বাইনারি ক্যালকুলেটর: 11 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:59

সংক্ষিপ্ত বিবরণ:

বিংশ শতাব্দীতে লজিক গেটের প্রথম আবিষ্কারের পর থেকে, এই ধরনের ইলেকট্রনিক্সের ক্রমাগত বিকাশ ঘটেছে এবং এটি এখন বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে সবচেয়ে সহজ কিন্তু মৌলিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির মধ্যে একটি। বাইনারি ক্যালকুলেটর ইনপুট হিসাবে একাধিক বিট নিতে সক্ষম হবে এবং বিভিন্ন লজিক গেট ব্যবহার করে যোগফল এবং বিয়োগ করতে পারবে

উদ্দেশ্য:

বুলিয়ান লজিক, গেটস এবং ইলেকট্রনিক্সের মৌলিক ধারণা প্রদান করা। লজিক গেট এবং বাইনারি সিস্টেম ব্যবহার করে পরিচিতি লাভ করা। দুটি 4-বিট সংখ্যার সমষ্টি এবং বিয়োগ গণনা করা

নির্ধারিত শ্রোতা:

শখের পাত্র, উৎসাহী উচ্চ বিদ্যালয়, কলেজ বা বিশ্ববিদ্যালয়ের ছাত্র।

সরবরাহ

ব্যবহৃত উপাদান*:

4 x 74LS08 টিটিএল কোয়াড 2-ইনপুট এবং গেটস PID: 7243

4 x 4070 কোয়াড 2-ইনপুট XOR গেট PID: 7221

4 x 74LS32 কোয়াড 2-ইনপুট বা গেট PID: 7250

2 x 74LS04 হেক্স ইনভার্টার গেটস PID: 7241

1 x ব্রেডবোর্ড পিআইডি: 10700

22 AWG, সলিড কোর ওয়্যার PID: 224900

8 x ¼w 1k প্রতিরোধক PID: 9190

8 x ¼w 560 প্রতিরোধক PID: 91447 (পর্যাপ্ত 1k প্রতিরোধক থাকলে প্রয়োজন নেই)

4 x DIP সুইচ PID: 367

1 x 5V 1A পাওয়ার অ্যাডাপ্টার সেন+ পিআইডি: 1453 (*উচ্চ অ্যাম্পারেজ বা কেন্দ্র - উভয়ই ব্যবহার করা যেতে পারে)

5 x LED 5mm, হলুদ PID: 551 (রঙ অপ্রাসঙ্গিক)

5 x LED 5mm, Green PID: 550 (রঙ অপ্রাসঙ্গিক)

1 x 2.1 মিমি জ্যাক টু টার্মিনাল পিআইডি: 210272 (#210286 প্রতিস্থাপন করতে পারে)

4 x 8-pin IC সকেট PID: 2563

চ্ছিক:

ডিজিটাল মাল্টিমিটার পিআইডি: 10924

স্ক্রু ড্রাইভার পিআইডি: 102240

টুইজার, এঙ্গেল টিপ পিআইডি: 1096

প্লায়ার, পিআইডি: 10457 (দৃ Re়ভাবে প্রস্তাবিত)

*উপরে তালিকাভুক্ত সমস্ত সংখ্যা লি'র ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির পণ্য আইডির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ

ধাপ 1: পাওয়ার সাপ্লাই সেট করুন (অ্যাডার)

*অ্যাডার কি ???

যেহেতু আমরা একটি ব্যারেল জ্যাক পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে পুরো সার্কিটকে শক্তিশালী করতে যাচ্ছি, তাই আমাদের ইতিবাচক এবং স্থলকে আলাদা করতে হবে। মনে রাখবেন যে আমরা কেন্দ্র ইতিবাচক বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে কাজ করছি (+ ভিতরে এবং বাইরে), অতএব + অবশ্যই ইতিবাচক হিসাবে বেরিয়ে আসতে হবে (এই ক্ষেত্রে RED) এবং - অবশ্যই স্থল (কালো) হতে হবে।

উল্লম্ব রেলগুলির প্রতিটিতে প্রধান পাওয়ার রেল সংযুক্ত করুন। যাতে আইসি চিপগুলি সহজেই সর্বত্র চলার তার ছাড়াই চালিত হতে পারে।

পদক্ষেপ 2: ডিআইপি সুইচ সেট করুন (অ্যাডার)

বোর্ডের দৃ g় দৃ ensure়তা নিশ্চিত করার জন্য 8-পিন আইসি সকেটের উপরে দুটি 4-পজিশন ডিপ সুইচ স্থাপন করা হয় এবং এটি পাওয়ার রেলের নিচে রাখা হয়। সুইচের অন্য দিকে, আমরা নির্বিচারে মান প্রতিরোধক স্থাপন করতে যাচ্ছি* (আমি 1k এবং দুটি 560 সিরিজ ব্যবহার করেছি)

ধাপ 3: এই প্রতিরোধক কিসের জন্য ???

সেটআপের উপর নির্ভর করে তাদের "পুল-আপ" বা "পুল-ডাউন" প্রতিরোধক বলা হয়।

"ফ্লোটিং এফেক্ট" নামক কিছুর কারণে আমরা এই প্রতিরোধক ব্যবহার করছি।

উপরের ডানদিকে ছবির মতো, যখন সুইচটি বন্ধ থাকে, তখন কোনও সমস্যা ছাড়াই কারেন্ট প্রবাহিত হয়। যাইহোক, যদি সুইচটি খোলা থাকে, তাহলে ইনপুটটিতে রাজ্য নির্ধারণের জন্য পর্যাপ্ত ভোল্টেজ আছে কিনা তা বলার কোন ধারণা নেই এবং এই প্রভাবটিকে "ফ্লোটিং ইফেক্ট" বলা হয়। লজিক স্টেটগুলিকে দুটি ভোল্টেজ লেভেল দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয় যেটি একটি লেভেলের নীচের যে কোন ভোল্টেজকে লজিক 0 হিসেবে গণ্য করা হয়, এবং অন্য লেভেলের উপরে যে কোন ভোল্টেজকে লজিক 1 হিসেবে বিবেচনা করা হয়, কিন্তু পিন নিজেই বলতে পারে না ইনপুট লজিক স্ট্যাটিক্সের কারণে 1 বা 0 অথবা আশেপাশের আওয়াজ।

ভাসমান প্রভাব প্রতিরোধ করার জন্য, আমরা বাম দিকে ডায়াগ্রামের মত পুল-আপ বা ডাউন রেসিস্টর ব্যবহার করি।

ধাপ 4: লজিক গেটস (অ্যাডার) সেট আপ করুন

XOR, AND, OR, XOR, এবং গেট যথাক্রমে রাখুন (4070, 74LS08, 74LS32, 4070 এবং 74LS08)। লজিক চিপস সক্রিয় করতে প্রতিটি চিপের পিন 14 কে পজিটিভ রেল এবং পিন 7 কে গ্রাউন্ড রেল এর সাথে সংযুক্ত করুন।

ধাপ 5: লজিক গেটস (অ্যাডার)

পরিকল্পিত এবং উপযুক্ত ডেটশীটের উপর ভিত্তি করে, সেই অনুযায়ী গেটগুলিকে তারে লাগান। এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে প্রথম ইনপুট ক্যারি বিট শূন্য, এইভাবে এটি কেবল গ্রাউন্ড করা যেতে পারে।

যেহেতু আমরা একটি 4-বিট অ্যাডার তৈরি করছি, আউটপুট ক্যারি ধারাবাহিকভাবে অন্য সম্পূর্ণ অ্যাডারের ইনপুট ক্যারিতে খাওয়ানো হবে যতক্ষণ না আমরা শেষ ইউনিটে পৌঁছাই।

*নোট করুন যে OR গেটে পিন 8 এ অতিরিক্ত LED শেষ CARRY বিটকে উপস্থাপন করে। এটি কেবল তখনই জ্বলবে যখন দুটি 4-বিট সংখ্যার সংমিশ্রণ 4-বিট দিয়ে আর উপস্থাপন করা যাবে না

ধাপ 6: আউটপুট (অ্যাডার) এর জন্য LEDs সেট আপ করুন

প্রথম পূর্ণ অ্যাডারের আউটপুট বিটটি সরাসরি আউটপুটের এলএসবি (সর্বনিম্ন উল্লেখযোগ্য বিট) হিসাবে যুক্ত হবে।

দ্বিতীয় FULL ADDER থেকে আউটপুট বিট ফলে আউটপুট ডান থেকে দ্বিতীয় বিট পর্যন্ত হুক করা হবে, এবং তাই।

*স্ট্যান্ডার্ড ¼ ওয়াট প্রতিরোধক যা আমরা টান-ডাউন করার জন্য ব্যবহার করি না, LEDs হল পোলারাইজড উপাদান এবং ইলেকট্রন প্রবাহের দিক নির্দেশ করে (কারণ তারা ডায়োড)। অতএব, এটা আশ্বস্ত করা গুরুত্বপূর্ণ যে আমরা LED এর লম্বা পাকে বিদ্যুৎ এবং মাটিতে ছোট করার জন্য সংযুক্ত করি।

অবশেষে, চূড়ান্ত CARRY বিট OR গেটের 8 পিনের সাথে সংযুক্ত। যা MSB (সর্বাধিক উল্লেখযোগ্য বিট) থেকে বহনকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং এটি আমাদের যেকোনো দুটি 4-বিট বাইনারি সংখ্যা গণনা করার অনুমতি দেবে।

(গণিত আউটপুট বাইনারিতে 1111 অতিক্রম করলেই এটি জ্বলবে)

ধাপ 7: পাওয়ার সাপ্লাই সেট করুন (বিয়োগকারী)

*বিয়োগকারী কি

SUBTRACTOR কে পাওয়ার করতে একই পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করা যেতে পারে।

ধাপ 8: ডিআইপি সুইচ সেট আপ করুন

অ্যাডারের মতোই।

ধাপ 9: লজিক গেটস সেট করুন (বিয়োগকারী)

যদিও অনুরূপ পন্থা অনুসরণ করা যেতে পারে, তবে বিয়োগকারীদের AND গেটে খাওয়ানোর আগে NOT গেট ব্যবহার করা প্রয়োজন। এইভাবে, এই ক্ষেত্রে, আমি যথাক্রমে XOR, NOT, AND, অথবা XOR, NOT এবং এবং এবং (4070, 74LS04, 74LS08, 74LS32, 4070, 74LS04 এবং 74LS08) রেখেছি।

স্ট্যান্ডার্ড সাইজের ব্রেডবোর্ডের সীমাবদ্ধতার কারণে 63 গর্তের দৈর্ঘ্য, এবং উপরে সংযুক্ত।

যেমন আমরা ADDER এর জন্য করেছি, লজিক চিপের পিন 14 কে ধনাত্মক রেল এবং 7 টি পিনকে মাটিতে সংযুক্ত করুন যাতে চিপগুলি সক্রিয় হয়।

ধাপ 10: লজিক গেটস (ওয়্যারট্রাক্টর)

পরিকল্পিত এবং উপযুক্ত ডেটশীটের উপর ভিত্তি করে, সেই অনুযায়ী গেটগুলিকে তারে লাগান। এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে প্রথম ইনপুট ধার করা বিটটি শূন্য, এইভাবে এটি কেবল ভিত্তিযুক্ত হতে পারে।

যেহেতু আমরা একটি 4-বিট সাবট্র্যাক্টর তৈরি করছি, আউটপুট ধার ধারাবাহিকভাবে অন্যান্য সাবট্রাক্টরের ইনপুট ধারকে খাওয়ানো হবে যতক্ষণ না আমরা শেষ ইউনিটে পৌঁছাই।

*নোট করুন যে OR গেটে পিন on -এ অতিরিক্ত LED শেষ orrowণ বিটকে উপস্থাপন করে। এটি কেবল তখনই আলোকিত হবে যখন দুটি 4-বিট সংখ্যার বিয়োগ theণাত্মক সংখ্যাকে উপস্থাপন করবে।

ধাপ 11: আউটপুটের জন্য LEDS সেট আপ করুন

প্রথম সাবট্রাক্টর থেকে আউটপুট বিট সরাসরি আউটপুটের এলএসবি (সর্বনিম্ন উল্লেখযোগ্য বিট) হিসাবে যুক্ত হবে।

দ্বিতীয় SUBTRACTOR থেকে আউটপুট বিট ফলে আউটপুট ডান থেকে দ্বিতীয় বিট পর্যন্ত হুক করা হবে, এবং তাই।

অবশেষে, চূড়ান্ত BORROW বিট OR গেটের 8 পিনের সাথে সংযুক্ত। যা minuend এর MSB- এর কাছে BORROW কে প্রতিনিধিত্ব করে। এই LED শুধুমাত্র চালু করা হয় যদি Subtrahend Minuend এর চেয়ে বড় হয়। যেহেতু আমরা বাইনারিতে গণনা করছি, theণাত্মক চিহ্নটি বিদ্যমান নেই; সুতরাং, negativeণাত্মক সংখ্যাটি তার ইতিবাচক রূপের 2 এর পরিপূরক হিসাবে গণনা করা হবে। এইভাবে, যেকোনো দুটি 4-বিট সংখ্যার বিয়োগ করা যাবে।