กับบัส gnd บนบอร์ดต้นแบบ
  • วงจร binary-to-BCD 4 บิตของฉันมีสายเพิ่มเติมสำหรับส่วนอื่น ๆ ของวงจรที่เราจะพูดถึงในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 5: สร้าง 4 จอแสดงผลเจ็ดส่วนพร้อมวงจรไดรเวอร์ดังแสดงในแผนผังด้านล่าง เชื่อมต่อเซเว่นเซกเมนต์สองเซกเมนต์กับแอดเดอร์ 4 บิตและสองถึงตัวแปลงไบนารีเป็น BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้

สร้างจอแสดงผล 7 ส่วน 4 ส่วนพร้อมวงจรไดรเวอร์ดังแสดงในแผนผังด้านล่าง เชื่อมต่อเซเว่นเซกเมนต์สองเซกเมนต์กับแอดเดอร์ 4 บิตและสองถึงตัวแปลงไบนารีเป็น BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้
สร้างจอแสดงผล 7 ส่วน 4 ส่วนพร้อมวงจรไดรเวอร์ดังแสดงในแผนผังด้านล่าง เชื่อมต่อเซเว่นเซกเมนต์สองเซกเมนต์กับแอดเดอร์ 4 บิตและสองถึงตัวแปลงไบนารีเป็น BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้
สร้างจอแสดงผล 7 ส่วน 4 รายการพร้อมวงจรไดรเวอร์ดังแสดงในแผนผังด้านล่าง เชื่อมต่อเซเว่นเซกเมนต์สองเซกเมนต์กับแอดเดอร์ 4 บิตและสองถึงตัวแปลงไบนารีเป็น BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้
สร้างจอแสดงผล 7 ส่วน 4 รายการพร้อมวงจรไดรเวอร์ดังแสดงในแผนผังด้านล่าง เชื่อมต่อเซเว่นเซกเมนต์สองเซกเมนต์กับแอดเดอร์ 4 บิตและสองถึงตัวแปลงไบนารีเป็น BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้

จอแสดงผล 7 ส่วนของฉัน 4 ตัวพร้อมวงจรไดรเวอร์จะแสดงในกล่องสีแดงในภาพด้านบน

หมายเหตุ:

  • เชื่อมต่อพิน Vcc บนชิปที่เพิ่มใหม่แต่ละตัวที่ใช้กับบัส 5V บนบอร์ดต้นแบบ
  • เชื่อมต่อพิน GND บนชิปที่เพิ่มใหม่แต่ละตัวที่ใช้กับบัส gnd บนบอร์ดต้นแบบ
  • จอแสดงผล 7 ส่วนของฉัน 2 ตัวพร้อมวงจรไดรเวอร์ที่เชื่อมต่อกับแอดเดอร์ 4 บิตมีสายไฟเพิ่มเติมสำหรับส่วนอื่น ๆ ของวงจรที่เราจะพูดถึงในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 6: เชื่อมต่อ 8 SPDT Switches กับ Ground และ Vcc ตามที่แสดงในแผนผังด้านล่าง จากนั้นเชื่อมต่อสวิตช์ SPDT 8 ตัวกับจอแสดงผลเจ็ดเซกเมนต์ล่างและวงจรไดรเวอร์สองตัว รวมถึงวงจรแอดเดอร์ 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อก

เชื่อมต่อสวิตช์ SPDT 8 ตัวกับกราวด์และ Vcc ตามที่แสดงในแผนผังด้านล่าง จากนั้นเชื่อมต่อสวิตช์ SPDT 8 ตัวกับจอแสดงผลเจ็ดเซกเมนต์ล่างและวงจรไดรเวอร์สองตัว รวมถึงวงจรแอดเดอร์ 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อก
เชื่อมต่อสวิตช์ SPDT 8 ตัวกับกราวด์และ Vcc ตามที่แสดงในแผนผังด้านล่าง จากนั้นเชื่อมต่อสวิตช์ SPDT 8 ตัวกับจอแสดงผลเจ็ดเซกเมนต์ล่างและวงจรไดรเวอร์สองตัว รวมถึงวงจรแอดเดอร์ 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อก
เชื่อมต่อสวิตช์ SPDT 8 ตัวกับกราวด์และ Vcc ตามที่แสดงในแผนผังด้านล่าง จากนั้นเชื่อมต่อสวิตช์ SPDT 8 ตัวกับจอแสดงผลเจ็ดเซกเมนต์ล่างและวงจรไดรเวอร์สองตัว รวมถึงวงจรแอดเดอร์ 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อก
เชื่อมต่อสวิตช์ SPDT 8 ตัวกับกราวด์และ Vcc ตามที่แสดงในแผนผังด้านล่าง จากนั้นเชื่อมต่อสวิตช์ SPDT 8 ตัวกับจอแสดงผลเจ็ดเซกเมนต์ล่างและวงจรไดรเวอร์สองตัว รวมถึงวงจรแอดเดอร์ 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อก

ขั้นตอนที่ 7: เชื่อมต่อ LED กับเอาต์พุต Co3 ของวงจรตัวแปลงไบนารีเป็น BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกจุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้

เชื่อมต่อ LED กับเอาต์พุต Co3 ของวงจรตัวแปลงไบนารีเป็น BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกจุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้
เชื่อมต่อ LED กับเอาต์พุต Co3 ของวงจรตัวแปลงไบนารีเป็น BCD 4 บิตดังแสดงในแผนภาพบล็อกจุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้

LED ของฉันแสดงในกล่องสีแดงในภาพด้านบน

หมายเหตุ: ไฟ LED ไม่ใช่แบบไบโพลาร์ ต้องเชื่อมต่ออย่างถูกต้องจึงจะใช้งานได้ ทำตามแผนผังที่จุดเริ่มต้นของคำแนะนำนี้และคุณน่าจะโอเค

แนะนำ: