Wie man eine 4 -Bit-Arithmetik Schaltung mit 4 Volladdierer Entwerfen . Eine Summe der beiden binären Zahlen am Ausgang des Volladdierers erzeugt , auch in Form einer binären 1 oder 0 ist. Erstellen eines 4-Bit- Arithmetik-Schaltung bedeutet, dass zwei 4-Bit- ( vier Dezimalstellen) Nummern hinzugefügt werden. Jedes Volladdierers entspricht 1 -Bit daher werden vier Volladdierer benötigt, um eine 4- Bit-Schaltung aufzubauen. Heute sind die 4-Bit- Volladdierer vorgefertigt , in einer einzigen integrierten Schaltung . Jedoch ist das Verfahren der Gestaltung der 4- Bit-Schaltung noch nützlich für das Verständnis , wie ein Volladdierer arbeitet . Things You Need Druckpapier
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4-Bit- Volladdierer Datenblatt
Binary Referenz
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Volladdierer Layout-
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Unentschieden vier separaten Plätzen, in einer horizontalen Linie . Jeder stellt einen Volladdierer .
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Beschriften Sie die rechten Volladdierer "LSB ". Dieser steht für die " Least Significant Bit ". Zum Beispiel in der binären Zahl 1000 ist die LSB die letzte Ziffer auf der rechten Seite , oder 0 .
Verwenden eines binären Referenz wie Grinnell College "The Binary System" (siehe "Ressourcen" ) für die Rest dieses Tutorial.
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Beschriften Sie die linke Volladdierer "MSB ". Dieser steht für die " Most Significant Bit ". In der binären Zahl 1000 ist das MSB die erste Stelle auf der linken Seite , oder 1 .
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Beschriften Sie die Ein-und Ausgänge der einzelnen Volladdierer mit einem 4 -Bit- Volladdierer Datenblatt als eine Referenz . Schreiben Sie " A", " B " und " Cin " an der Spitze der einzelnen Volladdierer und schreiben Sie " E " und " Cout " am unteren Rand jeder Volladdierer . "A" und "B " stand für die beiden Binäreingänge, " Cin " für Carry-Eingang steht , "E" steht für die Summe (Hauptausgang ) und " Cout " steht für Carry-Ausgang . Das Datenblatt nennt nur eine Cin und Cout aber in der Planungsphase befinden, muss jeder Volladdierer eigenen Cin und Cout .
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Label A , B, Cin , E und Cout jeder Volladdierer mit einem bit-Zahl. Schreiben Sie eine " 1" auf der LSB ( ganz rechts ) Volladdierer für Bit 1 , schreiben Sie " 2 " auf der nächsten Volladdierer auf der linken Seite , schreiben Sie " 3 " auf der nächsten Volladdierer auf der linken Seite und schreiben Sie " 4" auf dem MSB (ganz links) Volladdierer . Von links nach rechts , sollten die Volladdierer zu kennzeichnen: . 4 3 2 1 6
schreiben das Format der komplette 4 -Bit-Zahlen , in einem Raum unter der Volladdierer Die ersten 4 -Bit-Zahl , hinzugefügt werden , entspricht den "A" -Eingänge und wird wie folgt aussehen , von links nach rechts : A4 A3 A2 A1 . Die zweite 4 -Bit-Zahl hinzugefügt werden , entspricht den "B "-Eingänge und wird wie folgt aussehen : B4 B3 B2 B1 . E4 E3 E2 E1: Der 4- Bit-Summe , die zu den "E "-Ausgänge entspricht wird wie folgt aussehen . Der komplette Arithmetik für die Schaltung ist : A4 A3 A2 A1 + B4 B3 B2 B1 = E4 E3 E2 E1
anschließen Volladdierer
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Etikett Cin1 " . Boden. " Elektrisch , Cin1 ( Cin auf dem Datenblatt ) wird Masse der Schaltung verbunden werden , weil es keine Zahl "getragen" in die LSB Volladdierer . Ein Übertrag wird nur gehen aus dieser Volladdierer . Zum Beispiel, wenn du 6 +6 in dezimal, wird die "2" in der ersten Summe Spalte platziert und die "1" auf die nächste Säule durchgeführt . Das gleiche Prinzip gilt in binäre Addition .
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Zeichnen Sie eine Linie von COUT1 zu Cin2 , ziehen Sie eine Linie von Cout2 zu CIN3 und ziehen Sie eine Linie von Cout3 zu Cin4 . In der eigentlichen integrierten Schaltung werden diese Verbindungen intern und machte sie sind entworfen, um einen Übertrag passieren ( binäre 1 oder 0) zusammen für die richtige Ergänzung.
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Etikett Cout4 "Output Bit 5 . " Aufgrund eines Übertrags , wird die Zugabe von zwei 4 -Bit-Zahlen manchmal in einem 5 -Bit-Zahl führen. Daher gibt es insgesamt fünf möglichen Ausgänge in einem 4-Bit- Arithmetik-Schaltung . An dieser Stelle können Cout4 ( Cout auf dem Datenblatt ) neben den "E "-Ausgänge gelegt werden , wie folgt: . Cout4 E4 E3 E2 E1
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Assign zwei 4 -Bit-Zahlen hinzugefügt werden trennen Sie die einzelnen 4 -Bit-Zahl in die " AB "-Paare für jeden Volladdierer . Zum Beispiel , A4 A3 A2 A1 = 1000 und B4 B3 B2 B1 = 1000 . Ein bisschen aus " A4 A3 A2 A1 " wird auf die gleiche Bit-Zahl aus hinzugefügt werden " B4 B3 B2 B1 . " Schreiben Sie " 0 +0 " neben Eingänge A1 B1 , schreiben Sie " 0 +0 " neben A2 B2 , schreiben Sie " 0 +0 " neben A3 B3 und schreiben Sie " 1 +1" neben A4 B4 .
< Br > 11
Führen Sie die Addition jeder Volladdierer , einschließlich der Carry . Für A1 B1, 0 +0 = 0 ohne Übertrag . Für A2 B2, 0 +0 = 0 ohne Übertrag . Für A3 B3, 0 +0 = 0 ohne Übertrag . Für A4 B4, 1 +1 = 0 mit einem Übertrag von 1 . Das Carry von 1 wird das fünfte Bit , die übergeben werden , durch Cout4 . Die 5- Bit-Summe ist binär 10000 und die fünf Ausgänge sind wie folgt, von links nach rechts : Cout4 = 1, E4 = 0 , E3 = 0 , E2 = 0 , E1 = 0 . Dies ist , wie die Schaltung verhält sich elektrisch .
