Сумматор – для новичков в радиоделе

June 16, 2014 by admin Комментировать »

Арифметические операции сложения, вычитания, умножения и деления чисел в двоичном представлении осуществляли специальные цифровые микросхемы Позже  появились микросхемы, которые назывались АЛУ – арифметико-логические устройства

Вот пример сложения двух чисел

Рис 1313 Работа микросхемы 7482

Рассматривая входы А и В, как разряды двух чисел, вы без труда найдёте, какие операции были проделаны с этими числами Это сумматор двух двухразрядных чисел Есть в серии 155 и сумматор четырёхразрядных чисел

Рис 1314 Работа микросхемы 74283

Как происходит сложение двух чисел «внутри» сумматоров Рассмотрим следующую конструкцию из двух базовых элементов

Рис 1315 Псевдо сложение с помощью базовых элементов

Два одноразрядных числа А и В складываются на входах микросхемы U1:B Результат сложения отображается на выходах обеих микросхем Пока мы складываем 1 и 0, складываем 1 и 1, мы получаем правильный результат Неприятности начинаются со сложения 0 и 0

Помочь этой беде может микросхема «Исключающего ИЛИ» Её можно собрать из базовых микросхем

Рис 1316 Сложение двух одноразрядных чисел

Теперь два числа А и В складываются правильно, а результат отображается  на выходе микросхемы U1A (для разнообразия я использую программу Multisim) Но что произойдёт, если мы сложим две единицы Давайте сложим И обратим внимание на выход второй микросхемы

Рис 1317 Сложение двух одноразрядных чисел с двухразрядным выходом

Да, мы можем складывать 0 и 1, даже две 1, но этого мало Из этого не получится даже самый простой калькулятор Чтобы развить операцию сложения, можно поступить следующим образом:

Рис 1318 Создание базового элемента сумматора

Используя два таких базовых элемента, мы можем собрать сумматор для двухразрядных чисел

Рис 1319 Сумматор двухразрядных чисел И мы можем проверить его работу

Рис 1320 Проверка работы двухразрядного сумматора в Multisim

Понятно, что для увеличения разрядности слагаемых и суммы, достаточно добавить ещё один базовый элемент сумматора Это сложение, а как быть с вычитанием

Для вычитания нужно сложить число с обратным числом к вычитаемому с добавлением единицы Последнее достигается подачей единицы на вход переноса (C0 для микросхемы сумматора 74283) Повторим сложение в примере для этой микросхемы, заменив сложение двух числе А и В вычитанием В из А Для получения обратного числа достаточно его проинвертировать

Рис 1321 Вычитание одного числа из другого

Очень  часто,  когда  я  рассказывал  о  цифровых  микросхемах,  я  не  мог  обойтись  без  слова

«логический» В чём дело

Источник: Гололобов ВН,- Самоучитель игры на паяльнике (Об электронике для школьников и не только), – Москва 2012

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты