Litar separuh penambah dan pembinaannya

Komputer menggunakan nombor binari 0 dan 1. Litar penambah menggunakan nombor perduaan ini dan mengira penambahan. A litar penambah perduaan boleh dibuat dengan menggunakan EX-OR dan DAN pintu. Output penjumlahan memberikan dua elemen, yang pertama adalah SUM dan yang kedua adalah Carry Out.

Apabila kita menggunakan proses penjumlahan aritmetik dalam matematik asas 10 kita, seperti menambahkan dua nombor

Kami menambah setiap lajur dari kanan ke kiri dan jika penambahan lebih besar atau sama dengan 10, kami menggunakan carry. Pada penambahan pertama 6 + 4 ialah 10. Kami menulis 0 dan membawa 1 ke lajur seterusnya. Jadi, setiap nilai mempunyai nilai berwajaran berdasarkan kedudukan lajurnya.

Sekiranya penambahan nombor binari prosesnya sama. Daripada dua nombor penolakan di sini nombor binari digunakan. Dalam perduaan, kita hanya mendapat dua nombor sama ada 1 atau 0. Kedua-dua nombor ini boleh mewakili SUM atau CARRY atau kedua - duanya. Seperti dalam sistem nombor binari, 1 adalah digit terbesar, kami hanya menghasilkan carry apabila penambahannya sama atau lebih besar dari 1 + 1 dan kerana ini, carry bit akan dilewati ke lajur seterusnya untuk penambahan.

Terutamanya terdapat dua jenis Adder: Half Adder dan Full Adder. Dalam half adder kita dapat menambahkan nombor binari 2-bit tetapi kita tidak dapat menambah carry bit dalam separuh tambah bersama dengan dua nombor perduaan. Tetapi dalam Full Adder Circuit kita boleh menambah carry dalam sedikit bersama-sama dengan dua nombor binari. Kita juga boleh menambah nombor binari beberapa bit dengan merangkumi litar penambah penuh. Dalam tutorial ini kita akan memfokus pada litar Half Adder dan pada Tutorial seterusnya kita akan merangkumi litar Penambah penuh. Kami juga menggunakan beberapa IC untuk menunjukkan litar Half Adder secara praktikal.

Litar Separuh Penambah:

Berikut adalah rajah blok Half-Adder, yang hanya memerlukan dua input dan memberikan dua output.

Mari lihat kemungkinan penambahan binari dua bit,

1 st Bit atau Digit	2 nd Bit atau Digit	Jumlah keseluruhan <	Bawa
0	0	0	0
1	0	1	0
0	1	1	0
1	1	0	1

Digit pertama, kita dapat menandakan sebagai A dan digit kedua yang dapat kita nyatakan sebagai B, ditambahkan bersama dan kita dapat melihat hasil penjumlahan dan sedikit. Pada tiga baris pertama 0 + 0, 0 + 1 atau 1+ 0 penambahan adalah 0 atau 1 tetapi tidak ada sedikit pun, Tetapi pada baris terakhir kami menambahkan 1 + 1 dan menghasilkan bit bawa 1 bersama dengan hasil 0.

Oleh itu, jika kita melihat pengoperasian litar penambah, kita hanya memerlukan dua input dan ia akan menghasilkan dua output, satu adalah hasil penambahan, dilambangkan sebagai SUM dan satu lagi adalah CARRY OUT bit.

Pembinaan Litar Half Adder:

Kami telah melihat Gambarajah Blok litar Half Adder di atas dengan dua input A, B dan dua output- Sum, Carry Out. Kita boleh membuat litar ini menggunakan dua pintu asas

1. 2-input Exclusive-OR Gate atau Ex-OR Gate
2. 2-input DAN Gerbang.

Gerbang Eksklusif-OR 2-Pintu atau Pintu Ex-OR

Gerbang Ex-OR digunakan untuk menghasilkan bit SUM dan Gerbang AND menghasilkan bit bawa input A dan B yang sama.

Ini adalah simbol dua input EX-OR gate. A, dan B adalah dua input binari dan SUMOUT adalah output terakhir setelah menambahkan dua nombor.

Jadual kebenaran gerbang EX-OR adalah -

Input A	Input B	SUMBER KELUAR
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Dalam jadual di atas kita dapat melihat jumlah output keseluruhan gerbang EX-OR. Apabila salah satu daripada bit A dan B adalah 1, output pintu menjadi 1. Pada dua kes lain apabila kedua-dua input adalah 0 atau 1, gerbang Ex-OR menghasilkan 0 output. Ketahui lebih lanjut mengenai pintu EX-OR di sini.

2-input DAN Gerbang:

Gerbang X-OR hanya memberikan jumlah dan tidak dapat memberikan sedikit baki pada 1 + 1, kami memerlukan gerbang lain untuk Carry. DAN gerbang sangat sesuai dalam aplikasi ini.

Ini adalah litar asas dua input AND gate. Sama seperti pintu EX-OR, ia mempunyai dua input. Sekiranya kita memberikan bit A dan B dalam input itu akan menghasilkan Output.

Keluarannya bergantung pada jadual kebenaran gerbang AND -

Input A	Input B	Keluarkan Hasil
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Di atas, jadual kebenaran dari gerbang AND ditunjukkan di mana ia hanya akan menghasilkan output apabila kedua input adalah 1, Jika tidak, ia tidak akan memberikan output jika kedua-dua input adalah 0 atau mana-mana input adalah 1. Ketahui lebih lanjut mengenai pintu AND di sini.

Litar logik Half-Adder:

Jadi litar logik Half-Adder dapat dibuat dengan menggabungkan dua pintu ini dan memberikan input yang sama di kedua-dua gerbang.

Ini adalah pembinaan litar Half-Adder, kerana kita dapat melihat dua gerbang digabungkan dan input A dan B yang sama disediakan di kedua-dua gerbang dan kita mendapat keluaran SUM melintasi gerbang EX-OR dan bit Carry Out melintasi gerbang AND.

The ungkapan Boolean litar Half Adder ialah-

SUM = A XOR B (A + B) KERETA = A DAN B (AB)

Jadual kebenaran litar Half-Adder adalah seperti berikut-

Input A	Input B	SUM (XOR keluar)	KERETA (DAN keluar)
0	0	0	0
1	0	1	0
0	1	1	0
1	1	0	1

Demonstrasi Praktikal Litar Setengah Penambah:

Kita boleh membuat litar secara nyata di papan roti untuk memahaminya dengan jelas. Untuk ini kami menggunakan dua cip XOR dan AND yang banyak digunakan dari 74 siri 74LS86 dan 74LS08.

Kedua-duanya adalah IC pintu. 74LS86 mempunyai empat gerbang XOR di dalam cip dan 74LS08 mempunyai empat gerbang DAN di dalamnya. Kedua-dua IC ini terdapat secara meluas dan kami akan membuat rangkaian Half-Adder menggunakan kedua-dua ini.

Berikut adalah Rajah Pin untuk kedua-dua IC:

Litar Diagram untuk menggunakan kedua-dua IC ini sebagai litar setengah-tambah

Kami membina litar di papan roti dan memerhatikan hasilnya.

Dalam rajah litar di atas salah satu pintu XOR dari 74LS86 digunakan dan juga salah satu pintu AND dari 74LS08 digunakan . Pin 1 dan 2 dari 74LS86 adalah input dari gerbang dan pin 3 adalah output dari gerbang, di sisi lain pin 1 dan 2 dari 74LS08 adalah input dari gerbang AND dan pin 3 adalah output dari gerbang. Pin No 7 kedua-dua IC disambungkan ke GND dan pin ^ke- 14 kedua-dua IC disambungkan ke VCC. Dalam kes kami, VCC adalah 5v. Kami menambah dua led untuk mengenal pasti output. Apabila outputnya 1, LED akan menyala.

Kami menambah suis DIP di litar untuk memberikan input pada gerbang, untuk bit 1 kami menyediakan 5V sebagai input dan untuk 0 kami menyediakan GND melalui perintang 4.7k. Perintang 4.7k digunakan untuk memberikan 0 input semasa suis dalam keadaan mati.

Video Demonstrasi diberikan di bawah.

Litar Half Adder digunakan untuk operasi penambahan bit dan output logik yang berkaitan dengan komputer. Juga, ia mempunyai kelemahan besar bahawa kita tidak dapat menyediakan bit bawa di litar dengan input A dan B Oleh kerana had ini litar penambah penuh dibina.