Mạch thêm 4 bit với hiển thị kết quả kỹ thuật số: 9 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Đây là một dự án đơn giản giải thích cách xây dựng mạch cộng 4 bit (máy tính cộng 4 bit) được tạo từ bảy màn hình phân đoạn, bảy trình điều khiển phân đoạn, các cổng AND, OR, NOT và EXOR cộng hai số 4 bit với nhau và trả về kết quả. Đây là một dự án tuyệt vời để giúp sinh viên điện tử / máy tính bắt đầu và người yêu thích hiểu cách xây dựng các mạch logic tổ hợp từ các cổng logic để thực hiện một chức năng nhất định. Trong trường hợp của dự án này, chức năng là một máy tính cộng.

Trên đây là video giải thích cách thức hoạt động của mạch, sơ đồ khối hệ thống cho thấy các mô-đun được sử dụng để soạn máy tính và kết nối của chúng với các mô-đun khác. Hình trên cũng là hình ảnh cho thấy vị trí của các mô-đun trên mạch mà tôi đã xây dựng.

Mỗi bước sau đây sẽ chỉ ra cách xây dựng mạch trong các mô-đun. Để chứng minh điều này, mỗi bước sẽ bao gồm:

• hình ảnh hiển thị vị trí của các mô-đun trên mạch của tôi và / hoặc
• sơ đồ cần thiết để xây dựng (các) mô-đun đó cho mạch.

Ghi chú:

1. Các sơ đồ đầy đủ được bao gồm ở cuối Tài liệu hướng dẫn này.

2. Bạn có thể tìm thấy các liên kết sau đến video hữu ích khi đặt các thành phần trên bảng tạo mẫu.

   • Sử dụng protoboard (Phần 1)
   • Sử dụng protoboard (Phần 2)
   • Sử dụng protoboard (Phần 3)

Để có câu trả lời nhanh hơn cho các câu hỏi: Hỏi chuyên gia

Quân nhu

Nguồn cung cấp cần thiết:

• (1) 7404 - Cổng Hex Inverter / NOT
• (3) 7408 - Cổng AND 2 đầu vào bốn
• (2) 7411 - Ba cổng AND 3 đầu vào
• (2) 7432 - Bốn cổng OR 2 đầu vào
• (4) 7448 - Trình điều khiển hiển thị bảy đoạn
• (2) 7486 - Bốn cổng EXOR 2 đầu vào
• (4) Người đàn ông 74A
• (1) Điốt phát sáng (LED)
• (8) Công tắc SPDT
• Ban tạo mẫu
• Dây kết nối
• Nguồn cấp

Bảng dữ liệu quan trọng:

Bước 1: Xây dựng một nửa mạch cộng như được hiển thị trong sơ đồ bên dưới

Lưu ý: Kết nối chân Vcc trên mỗi chip được sử dụng với bus 5V trên bảng tạo mẫu. Kết nối chân GND trên mỗi chip được sử dụng với bus gnd trên bảng tạo mẫu.

Bước 2: Xây dựng ba mạch đầy đủ bộ cộng như được hiển thị trong sơ đồ bên dưới. Xây dựng chúng gần với bộ cộng nửa từ Bước 1

Lưu ý: Kết nối chân Vcc trên mỗi chip mới được thêm vào được sử dụng với bus 5V trên bảng tạo mẫu. Kết nối chân GND trên mỗi chip mới được thêm vào được sử dụng với bus gnd trên bảng tạo mẫu.

Bước 3: Xây dựng Adder 4 bit bằng cách Kết nối 3 bộ cộng đầy đủ và 1 bộ cộng nửa như được hiển thị trong Sơ đồ khối

Bộ cộng 4 bit của tôi được bao quanh bởi một hình vuông màu đỏ trong hình trên.

Lưu ý: Mạch cộng 4 bit của tôi có thêm dây cho các phần khác của mạch mà chúng ta sẽ thảo luận trong các bước sau.

Bước 4: Xây dựng mạch 4-bit Binary-to-BCD như được trình bày trong sơ đồ bên dưới. Kết nối Mạch nhị phân-to-BCD 4-bit với Adder 4-bit như được hiển thị trong sơ đồ khối ở đầu trang này có thể hướng dẫn

Mạch nhị phân sang BCD 4 bit của tôi được hiển thị trong hộp màu đỏ trong hình trên.

Ghi chú:

• Kết nối chân Vcc trên mỗi chip mới được thêm vào được sử dụng với bus 5V trên bảng tạo mẫu.
• Kết nối chân GND trên mỗi chip mới được thêm vào được sử dụng với bus gnd trên bảng tạo mẫu.
• Mạch nhị phân-to-BCD 4-bit của tôi có thêm dây cho các phần khác của mạch mà chúng ta sẽ thảo luận trong các bước sau.

Bước 5: Xây dựng 4 hiển thị bảy đoạn với các mạch trình điều khiển như được hiển thị trong sơ đồ bên dưới. Kết nối Hai Bảy đoạn với Adder 4 bit và Hai với Bộ chuyển đổi Binary-to-BCD 4 bit như được hiển thị trong Sơ đồ khối ở phần đầu Có thể hướng dẫn này

4 màn hình bảy đoạn của tôi với các mạch trình điều khiển được hiển thị trong các hộp màu đỏ trong hình trên.

Ghi chú:

• Kết nối chân Vcc trên mỗi chip mới được thêm vào được sử dụng với bus 5V trên bảng tạo mẫu.
• Kết nối chân GND trên mỗi chip mới được thêm vào được sử dụng với bus gnd trên bảng tạo mẫu.
• 2 màn hình bảy đoạn của tôi với các mạch trình điều khiển được kết nối với bộ cộng 4 bit có thêm dây cho các phần khác của mạch mà chúng ta sẽ thảo luận trong các bước tiếp theo.

Bước 6: Kết nối 8 công tắc SPDT với đất và Vcc như được hiển thị trong sơ đồ bên dưới. Sau đó, kết nối 8 công tắc SPDT với hai mạch trình điều khiển và hiển thị bảy đoạn thấp hơn cũng như mạch Adder 4-bit như được hiển thị trong sơ đồ khối

Bước 7: Kết nối đèn LED với Đầu ra Co3 của Mạch chuyển đổi Binary-to-BCD 4-bit Như được hiển thị trong Sơ đồ khối Sự bắt đầu của Hướng dẫn này

Đèn LED của tôi được hiển thị trong các hộp màu đỏ trong hình trên.

Lưu ý: Đèn LED không phải là hai cực. Chúng phải được kết nối chính xác để hoạt động. Làm theo sơ đồ ở đầu hướng dẫn này và bạn sẽ ổn.