Halvhodet krets og dens konstruksjon

Datamaskinen bruker binære tall 0 og 1. En adderkrets bruker disse binære tallene og beregner tillegget. En binær adderkrets kan lages ved hjelp av EX-OR og AND- porter. Summasjonsutgangen gir to elementer, den første er SUM og den andre er Carry Out.

Når vi bruker aritmetisk summeringsprosess i grunn 10 matematikk, som å legge til to tall

Vi legger til hver kolonne fra høyre til venstre, og hvis tillegget er større enn eller lik 10, bruker vi bære. I det første tillegget er 6 + 4 10. Vi skrev 0 og fører 1 til neste kolonne. Så hver verdi har en vektet verdi basert på kolonneposisjonen.

I tilfelle binært tall tillegg er prosessen den samme. I stedet for de to benegningstallene brukes binære tall. I binær, får vi bare to tall enten 1 eller 0. Disse to tallene kan representere SUM eller CARRY eller begge deler. Som i binært tallsystem er 1 det største sifferet, vi produserer bare bære når tillegget er lik eller større enn 1 + 1, og på grunn av dette vil bærebiten bli sendt over neste kolonne for tillegg.

Hovedsakelig er det to typer Adder: Half Adder og Full Adder. I halv adder kan vi legge til 2-bit binære tall, men vi kan ikke legge til bære bit i halv adder sammen med de to binære tall. Men i Full Adder Circuit kan vi legge til bærebit sammen med de to binære tallene. Vi kan også legge til binære tall med flere biter ved å kaste hele adderkretsene. I denne opplæringen vil vi fokusere på Half Adder-krets, og i neste opplæring vil vi dekke Full adder-krets. Vi bruker også noen IC-er for praktisk å demonstrere Half Adder-kretsen.

Half Adder Circuit:

Nedenfor er blokkdiagrammet til en Half-Adder, som bare krever to innganger og gir to utganger.

La oss se mulig binær tillegg av to biter,

1 st Bit eller siffer	2 nd Bit eller siffer	Summen av totalen <	Bære
0	0	0	0
1	0	1	0
0	1	1	0
1	1	0	1

Det første sifferet, vi kan betegne som A og det andre sifferet vi kan betegne som B, blir lagt sammen, og vi kan se summeringsresultatet og bærebit. I de første tre radene 0 + 0, 0 + 1 eller 1+ 0 er tilsetningen 0 eller 1, men det er ingen bærebit, men i den siste raden la vi til 1 + 1, og den produserer en bærebit på 1 sammen med resultat 0.

Så hvis vi ser driften av en adderkrets, trenger vi bare to innganger, og den vil produsere to utganger, en er tilleggsresultat, betegnet som SUM, og den andre er CARRY OUT- bit.

Bygging av Half Adder Circuit:

Vi har sett blokkdiagrammet for Half Adder-kretsen ovenfor med to innganger A, B og to utganger - Sum, Carry Out. Vi kan lage denne kretsen ved hjelp av to grunnleggende porter

1. 2-inngang Exclusive-OR Gate eller Ex-OR Gate
2. 2-inngang OG port.

2-inngang Exclusive-OR Gate eller Ex-OR Gate

Ex-OR-porten brukes til å produsere SUM- biten og AND- porten produserer bærebiten av samme inngang A og B.

Dette er symbolet på to innganger EX-OR gate. A, og B er den to binære inngangen, og SUMOUT er den endelige utgangen etter å ha lagt til to tall.

Sannhetstabellen til EX-OR gate er -

Inngang A	Inngang B	SUM UT
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

I tabellen ovenfor kan vi se den totale summen av EX-OR-porten. Når en av bitene A og B er 1, blir portens utgang 1. I de to andre tilfellene når begge inngangene er 0 eller 1, gir Ex-OR-porten 0 utganger. Lær mer om EX-OR gate her.

2-inngang OG port:

X-OR gate gir bare summen og klarer ikke å gi bærebit på 1 + 1, vi trenger en annen gate for Carry. AND gate passer perfekt i denne applikasjonen.

Dette er den grunnleggende kretsen til to innganger OG gate. Samme som EX-OR gate har den to innganger. Hvis vi gir A- og B- bit i inngangen, vil det gi en utgang.

Utgangen er avhengig av AND gate sannhetstabellen -

Inngang A	Inngang B	Bære utgang
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

I det ovennevnte vises sannhetstabellen til AND gate der den bare vil produsere utgangen når begge inngangene er 1, ellers vil det ikke gi en utgang hvis begge inngangene er 0 eller noen av inngangene er 1. Lær mer om AND gate her.

Halvadder logisk krets:

Så den logiske kretsen for halvadder kan lages ved å kombinere disse to portene og gi samme inngang i begge portene.

Dette er konstruksjonen av Half-Adder-kretsen, da vi kan se to porter er kombinert, og den samme inngangen A og B er gitt i begge portene, og vi får SUM-utgangen over EX-OR-porten og Carry Out-biten over OG-porten.

Det boolske uttrykket for Half Adder-kretsen er-

SUM = A XOR B (A + B) BÆRE = A OG B (AB)

Sannhetstabellen for Half-Adder-kretsen er som følger-

Inngang A	Inngang B	SUM (XOR ut)	BÆRE (OG ut)
0	0	0	0
1	0	1	0
0	1	1	0
1	1	0	1

Praktisk demonstrasjon av Half Adder Circuit:

Vi kan gjøre kretsen virkelig på brødbrettet for å forstå det tydelig. For dette brukte vi to mye brukte XOR- og AND- brikker fra 74- serien 74LS86 og 74LS08.

Begge er gate-ICer. 74LS86 har fire XOR-porter inne i brikken, og 74LS08 har fire OG-porter inni den. Disse to IC-ene er allment tilgjengelige, og vi vil lage Half-Adder-krets ved hjelp av disse to.

Nedenfor er pin-diagrammet for begge IC-ene:

Kretsdiagram for å bruke disse to IC-ene som en halvadderkrets-

Vi konstruerte kretsen i brødbrett og observerte utgangen.

I de ovennevnte koblingsskjema av en av de XELLER-porten fra 74LS86 brukes og også en av OG-porten fra 74LS08 benyttes . Pin 1 og 2 på 74LS86 er inngangen til porten og pin 3 er utgangen til porten, på den andre siden er pin 1 og 2 i 74LS08 inngangen til AND-porten og pin 3 er utgangen til porten. Pin No 7 av begge kretser er koblet til GND og 14 ^th tapp av begge kretser er koplet til VCC. I vårt tilfelle VCC er 5V. Vi la til to lysdioder for å identifisere utdataene. Når utgangen er 1, vil LED-lampen lyse.

Vi la til DIP-bryter i kretsen for å gi inngang på portene, for bit 1 gir vi 5V som inngang, og for 0 gir vi GND gjennom 4,7 k motstand. 4.7k motstand brukes til å gi 0 innganger når bryteren er i av-tilstand.

Demonstrasjonsvideo er gitt nedenfor.

Half Adder-krets brukes til bitaddisjon og logiske utgangsrelaterte operasjoner på datamaskiner. Det har også en stor ulempe at vi ikke kan gi bærebit i kretsen med A- og B-inngang. På grunn av denne begrensningen er den komplette adderkretsen konstruert.