Índice:

Circuito de adição de 4 bits com exibição de resultados digitais: 9 etapas
Circuito de adição de 4 bits com exibição de resultados digitais: 9 etapas

Vídeo: Circuito de adição de 4 bits com exibição de resultados digitais: 9 etapas

Vídeo: Circuito de adição de 4 bits com exibição de resultados digitais: 9 etapas
Vídeo: SISTEMAS DIGITAIS - Como realizar a Divisão com Números Binários (Divisão Binária) 2024, Junho
Anonim
Image
Image
Circuito de adição de 4 bits com exibição digital de resultados
Circuito de adição de 4 bits com exibição digital de resultados

Este é um projeto simples que explica como construir um circuito de adição de 4 bits (calculadora de adição de 4 bits) feito de telas de sete segmentos, sete drivers de segmento, portas AND, OR, NOT e EXOR que adicionam dois números de 4 bits. e retorna os resultados. É um grande projeto para ajudar estudantes iniciantes em eletrônica / computação e amadores a entender como construir circuitos lógicos combinatórios a partir de portas lógicas para executar uma determinada função. No caso deste projeto, a função é uma calculadora de adição.

Acima está um vídeo explicando como funciona o circuito, um diagrama de blocos do sistema mostrando os módulos usados para compor a calculadora e sua conexão com os outros módulos. Também é mostrada acima uma imagem que mostra a localização dos módulos no circuito que construí.

Cada uma das etapas a seguir mostrará como construir o circuito em módulos. Para demonstrar isso, cada etapa incluirá:

  • uma imagem mostrando a localização dos módulos no meu circuito e / ou
  • diagrama esquemático necessário para construir esse (s) módulo (s) para o circuito.

Observação:

  1. Diagramas esquemáticos completos incluídos no final deste Instructable.
  2. Você pode achar os links a seguir para vídeos úteis ao colocar componentes na placa de prototipagem.

    • Usando um protoboard (Parte 1)
    • Usando um protoboard (Parte 2)
    • Usando um protoboard (Parte 3)

Para respostas mais rápidas a perguntas: pergunte ao especialista

Suprimentos

Suprimentos necessários:

  • (1) 7404 - Inversor hex / portas NÃO
  • (3) 7408 - Portas AND Quad 2 de entrada
  • (2) 7411 - Portas AND triplas de 3 entradas
  • (2) 7432 - Portas OR Quad de 2 entradas
  • (4) 7448 - Driver de exibição de sete segmentos
  • (2) 7486 - Portas EXOR Quad de 2 entradas
  • (4) Man 74A
  • (1) Diodo emissor de luz (LED)
  • (8) interruptores SPDT
  • Placa (s) de prototipagem
  • Fios de conexão
  • Fonte de energia
  • Folhas de dados importantes:

Etapa 1: construir um circuito de meio somador conforme mostrado no esquema abaixo

Construa um circuito de meio somador conforme mostrado no esquema abaixo
Construa um circuito de meio somador conforme mostrado no esquema abaixo

Observações: Conecte o pino Vcc em cada chip usado no barramento de 5 V na placa de prototipagem. Conecte o pino GND em cada chip usado no barramento gnd na placa de prototipagem.

Etapa 2: construir três circuitos de somador completo conforme mostrado no esquema abaixo. Construa-os perto do meio-víbora da etapa 1

Construir três circuitos de somador completo conforme mostrado no esquema abaixo. Construa-os perto do meio-víbora da etapa 1
Construir três circuitos de somador completo conforme mostrado no esquema abaixo. Construa-os perto do meio-víbora da etapa 1

Observações: Conecte o pino Vcc em cada chip recém-adicionado usado no barramento de 5 V na placa de prototipagem. Conecte o pino GND em cada chip recém-adicionado usado no barramento gnd na placa de prototipagem.

Etapa 3: construir o somador de 4 bits conectando os 3 somadores completos e 1 meio somador conforme mostrado no diagrama de blocos

Construa o somador de 4 bits conectando os 3 somadores completos e 1 meio somador conforme mostrado no diagrama de blocos
Construa o somador de 4 bits conectando os 3 somadores completos e 1 meio somador conforme mostrado no diagrama de blocos
Construa o somador de 4 bits conectando os 3 somadores completos e 1 meio somador conforme mostrado no diagrama de blocos
Construa o somador de 4 bits conectando os 3 somadores completos e 1 meio somador conforme mostrado no diagrama de blocos

Meu somador de 4 bits é delimitado por um quadrado vermelho na imagem acima.

Nota: Meu circuito somador de 4 bits tem fios adicionais para outras partes do circuito que discutiremos em etapas posteriores.

Etapa 4: construir o circuito binário para BCD de 4 bits conforme mostrado no diagrama esquemático abaixo. Conecte o circuito binário para BCD de 4 bits ao somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível

Construa o circuito binário para BCD de 4 bits conforme mostrado no diagrama esquemático abaixo. Conecte o circuito binário para BCD de 4 bits ao somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível
Construa o circuito binário para BCD de 4 bits conforme mostrado no diagrama esquemático abaixo. Conecte o circuito binário para BCD de 4 bits ao somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível
Construa o circuito binário para BCD de 4 bits conforme mostrado no diagrama esquemático abaixo. Conecte o circuito binário para BCD de 4 bits ao somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível
Construa o circuito binário para BCD de 4 bits conforme mostrado no diagrama esquemático abaixo. Conecte o circuito binário para BCD de 4 bits ao somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível

Meu circuito binário para BCD de 4 bits é mostrado na caixa vermelha na imagem acima.

Notas:

  • Conecte o pino Vcc em cada chip adicionado recentemente usado para o barramento de 5 V na placa de prototipagem.
  • Conecte o pino GND em cada chip recém-adicionado usado no barramento gnd na placa de prototipagem.
  • Meu circuito binário para BCD de 4 bits tem fios adicionais para outras partes do circuito que discutiremos em etapas posteriores.

Etapa 5: construir 4 display de sete segmentos com circuitos de driver, conforme mostrado no esquema abaixo. Conecte dois de sete segmentos ao somador de 4 bits e dois ao conversor binário para BCD de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível

Construa 4 display de sete segmentos com circuitos de driver, conforme mostrado no esquema abaixo. Conecte dois de sete segmentos ao somador de 4 bits e dois ao conversor binário para BCD de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível
Construa 4 display de sete segmentos com circuitos de driver, conforme mostrado no esquema abaixo. Conecte dois de sete segmentos ao somador de 4 bits e dois ao conversor binário para BCD de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível
Construa 4 display de sete segmentos com circuitos de driver, conforme mostrado no esquema abaixo. Conecte dois de sete segmentos ao somador de 4 bits e dois ao conversor binário para BCD de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível
Construa 4 display de sete segmentos com circuitos de driver, conforme mostrado no esquema abaixo. Conecte dois de sete segmentos ao somador de 4 bits e dois ao conversor binário para BCD de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível

Meus 4 monitores de sete segmentos com circuitos de driver são mostrados nas caixas vermelhas na imagem acima.

Notas:

  • Conecte o pino Vcc em cada chip adicionado recentemente usado para o barramento de 5 V na placa de prototipagem.
  • Conecte o pino GND em cada chip recém-adicionado usado no barramento gnd na placa de prototipagem.
  • Meu 2 display de sete segmentos com circuitos de driver que estão conectados ao somador de 4 bits tem fios adicionais para outras partes do circuito que discutiremos nas próximas etapas.

Etapa 6: Conecte 8 interruptores SPDT ao aterramento e Vcc conforme mostrado no esquema abaixo. Em seguida, conecte as 8 chaves SPDT aos dois circuitos de exibição e driver de sete segmentos inferiores, bem como ao circuito somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos

Conecte 8 interruptores SPDT ao aterramento e Vcc conforme mostrado no esquema abaixo. Em seguida, conecte as 8 chaves SPDT aos dois circuitos de exibição e driver de sete segmentos inferiores, bem como ao circuito somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos
Conecte 8 interruptores SPDT ao aterramento e Vcc conforme mostrado no esquema abaixo. Em seguida, conecte as 8 chaves SPDT aos dois circuitos de exibição e driver de sete segmentos inferiores, bem como ao circuito somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos
Conecte 8 interruptores SPDT ao aterramento e Vcc conforme mostrado no esquema abaixo. Em seguida, conecte as 8 chaves SPDT aos dois circuitos de exibição e driver de sete segmentos inferiores, bem como ao circuito somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos
Conecte 8 interruptores SPDT ao aterramento e Vcc conforme mostrado no esquema abaixo. Em seguida, conecte as 8 chaves SPDT aos dois circuitos de exibição e driver de sete segmentos inferiores, bem como ao circuito somador de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos

Etapa 7: Conecte um LED à saída de Co3 do circuito conversor binário para BCD de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível

Conecte um LED à saída de Co3 do circuito conversor binário para BCD de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível
Conecte um LED à saída de Co3 do circuito conversor binário para BCD de 4 bits, conforme mostrado no diagrama de blocos no início deste instrutível

Meu LED é mostrado nas caixas vermelhas na imagem acima.

Observação: os LEDs não são bipolares. Eles devem estar conectados corretamente para funcionar. Siga o esquema no início deste instrutível e você deve estar bem.

Recomendado: