Ako navrhnúť 4 Bit Aritmetický obvodu pomocou 4 Full výbava

kompletná výbava je druh integrovaného obvodu , ktorý umožňuje dve úrovne vstupného napätia , zastúpené binárny " 1 " alebo " 0 " , sa sčítajú . Súčet týchto dvoch binárnych čísel sa vyrába na výstupe plné výbavu , tiež vo forme binárneho 1 alebo 0. Vytvorenie 4 - bitový aritmetický obvod znamená , že budú pridané dva 4 - bitovej ( štyroch - desatinné miesta ) čísla . Každý full - sčítačka zodpovedá 1 - bit a preto je potrebné štyroch plných výbavy k vytvoreniu 4 - bit obvode . Dnes , 4 - bit full - výbavy sú prefabrikované , v jednom integrovanom obvode . Avšak , proces navrhovania 4 - bitový obvod je stále užitočný pre pochopenie toho , ako plný zmija pracuje . Veci , ktoré budete potrebovať
papiera
Pencil
4 - bit full výbavu list
Binárne odkazu
Zobraziť ďalšie inštrukcie
Full - Adder rozloženie
1

Nakreslite štyri samostatné štvorca , v horizontálnej línii . Každý z nich predstavuje jednu plnú výbavu .
2

označte krajnej plnú výbavu " LSB . " To je skratka pre " najmenej významný bit . " Napríklad , v binárne číslo 1000 , LSB je posledná číslica na pravej strane , alebo 0.

Použite binárne odkaz ako je Grinnell College je " binárny systém " ( pozri kapitolu " Zdroje " ) pre zostávajúca časť tohto tutoriálu .
3

označte vľavo full výbavu " MSB . " To je skratka pre " Most Significant Bit . " V binárne číslo 1000 , MSB je prvá číslica vľavo , alebo 1.
4

označte vstupy a výstupy jednotlivých plné zmija , za použitia 4 - bit full výbavu list ako referencie . Napísať " A " , " B " a " CIN " v hornej časti každého úplného výbavu a tiež " E " a " Cout " v dolnej časti každého úplného výbavu . " A " a " B " stojí na dvoch binárnych vstupov , " Cin " je skratka pre prenášanie vstup , " E " je skratka pre sumu ( hlavný výstup ) a " cost " je skratka pre prenášanie výstupu . Datasheet uvádza iba jeden Cin a cout , ale vo fáze návrhu , každý plný zmija potrebuje vlastnú Cin a Cout .
5

Label , B , Cin , E a cost každej plné zmija s bitovým číslom . Napíšte " 1 " na LSB ( úplne vpravo ) na plný navýšenie pre bit 1 , napíšte " 2 " na ďalšiu plnú výbavu na ľavej strane , napíšte " 3 " na ďalšiu plnú výbavu na ľavej strane a písať " 4 " na MSB ( vľavo ) v plnej výbave . Zľava doprava , v plnej výbavy by mali byť označené : . 4 3 2 1
6

Napíšte formát kompletné 4 - bitových čísel , v priestore pod plnými výbavy prvých 4 - bitové číslo , ktoré sa dopĺňajú , odpovedá " a " vstupy a bude vyzerať takto , zľava doprava : A4 A3 A2 A1 . Druhou 4 - bitové číslo , ktoré sa dopĺňajú , odpovedá " B " vstupy a bude vyzerať takto : B4 B3 B2 B1 . 4 - bit suma , ktorá zodpovedá " E " výstupov bude vyzerať takto : E4 E3 E2 E1 . Kompletné aritmetika pre obvod je : . A4 A3 A2 A1 + B4 B3 B2 B1 = E4 E3 E2 E1
Pripojenie Full - výbava
7

Label Cin1 " krajiny . " Elektricky , bude Cin1 ( Cin na liste ) musí byť pripojený k obvodu zemi , pretože tam nie je číslo " vykonáva " do LSB plný zmija . Carry pôjde len z tejto plnej zmija . Napríklad pri pridaní 6 6 v desiatkovej sústave , " 2 " je umiestnený v prvom súčte stĺpca a " 1 " sa prevedú do ďalšieho stĺpca . Rovnaký princíp platí v binárnom navyše .
8

Nakreslite čiaru z Cout1 na CIN 2 , nakresliť čiaru od Cout2 na CIN3 a nakresliť čiaru od Cout3 na Cin4 . V skutočnom integrovaného obvodu , sú tieto spoje sú vykonané interne a sú navrhnuté tak , aby prejsť carry ( binárne 1 alebo 0 ) pozdĺž pre správnu navyše .
9

Label Cout4 " Output Bit 5. " Vzhľadom k nosenie , bude pridanie dvoch 4 - bitových čísel niekedy vyústiť v 5 - bitové číslo . Z tohto dôvodu, je tu celkom päť možných výstupov v 4 - bit aritmetického obvodu . V tomto bode , Cout4 ( cost na list ) , môžu byť umiestnené vedľa " E " výstupov , a to takto : . Cout4 E4 E3 E2 E1
10

priradiť dva 4 - bitové číslo , ktoré sa dopĺňajú a oddeľte jednotlivé 4 - bitové číslo do " AB " pary , pre každú plnú výbavu . Napríklad , A4 A3 A2 A1 = 1000 a B4 B3 B2 B1 = 1000 . Bitové číslo z " A4 A3 A2 A1 " bude pridaná do rovnakej bitové číslo z " B4 B3 B2 B1 . " Napíšte " 0 0 " vedľa vstupy A1 B1 , napíšte " 0 0 " vedľa A2 B2 , napíšte " 0 0 " vedľa A3 B3 a napísať " 1 +1 " vedľa A4 B4 .

11

Vykonávame pridanie každú plnú výbavu , vrátane nosenia . Pre A1 B1 , 0 +0 = 0 bez nosenia . Pre A2 B2 , 0 +0 = 0 bez nosenia . Pre A3 B3 , 0 +0 = 0 bez nosenia . Pre A4 B4 , 1 +1 = 0 s prenosom z 1. . To carry 1. bude piaty bit , ktorý je odovzdaný prostredníctvom Cout4 . 5 - bit je binárny súčet 10000 a päť výstupov , sú nasledujúce , zľava doprava : Cout4 = 1 , E4 = 0 , E3 = 0 , E2 = 0 , E1 = 0. To je , ako sa obvod chová sa elektricky .

• Predchádzajúca strana: Ako vytvoriť svoj ​​vlastný USB adaptér Káble 
• Ďalšia strana: Ako používať Pinnacle Liquid