Kikotoo cha Kibinadamu: Hatua 11

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Maelezo ya jumla:

Tangu uvumbuzi wa kwanza kabisa wa lango la mantiki katika karne ya 20, ukuzaji wa mara kwa mara wa vifaa hivyo vya elektroniki umefanyika na sasa ni moja wapo ya vifaa rahisi vya kielektroniki muhimu lakini muhimu katika matumizi anuwai. Kikotoo cha Kibinadamu kitaweza kuchukua bits nyingi kama pembejeo na kuhesabu muhtasari na kutoa kwa kutumia milango anuwai ya mantiki

Lengo:

Kutoa maoni ya kimsingi ya mantiki ya Boolean, milango, na vifaa vya elektroniki. Ili kupata mazoea ya kutumia milango ya mantiki na mifumo ya binary. Ili kuhesabu muhtasari na kutoa kwa nambari mbili za 4-bit

Hadhira lengwa:

Hobbyist, Wanafunzi wa Upili wenye bidii, Wanafunzi wa Chuo au Chuo Kikuu.

Vifaa

Vipengele vilivyotumika *:

4 x 74LS08 TTL Quad 2-ingizo na milango PID: 7243

4 x 4070 Quad 2-pembejeo XOR milango PID: 7221

4 x 74LS32 Quad 2-pembejeo AU milango PID: 7250

2 x 74LS04 Hex Inverter milango PID: 7241

1 x mkate wa mkate PID: 10700

22 AWG, waya kali za msingi PID: 224900

8 x ¼w 1k Resistors PID: 9190

8 x ¼w 560 Resistor PID: 91447 (haihitajiki ikiwa kuna vipinga 1k vya kutosha)

4 x DIP Badilisha PID: 367

1 x 5V 1A Power Adapter Cen + PID: 1453 (* Amperage ya Juu au Kituo - zinaweza kutumika zote)

5 x LED 5mm, PID ya Njano: 551 (Rangi haina maana)

5 x LED 5mm, Green PID: 550 (Rangi haina maana)

1 x 2.1mm Jack hadi vituo viwili PID: 210272 (# 210286 inaweza kuchukua nafasi)

4 x 8-pini IC Socket PID: 2563

Hiari:

PID ya multimeter ya dijiti: 10924

Bisibisi PID: 102240

Tweezer, Pembe ya Angle PID: 1096

Plier, PID: 10457 (Imependekezwa Sana)

* Nambari zote zilizoorodheshwa hapo juu zinalingana na Kitambulisho cha bidhaa cha Elektroniki cha Lee

Hatua ya 1: Sanidi Usambazaji wa Nguvu (Adder)

* Kionjo ni nini ???

Kwa kuwa tutakuwa na nguvu ya mzunguko wote kwa kutumia usambazaji wa pipa ya jack, tutahitaji kutenganisha chanya na ardhi. Kumbuka kuwa tunafanya kazi na kituo chanya cha umeme (+ ndani na - nje), kwa hivyo + lazima kitoke kama chanya (katika kesi hii RED) na - lazima iwe chini (Nyeusi).

Unganisha reli kuu ya umeme kwa kila reli moja kwa moja. Ili kwamba chips za IC zinaweza kuwezeshwa kwa urahisi bila waya kwenda kila mahali.

Hatua ya 2: Sanidi Kubadilisha DIP (Adder)

Swichi mbili za nafasi 4 za kuwekwa zimewekwa juu ya tundu 8 la pini IC ili kuhakikisha ushikaji thabiti wa bodi hiyo na kisha imewekwa chini ya reli ya umeme. Kwa upande wa pili wa swichi, tutaweka vipingamizi vya thamani holela * (nilitumia 1k na mbili 560 mfululizo)

Hatua ya 3: Je! Wapingaji hawa ni wa nini ???

Wanaitwa kontena za "Vuta-Juu" au "Vuta-Chini" kulingana na usanidi.

Tunatumia vipinga hivi kwa sababu ya kitu kinachoitwa "Athari ya Kuelea".

Kama picha iliyo juu kulia, wakati swichi imefungwa, mtiririko wa sasa hauna shida. Walakini, ikiwa swichi imefunguliwa, hatuna wazo la kujua ikiwa pembejeo ina voltages za kutosha kuamua hali na athari hii inaitwa "Athari ya Kuelea". Hali za mantiki zinawakilishwa na viwango viwili vya voltage na voltage yoyote chini ya kiwango kimoja inayoonekana kama mantiki 0, na voltage yoyote juu ya kiwango kingine inayoonekana kama mantiki 1, lakini pini yenyewe haiwezi kujua kati ya mantiki ya kuingiza ni 1 au 0 kwa sababu ya takwimu au kelele zinazozunguka.

Ili kuzuia athari inayoelea, tunatumia vizuia-kuvuta au chini kama mchoro upande wa kushoto.

Hatua ya 4: Sanidi Milango ya Mantiki (Adder)

Weka milango ya XOR, NA, AU, XOR, NA kwa mtiririko huo (4070, 74LS08, 74LS32, 4070 na 74LS08). Unganisha pini 14 ya kila chip kwenye reli chanya na pini 7 kwenye reli ya ardhini ili kuamsha chips za mantiki.

Hatua ya 5: Wiring Milango ya Mantiki (Adder)

Kulingana na hati ya skimu na inayofaa, waya milango ipasavyo. Ni muhimu kugundua kuwa pembejeo ya kwanza kabisa ni sifuri, kwa hivyo inaweza kuwekwa msingi.

Kwa sababu tunafanya ADDER ya 4-bit, kubeba pato mara kwa mara kulishwa kwa kubeba pembejeo ya ADDER nyingine kamili mpaka tufike kwenye kitengo cha mwisho.

* Kumbuka kuwa LED ya ziada kwenye pini 8 kwenye lango la AU inawakilisha kipigo cha mwisho cha CARRY. Itawashwa tu wakati muhtasari wa nambari mbili za 4-bit hauwezi tena kuwakilishwa na 4-bits

Hatua ya 6: Sanidi LED za Pato (Adder)

Pato kidogo kutoka kwa KIZAZI KIZAZI cha kwanza kitaunganishwa moja kwa moja kama LSB (Kidogo Kikubwa Kikubwa) cha matokeo yanayotokana.

Pato kidogo kutoka kwa KIZAZI KIZAZI cha pili kitaunganishwa hadi kidogo ya pili kutoka kulia kwa pato linalosababisha, na kadhalika.

* Tofauti na vipinga-kawaida vya watt tunatumia kuvuta-chini, taa za taa ni sehemu ya polarized na mwelekeo wa mtiririko wa elektroni (kwa sababu ni diode). Kwa hivyo, ni muhimu kuhakikisha kuwa tunaunganisha mguu mrefu wa LED ili kushikamana na nguvu na fupi chini.

Mwishowe, kipigo cha mwisho cha CARRY kimeunganishwa kubandika 8 ya lango la AU. Ambayo inawakilisha kubeba kutoka kwa MSB (Kidogo Muhimu) na itaturuhusu kuhesabu nambari zozote mbili za 4-bit.

(itawashwa tu ikiwa pato la kompyuta linazidi 1111 kwa binary)

Hatua ya 7: Sanidi Usambazaji wa Umeme (mtoaji)

* Je, ni mtoaji

Ugavi huo huo wa umeme unaweza kutumika kuwezesha SUBTRACTOR.

Hatua ya 8: Sanidi Kubadilisha DIP

Sawa na Adder.

Hatua ya 9: Sanidi Milango ya Mantiki (Mtoaji)

Ingawa njia kama hiyo inaweza kufuatwa, watoaji huhitaji LENGO litumiwe kabla ya kulisha kwa lango la NA. Kwa hivyo, katika kesi hii, nimeweka XOR, SIYO, NA, AU, XOR, SI na NA kwa mtiririko huo (4070, 74LS04, 74LS08, 74LS32, 4070, 74LS04 na 74LS08).

Kwa sababu ya upeo wa kiwango cha kawaida cha ubao wa mkate una urefu wa mashimo 63, NA imeunganishwa juu.

Kama tulivyofanya kwa ADDER, unganisha pini 14 ya vifungo vya mantiki na reli chanya na pini 7 ardhini ili kuamsha chips.

Hatua ya 10: Funga Milango ya Logic (Mtoaji)

Kulingana na hati ya skimu na inayofaa, waya milango ipasavyo. Ni muhimu kugundua kuwa pembejeo ya kwanza kabisa ya kukopa ni sifuri, kwa hivyo inaweza kuwekwa msingi.

Kwa sababu tunatengeneza KITUU-4-kidogo, pato la kukopa litapewa mara kwa mara kwa kukopa kwa pembejeo kwa SUBTRACTOR nyingine hadi tutakapofika kwenye kitengo cha mwisho.

* Kumbuka kuwa LED ya ziada kwenye pini 8 kwenye lango la AU inawakilisha kiwango cha mwisho cha kukopa. Itawashwa tu wakati utoaji wa nambari mbili za 4-bit inawakilisha nambari hasi.

Hatua ya 11: Sanidi LEDS kwa Pato

Pato kidogo kutoka kwa SUBTRACTOR ya kwanza litaunganishwa moja kwa moja kama LSB (Kidogo Kikubwa Kikubwa) ya pato linalosababishwa.

Pato kidogo kutoka kwa SUBTRACTOR ya pili itaunganishwa hadi kidogo ya pili kutoka kulia kwa pato linalosababishwa, na kadhalika.

Mwishowe, kipigo cha mwisho cha BORROW kimeunganishwa kubandika 8 ya lango la AU. Ambayo inawakilisha BORROW kwa MSB ya minuend. Taa hii imewashwa tu ikiwa Subtrahend ni kubwa kuliko Minuend. Kwa kuwa tunatumia kompyuta kwa binary, ishara hasi haipo; kwa hivyo, nambari hasi itahesabiwa katika 2 inayosaidia fomu yake nzuri. Kwa njia hii, utoaji wa nambari mbili-4 zinaweza kufanywa.