Circuito de suma de 4 bits con pantalla de resultados digitales: 9 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Este es un proyecto simple que explica cómo construir un circuito sumador de 4 bits (calculadora sumadora de 4 bits) hecho de pantallas de siete segmentos, controladores de siete segmentos, puertas Y, O, NO y EXOR que suman dos números de 4 bits juntos y devuelve los resultados. Es un gran proyecto para ayudar a los estudiantes principiantes de electrónica / computación y a los aficionados a comprender cómo construir circuitos lógicos combinatorios a partir de puertas lógicas para realizar una función determinada. En el caso de este proyecto, la función es una calculadora sumadora.

Arriba hay un video que explica cómo funciona el circuito, un diagrama de bloques del sistema que muestra los módulos utilizados para componer la calculadora y su conexión con otros módulos. También se muestra arriba una imagen que muestra la ubicación de los módulos en el circuito que construí.

Cada uno de los siguientes pasos mostrará cómo construir el circuito en módulos. Para demostrar esto, cada paso incluirá:

• una imagen que muestra la ubicación de los módulos en mi circuito y / o
• diagrama esquemático necesario para construir ese (los) módulo (s) para el circuito.

Nota:

1. Diagramas esquemáticos completos incluidos al final de este Instructable.

2. Es posible que los siguientes enlaces a videos le resulten útiles al colocar componentes en la placa de creación de prototipos.

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

Para respuestas más rápidas a las preguntas: pregúntele al experto

Suministros

Suministros requeridos:

• (1) 7404 - Inversor hexagonal / NO puertas
• (3) 7408 - Puertas Y cuádruples de 2 entradas
• (2) 7411 - Puertas Y triples de 3 entradas
• (2) 7432 - Puertas OR cuádruples de 2 entradas
• (4) 7448 - Controlador de pantalla de siete segmentos
• (2) 7486 - Puertas EXOR cuádruples de 2 entradas
• (4) Hombre 74A
• (1) Diodo emisor de luz (LED)
• (8) interruptores SPDT
• Tablero (s) de creación de prototipos
• Cables de conexión
• Fuente de alimentación

Hojas de datos importantes:

Paso 1: Construya un circuito de medio sumador como se muestra en el siguiente esquema

Notas: Conecte el pin Vcc de cada chip utilizado al bus de 5 V en la placa de creación de prototipos. Conecte el pin GND en cada chip utilizado al bus gnd en la placa de prototipos.

Paso 2: Construya tres circuitos sumadores completos como se muestra en el siguiente esquema. Constrúyalos cerca de la media sumadora del paso 1

Notas: Conecte el pin Vcc en cada chip recién agregado usado al bus de 5V en la placa de creación de prototipos. Conecte el pin GND en cada chip recién agregado utilizado al bus gnd en la placa de creación de prototipos.

Paso 3: Construya el sumador de 4 bits conectando los 3 sumadores completos y 1 medio sumador como se muestra en el diagrama de bloques

Mi sumador de 4 bits está encerrado por un cuadrado rojo en la imagen de arriba.

Nota: Mi circuito sumador de 4 bits tiene cables adicionales para otras partes del circuito que analizaremos en pasos posteriores.

Paso 4: Construya el circuito binario a BCD de 4 bits como se muestra en el diagrama esquemático a continuación. Conecte el circuito binario a BCD de 4 bits al sumador de 4 bits como se muestra en el diagrama de bloques al comienzo de este Instructable

Mi circuito binario a BCD de 4 bits se muestra en el cuadro rojo en la imagen de arriba.

Notas:

• Conecte el pin Vcc en cada chip recién agregado utilizado al bus de 5V en la placa de creación de prototipos.
• Conecte el pin GND en cada chip recién agregado utilizado al bus gnd en la placa de creación de prototipos.
• Mi circuito binario a BCD de 4 bits tiene cables adicionales para otras partes del circuito que analizaremos en pasos posteriores.

Paso 5: Construya 4 pantallas de siete segmentos con circuitos de excitación como se muestra en el siguiente esquema. Conecte dos de siete segmentos al sumador de 4 bits y dos al convertidor de binario a BCD de 4 bits como se muestra en el diagrama de bloques al comienzo de este Instructable

Mis 4 pantallas de siete segmentos con circuitos de controladores se muestran en los recuadros rojos de la imagen de arriba.

Notas:

• Conecte el pin Vcc en cada chip recién agregado utilizado al bus de 5V en la placa de creación de prototipos.
• Conecte el pin GND en cada chip recién agregado utilizado al bus gnd en la placa de creación de prototipos.
• Mi pantalla de siete segmentos con circuitos de controlador que están conectados al sumador de 4 bits tiene cables adicionales para otras partes del circuito que discutiremos en los siguientes pasos.

Paso 6: Conecte 8 interruptores SPDT a tierra y Vcc como se muestra en el esquema a continuación. Luego conecte los 8 interruptores SPDT a los dos circuitos de controlador y pantalla de siete segmentos inferiores, así como al circuito sumador de 4 bits, como se muestra en el diagrama de bloques

Paso 7: Conecte un LED a la salida Co3 del circuito convertidor binario a BCD de 4 bits como se muestra en el diagrama de bloques al comienzo de este instructable

Mi LED se muestra en los cuadros rojos en la imagen de arriba.

Nota: los LED no son bipolares. Deben estar conectados correctamente para que funcionen. Siga el esquema al comienzo de este instructivo y debería estar bien.