Mi a Half Adder: áramköri diagram és alkalmazásai

A Half Adder egy alapvető digitális áramkör. Korábban különféle műveleteket hajtottak végre az analóg áramkörökben. A digitális elektronika felfedezése után hasonló műveleteket hajtanak végre benne. A digitális rendszereket hatékonynak és megbízhatónak tekintik. A különféle műveletek közül az egyik legkiemelkedőbb az aritmetika. Tartalmazza az összeadást, kivonást, szorzást és osztást. Az azonban már ismert, hogy számítógépről van szó, bármilyen elektronikus kütyü, például egy számológép, képes matematikai műveleteket végrehajtani. Ezek a műveletek bináris értékekből állnak. Ez bizonyos áramkörök jelenlétével lehetséges. Ezeket az áramköröket bináris összeadóknak és kivonóknak nevezzük. Az ilyen típusú áramkörök bináris kódokhoz, Excess-3 kódokhoz és más kódokhoz is készültek. A további bináris összeadók két típusba sorolhatók. Ezek a következők: Félösszeadó és Teljes Összeadó Mi az a Félösszeadó? Egy digitális elektronikus áramkör, amely a bináris számok összeadását végzi, Félösszeadóként definiálja. Az összeadás folyamata dénár, az egyetlen különbség a választott számrendszer. A bináris számrendszerben csak 0 és 1 létezik. A szám súlya teljes mértékben a kettes számjegyek pozícióján alapul. Az 1 és 0 közül az 1 a legnagyobb számjegy, a 0 pedig a kisebb számjegy. Ennek az összeadónak a blokkdiagramja a következőFélösszegzőFélösszegző áramköri diagramA félösszeadó két bemenetből áll, és két kimenetet állít elő. A legegyszerűbb digitális áramköröknek tartják. Ennek az áramkörnek a bemenetei azok a bitek, amelyeken az összeadást végre kell hajtani. A kapott kimenetek összege és átvitele. Félösszegző Ennek az összeadónak az áramköre két kapuból áll. Ezek ÉS és XOR kapuk. Az alkalmazott bemenetek azonosak az áramkörben lévő mindkét kapunál. De a kimenet minden kapuból származik. Az XOR kapu kimenetére SZUM néven hivatkozunk, az ÉS kimenetére pedig CARRY.Félösszeadó igazságtáblázat A kapott kimenet és az alkalmazott bemenet viszonyának meghatározásához egy igazságtáblaként ismert táblázat segítségével elemezhetjük.Félösszegző igazságtáblázat A fenti igazságtáblázatból a pontok a következőképpen derülnek ki: Ha A=0, B=0, azaz mindkét alkalmazott bemenet 0. Ekkor a SUM és a CARRY kimenet egyaránt 0. Két bemenet között, ha valaki a A bemenet értéke 1, akkor a SUM b e1, de a CARRY értéke 0. Ha mindkét bemenet értéke 1, akkor a SUM értéke 0, a CARRY pedig 1 lesz. Az alkalmazott bemenetek alapján a félösszeadó folytatja a műveletet. az összeadás.EgyenletAz ilyen típusú áramkörök egyenlete megvalósítható a szorzatok összege (SOP) és a szorzatok összege (POS) fogalmával. Az ilyen típusú áramkörökre vonatkozó Boole-egyenlet meghatározza az alkalmazott bemenetek és a kapott kimenetek közötti kapcsolatot. Az egyenlet meghatározásához a k-leképezéseket az igazságtábla értékei alapján rajzolják meg. Két egyenletből áll, mivel két logikai kaput használnak benne. A hordozó k-térképe A CARRY kimeneti egyenlete az AND kapuból származik. C = A.B A SUM Boole-kifejezése az SOP űrlappal valósul meg. Ezért a SUM K-térképeK-Map for Sum (XOR) A meghatározott egyenlet: S= A⊕ BAlkalmazások Ennek az alapösszeadónak az alkalmazásai a következők: A bináris biteken történő összeadás végrehajtásához a számítógépben lévő aritmetikai és logikai egység ezt az összeadó áramkört részesíti előnyben. A fél összeadó áramkörök kombinációja a Full Adder áramkör kialakításához.Ezeket a logikai áramköröket részesítik előnyben a számológépek tervezésében.A címek és táblázatok kiszámításához ezeket az áramköröket részesítjük előnyben.Csak összeadás helyett ezek az áramkörök képesek a digitális áramkörök különféle alkalmazásainak kezelésére. Továbbá ez lesz a digitális elektronika szíve.VHDL CodeA Half Adder áramkör VHDL kódja islibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity half_adder isport(a,b: in bit; sum,carry:out bit);end half_adder ;félösszeadó architektúra adatai kezdete<= a xor b;carry <= a és b;végadatok;GYIK1. Mit értesz Adder alatt? Azok a digitális áramkörök, amelyeknek egyetlen célja az összeadás, összeadásként ismertek. Ezek az ALU fő összetevői. Az összeadók a különféle számformátumok mellett működnek. Az összeadók kimenetei a sum and carry.2. Mik a Half Adder korlátai? Az előző bitből előállított átviteli bit nem adható hozzá, ez az összeadó korlátozása. Több bit összeadása érdekében ezeket az áramköröket nem lehet előnyben részesíteni.3. Hogyan kell megvalósítani a Half Adder-t NOR Gate használatával? Az ilyen típusú összeadó implementációja a NOR kapu használatával is elvégezhető. Ez egy újabb Univerzális Kapu.Half Adder NOR kapukkal4. Hogyan valósítsuk meg a Half Adder-t a NAND Gate használatával? A NAND-kapu az univerzális kapuk egyik fajtája. Ez azt jelzi, hogy a NAND kapuk használatával bármilyen típusú áramkör tervezése lehetséges.Half Adder A fenti áramkörből a hordozó kimenetet úgy állíthatjuk elő, hogy az egyik NAND kapu kimenetét a bemenetre alkalmazzuk, mint másik NAND kaput. Ez nem más, mint az AND kapuból kapott kimenet ismerőse. A SUM kimeneti egyenlete úgy generálható, hogy a kezdeti NAND kapu kimenetét az A és B egyes bemeneteivel együtt további NAND kapukra alkalmazzuk. Végül a NAND kapuk által kapott kimenetek ismét a kapura kerülnek. Így keletkezik a SUM kimenete. Ezért a digitális áramkör alapösszeadója különféle logikai kapuk használatával tervezhető. De a többbites összeadás bonyolulttá válik, és a félösszeadó korlátjának tekinthető. Le tudnád írni, hogy melyik IC-t használják az inkrementális művelethez bármilyen gyakorlati számlálóban?

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista