آی سی مدار منطقی SN74LS83N اورجینال تمام جمع کننده 4 بیتی

آی سی مدار منطقی SN74LS83N

آی سی مدار منطقی SN74LS83N یک افزاینده 4 بیتی برای اعداد باینری است. این آی سی یکی از مدارهای اصلاح شده‌ی معروف TTL (Transistor-Transistor Logic) است. SN74LS83N برای انجام عملیات جمع دو عدد 4 بیتی استفاده می‌شود.این آی سی شامل 4 ورودی A3، A2، A1 و A0 و 4 ورودی B3، B2، B1 و B0 است که هر کدام از آن‌ها بیت‌های عدد اول و دوم مورد نظر هستند. همچنین، SN74LS83N دارای 4 خروجی S3، S2، S1 و S0 است که نتیجه‌ی عملیات جمع را نشان می‌دهند. همچنین، خروجی‌های C4، C2 و C1 برای حمل‌بردار (Carry) نیز وجود دارند.این آی سی مدار منطقی جمع کننده‌ای 4 بیتی است که با استفاده از دروازه‌های منطقی، جمع دو عدد 4 بیتی را انجام می‌دهد و نتیجه را به صورت باینری تولید می‌کند.

ویژگی های آی سی مدار منطقی SN74LS83N

• ولتاژ تغذیه (Vcc): 4.75 ولت تا 5.25 ولت
• توان مصرفی: حداکثر 55 میلی وات
• ورودی ها: A3، A2، A1، A0، B3، B2، B1، B0 (ورودی‌های 4 بیتی)
• خروجی‌ها: S3، S2، S1، S0، C4، C2، C1 (خروجی‌های 4 بیتی )
• جریان ورودی: حداکثر 0.4 میلی آمپر
• جریان خروجی: حداکثر 8 میلی آمپر
• دمای عملکرد: -40 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد.
• نوع پکیج: DIP-16 (Dual Inline Package با 16 پین).

بررسی پایه های آی سی مدار منطقی SN74LS83N

 آی سی مدار منطقی SN74LS83N دارای 16 پین است که هر پین به عنوان یک پایه خاص عمل می‌کند. در زیر پایه‌های SN74LS83N به تفصیل توضیح داده شده است:

• VCC: این پین ولتاژ تغذیه آی سی را تأمین می‌کند و به عنوان منبع تغذیه مورد استفاده قرار می‌گیرد. اغلب به پایه +5 ولت متصل می‌شود.
• A0، A1، A2، A3: این چهار پایه ورودی برای عدد اول (A) استفاده می‌شود. این پایه‌ها به ترتیب بیت‌های A0 تا A3 عدد باینری را دریافت می‌کنند.
• B0، B1، B2، B3: این چهار پایه ورودی برای عدد دوم (B) استفاده می‌شود. این پایه‌ها به ترتیب بیت‌های B0 تا B3 عدد باینری را دریافت می‌کنند.
• C4، C2، C1: این سه پایه خروجی حمل‌بردار (Carry) را تولید می‌کنند. Carry در عملیات جمع باینری استفاده می‌شود و نشان می‌دهد که آیا حمل از قدرت جمع قبلی به قدرت جمع فعلی منتقل می‌شود یا خیر.
• S0، S1، S2، S3: این چهار پایه خروجی نتیجه جمع باینری را تولید می‌کنند. این پایه‌ها به ترتیب بیت‌های خروجی S0 تا S3 عدد باینری جمع شده را نشان می‌دهند.
• GND: این پایه به عنوان اتصال زمین عمل می‌کند و به نقطه مرجع ولتاژ صفر وصل می‌شود.

این پایه‌ها از 1 تا 16 در پکیج DIP-16 آی سی SN74LS83N مشخص شده‌اند.

به همراه آی سی SN74LS83N چه اقلامی باید خریداری شود؟

برای استفاده از آی سی SN74LS83N، علاوه بر خود آی سی، باید اقلام دیگری نیز خریداری کنید. در زیر لیستی از اقلامی که به همراه SN74LS83N باید خریداری شوند آمده است:

برد یا سوکت IC: برای نصب و اتصال آی سی SN74LS83N به برد یا سیستم، برد یا سوکت IC مناسب را باید خریداری کنید. این برد یا سوکت IC به پایه‌های آی سی متصل شده و امکان تعویض و نصب آی سی را فراهم می‌کند.

کانکتور‌ها: در صورتی که قصد اتصال آی سی SN74LS83N به دیگر اجزای سیستم دارید، ممکن است نیاز به استفاده از کانکتورها (مثل پین‌ها، سرسیمه‌ها، و یا کابل‌های سیم‌کشی) داشته باشید تا اتصالات لازم را انجام دهید.

منبع تغذیه: برای تامین ولتاژ تغذیه (+5 ولت) به آی سی SN74LS83N، نیاز به منبع تغذیه مناسب دارید. این منبع تغذیه می‌تواند یک باتری، یک آداپتور و یا یک منبع تغذیه ثابت باشد.

 راه اندازی آی سی مدار منطقی SN74LS83N با آردوینو 

برای راه‌اندازی آی سی مدار منطقی SN74LS83N با آردوینو، شما می‌توانید از پلتفرم آردوینو و زبان برنامه‌نویسی Arduino استفاده کنید. در زیر راهنمایی‌های کلی برای راه‌اندازی SN74LS83N با آردوینو آمده است:

• پایه VCC SN74LS83N را به پایه 5 ولت آردوینو متصل کنید.
• پایه‌های A0 تا A3 آی سی را به پین‌های دیجیتال آردوینو متناظر با ورودی‌های A0 تا A3 وصل کنید.
• پایه‌های B0 تا B3 آی سی را به پین‌های دیجیتال آردوینو متناظر با ورودی‌های B0 تا B3 وصل کنید.
• پایه‌های C4، C2 و C1 آی سی را به پین‌های دیجیتال آردوینو متناظر با خروجی‌های C4، C2 و C1 وصل کنید.
• پایه‌های S0 تا S3 آی سی را به پین‌های دیجیتال آردوینو متناظر با خروجی‌های S0 تا S3 وصل کنید.
• پایه GND SN74LS83N را به پایه GND آردوینو متصل کنید.

نرم‌افزار آردوینو IDE را باز کنید و یک پروژه جدید ایجاد کنید.از طریق برنامه‌نویسی آردوینو، ورودی‌های A0 تا A3 را تنظیم کنید و برابر با مقادیر مورد نظر تغییر دهید.ورودی‌های B0 تا B3 را نیز تنظیم کنید.با استفاده از دستورات مناسب، خروجی‌های C4، C2 و C1 را خوانده و در متغیرهای آردوینو ذخیره کنید.همچنین، خروجی‌های S0 تا S3 را نیز خوانده و در متغیرهای آردوینو ذخیره کنید.مقادیر خروجی‌های S0 تا S3 را نمایش دهید یا از آن‌ها برای کنترل سایر قطعات و اجزای سیستم خود استفاده کنید.اتصال آردوینو به کامپیوتر خود را برقرار کنید.در نرم‌افزار آردوینو IDE برنامه‌ی خود را بررسی کنید و اطمینان حاصل کنید که بدون خطا است.آردوینو خود را به کامپیوتر متصل کنید و برنامه را بارگذاری کنید.بعد از بارگذاری، برنامه آردوینو شروع به اجرا می‌کند و نتایج جمع‌کننده بر روی خروجی‌های S0 تا S3 قابل مشاهده است.در نظر داشته باشید که مقادیر ورودی‌ها و خروجی‌ها را به متناسب با نیازهای خود تنظیم کنید و برنامه را به طور مشخص برای عملیات جمع باینری تنظیم کنید. همچنین، دیتاشیت آی سی SN74LS83N را بررسی کرده و با راهنمایی‌های دقیق‌تر مربوط به استفاده از آن آشنا شوید.

// پایه‌های ورودی آی سی SN74LS83N
const int A0 = 2;
const int A1 = 3;
const int A2 = 4;
const int A3 = 5;
const int B0 = 6;
const int B1 = 7;
const int B2 = 8;
const int B3 = 9;

// پایه‌های خروجی آی سی SN74LS83N
const int S0 = 10;
const int S1 = 11;
const int S2 = 12;
const int S3 = 13;

void setup() {
  // تنظیم پایه‌ها به عنوان ورودی یا خروجی
  pinMode(A0, INPUT);
  pinMode(A1, INPUT);
  pinMode(A2, INPUT);
  pinMode(A3, INPUT);
  pinMode(B0, INPUT);
  pinMode(B1, INPUT);
  pinMode(B2, INPUT);
  pinMode(B3, INPUT);
  pinMode(S0, OUTPUT);
  pinMode(S1, OUTPUT);
  pinMode(S2, OUTPUT);
  pinMode(S3, OUTPUT);

  // فعال‌سازی سریال برای نمایش نتایج
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // خواندن مقادیر ورودی‌ها
  int a = digitalRead(A3) * 8 + digitalRead(A2) * 4 + digitalRead(A1) * 2 + digitalRead(A0);
  int b = digitalRead(B3) * 8 + digitalRead(B2) * 4 + digitalRead(B1) * 2 + digitalRead(B0);

  // محاسبه نتیجه
  int sum = a + b;

  // تبدیل نتیجه به باینری و تنظیم خروجی‌ها
  digitalWrite(S0, sum & 0x01);
  digitalWrite(S1, (sum >> 1) & 0x01);
  digitalWrite(S2, (sum >> 2) & 0x01);
  digitalWrite(S3, (sum >> 3) & 0x01);

  // نمایش نتایج در سریال مانیتور
  Serial.print("A = ");
  Serial.print(a);
  Serial.print(" | B = ");
  Serial.print(b);
  Serial.print(" | Sum = ");
  Serial.println(sum);

  delay(1000); // تاخیر 1 ثانیه
}

تحلیل و بررسی مدارهای منطقی قسمت دهم و پایانی مدار تمام جمع کننده

در سلسله آموزش های مدارهای منطقی، قسمت دهم به مدار تمام جمع کننده می پردازیم. در قسمت پیشین مدار نیم جمع کننده را مورد بررسی قرار دادیم. همانطور که از قسمت پیشین به خاطر داریم؛ مدار نیم جمع کننده یک مدار پایه ای جهت اجرای عمل جمع در سیستم های کامپیوتری است. اما مدا رنیم جمع کننده دارای ضعف هایی بوده که در این آموزش به کمک مدار تمام جمع کننده، این ضعف بر طرف می شود.

ادامه این آموزش