A full adder è un tipo di circuito integrato che consente a due livelli di tensione di ingresso, rappresentata dal binario "1" o "0", si sommano. Una somma di questi due numeri binari viene prodotto all'uscita del full-adder, anche nella forma di un binario 1 o 0. Creazione significa un circuito aritmetico 4 bit che due (posti quattro decimali) numeri a 4 bit sarà da aggiungere. Ogni full-adder corrisponde a 1-bit, pertanto, sono necessari quattro full-vipere di costruire un circuito a 4 bit. Oggi, 4-bit full-sommatori sono prefabbricati, in un unico circuito integrato. Tuttavia, il processo di realizzazione del circuito 4 bit è ancora utile per comprendere come un full adder opera.

istruzione

Adder Full-layout

1 Disegna quattro quadrati separati, in una linea orizzontale. Ognuna rappresenta uno full-adder.

2 Etichettare il più a destra full-adder "LSB". Questo rappresenta il "Least Significant Bit". Ad esempio, nel numero binario 1000, il LSB è l'ultima cifra a destra, o 0.

Utilizzare un riferimento binario come il Grinnell College "sistema binario" (vedi "Risorse" sezione) per il resto di questo tutorial.

3 Etichettare il più a sinistra full-adder "MSB". Questo rappresenta il "bit più significativo." Nel numero binario 1000, il MSB è la prima cifra a sinistra, o 1.

4 Etichettare gli ingressi e le uscite di ogni full-adder, utilizzando un modulo dati full adder 4 bit come riferimento. Write "A", "B" e "Cin" nella parte superiore di ogni full-adder e scrivere "E" e "Cout" nella parte inferiore di ogni full-adder. "A" e "B" rappresentano i due ingressi binari, "Cin" sta per ingresso di riporto, "E" sta per la somma (uscita principale) e "Cout" sta per uscita di riporto. Le liste datasheet un solo Cin e Cout, ma in fase di progettazione, ogni full-adder ha bisogno di un proprio Cin e Cout.

5 Etichetta A, B, Cin, E e Cout di ogni full adder con un numero di bit. Mandaci "1" sul LSB (destra) full adder per bit 1, scrivere "2" sul prossimo full adder a fianco, scrivere "3" sul prossimo full adder a fianco e scrittura "4" sulla MSB (più a sinistra) full-adder. Da sinistra a destra, i full-vipere devono essere etichettati: 4 3 2 1.

6 Scrivere il formato dei numeri completi 4 bit, in uno spazio sotto il full-adder Il primo numero 4 bit, da aggiungere, corrisponde agli ingressi "A" e sarà simile a questa, da sinistra a destra: A4 A3 A2 A1. Il secondo numero a 4 bit da aggiungere, corrisponde agli ingressi "B" e sarà simile a questa: B4 B3 B2 B1. La somma a 4 bit, che corrisponde alle uscite "E" sarà simile a questa: E4 E3 E2 E1. L'aritmetica completa per il circuito è: A4 A3 A2 A1 + B4 B3 B2 B1 = E4 E3 E2 E1.

Collegamento Il full-Adders

7 Etichetta CIN1 "a terra". Elettricamente, CIN1 (Cin sulla scheda tecnica) sarà collegato alla terra del circuito, perché non c'è un numero "portato" in LSB full-adder. Un riporto andrà solo questo full-adder. Ad esempio, quando si aggiungono 6 + 6 in decimale, il "2" è collocato nella prima colonna somma e "1" riportati nella colonna successiva. Lo stesso principio si applica in aggiunta binaria.

8 Tracciare una linea da Cout1 a CIN2, tracciare una linea da Cout2 a CIN3 e disegnare una linea da Cout3 a Cin4. Nel circuito integrato reale, queste connessioni sono realizzate internamente e sono progettati per passare un riporto (binario 1 o 0) lungo per la corretta introduzione.

9 Etichetta Cout4 "Bit di uscita 5." A causa di un riporto, l'aggiunta di due numeri a 4 bit a volte risultare in un numero a 5 bit. Pertanto, c'è un totale di cinque possibili uscite in un circuito aritmetico 4 bit. A questo punto, Cout4 (Cout sul foglio di dati) può essere posizionato accanto alle uscite "E", come segue: Cout4 E4 E3 E2 E1.

10 Assegnare due numeri a 4 bit da aggiungere e separare ogni numero a 4 bit in coppie "AB", per ogni full-adder. Ad esempio, A4 A3 A2 A1 = 1000 e B4 B3 B2 B1 = 1000. Un numero di bit da "A4 A3 A2 A1" sarà aggiunto lo stesso numero di bit da "B4 B3 B2 B1." Scrivi "0 + 0" accanto agli ingressi A1 B1, scrivere "0 + 0" accanto alla A2 B2, scrivere "0 + 0" accanto alla A3 B3 e scrivere "1 + 1" accanto a A4 B4.

11 Effettuare l'aggiunta di ogni full adder, compreso il riporto. Per A1 B1, 0 + 0 = 0, senza trasporto. Per A2 B2, 0 + 0 = 0, senza trasporto. Per A3 B3, 0 + 0 = 0, senza trasporto. Per B4 A4, 1 + 1 = 0 con un riporto di 1. che portano di 1 sarà il quinto bit che viene passato, attraverso Cout4. La somma 5 bit è binario 10000 e cinque uscite sono i seguenti, da sinistra a destra: Cout4 = 1, E4 = 0, E3 = 0, E2 = 0, E1 = 0. In questo modo il circuito si comporta elettricamente.

Consigli e avvertenze

• Per questo tutorial, una conoscenza funzionale di numeri binari e oltre binario è essenziale. Le liste datasheet sola Cin e cout per il circuito integrato. Il bit di riporto è passato attraverso ogni 1-bit full-adder, nel circuito combinato 4 bit, ma tali collegamenti vengono realizzati internamente. I due perni carry ridurre le dimensioni del chip, rendendo più facile collegamenti del circuito. Vedendo una coppia Cin / Cout per ogni full adder fornisce un esempio di come logica della somma binaria funziona realmente.
• Etichettare tutto nel disegno, con un numero e una descrizione. I numeri binari possono essere fonte di confusione e questo vi aiuterà a "ripercorrere i vostri passi," se c'è un problema.