ساخت یک جمع کننده اعداد دو دویی(full adder) بخش اول

در ادامه پروژه ساخت یک کامپیوتر از صفر بعد از طراحی half adder (جمع کننده دو عدد یک بیتی صفر و یک کامپیوتر) در پروتئوس (نرم افزار شبیه ساز مدار) رفتم به سراغ خواندن طراحی full adder (مدار جمع کننده سه بیت) در کتاب مدار منطقی موریس مانو و سعی کردم بفهمم دقیقا مدار چیکار میکند.مدار را در پروتئوس کشیدم ولی جواب نداد و به سراغ فیلم های یوتیوب رفتم و متوجه شدم مدار را درست کشیده ام مشکل از اتصال سیم هاست که بعضی از آنها ناخواسته بهم متصل شده است و باید در سیم کشی بسیار دقت کنیم.شکل زیر مدار جمع کننده دو دویی که سه ورودی (دو بیت عدد و یک بیت رقم نقلی) و دو خروجی (یک s که جمع دو عدد ورودی است و یک c که رقم نقلی است) دارد من در پروتئوس است.

خب حالا وقت آن رسیده بود که به سراغ طراحی مدار اصلی جمع کننده کامل 4 بیتی بروم. دوباره به سراغ کتاب رفتم و بعد از مطالعه فهمیدم برای این مدار احتیاج به 4 مدار جمع کننده دو دویی داریم که هر خروجی carry (رقم نقلی هر بیت c) از هر مدار جمع کننده دو دویی به ورودی مدارجمع کننده دو دویی بعدی وصل می شود.

به سراغ پروتئوس رفتم و مدار را در آنجا طراحی کردم.

حالا برای تکمیل مدار با مطالعاتی که در اینترنت داشتم می خواستم برای دادن ورودی ها به سراغ dip switch کلید چندتایی برای صفر و یک دادن به مدار رفتم که در پروتئوس به مشکل برخورد کردم و جواب نمیداد طبق معمول به سراغ سرچ در اینترنت و یوتیوب رفتم و هرچه آن چیزهایی که نوشته شده بود را در پروتئوس کشیدم جواب نداد و کار نکرد و فعلا بیخیالش شدم!

میخواستم برای خروجی از سون سگمنت (صفحه نمایش اعداد) استفاده کنم که دوباره به سراغ اینترنت و یوتیوب رفتم تا کمی اطلاعات درباره آنها کسب کنم. چیزی که فهمیدم دو نوع سون سگمنت داریم کاتد مشترک (مثبت) و آند مشترک منفی). برای نصب روی مدار باید پایه مشترک کاتدها را به زمین متصل کنیم و پایه مشترک آندها را به منبع تغذیه متصل کنیم و فهمیدم که برای تبدیل سون سگمنت ها که باینری هستند به bcd باید از قطعه الکترونیکی به نام 74ls47 استفاده کنیم و آن را در پروئوس پیدا کردم و به سون سگمنت وصل کردم ولی کار نکرد و در این قسمت از پروژه هم موفق نشدم تا اینکه با اندکی سرچ سون سگمنت 4 پایه bcd پیدا کردم و متصل کردم و کار کرد و آنها را به ورودی ها هم وصل کردم که مشخص شود چه اعدادی باهم جمع میشوند.

تصمیم گرفتم برای خروجی ها با led (دیود نوری) هم امتحان کنم. راجع به آنها کمی در اینترنت خواندم و فهمیدم برای روشن کردنشان دقیقا ولتاژ مورد نیاز آنها باید تامین شود نه کمتر و نه بیشتر وگرنه یا روشن نمیشود و یا می سوزد برای کنترل ولتاژ آنها از مقاومت استفاده می کنیم.

خب حالا طراحی مدار من در پروتئوس تقریبا به نتیجه رسیده است و باید برای خرید قطعات به بازار می رفتم.