- Sirkuit Setengah Adder:
- Konstruksi Sirkuit Half Adder:
- Sirkuit logis Half-Adder:
- Demonstrasi Praktis Sirkuit Setengah Adder:
Komputer menggunakan bilangan biner 0 dan 1. Sirkuit penambah menggunakan bilangan biner ini dan menghitung penjumlahannya. Sebuah sirkuit adder biner dapat dibuat dengan menggunakan EX-OR dan AND gerbang. Output penjumlahan menyediakan dua elemen, yang pertama adalah SUM dan yang kedua adalah Carry Out.
Saat kami menggunakan proses penjumlahan aritmatika dalam matematika basis 10 kami, seperti menambahkan dua angka
Kami menambahkan setiap kolom dari kanan ke kiri dan jika penambahan lebih besar dari atau sama dengan 10, kami menggunakan carry. Pada penambahan pertama 6 + 4 adalah 10. Kita menulis 0 dan membawa 1 ke kolom berikutnya. Jadi, setiap nilai memiliki nilai tertimbang berdasarkan posisi kolomnya.
Dalam kasus penjumlahan bilangan biner, prosesnya sama. Alih-alih dua bilangan denary disini bilangan biner digunakan. Dalam biner, kita hanya mendapatkan dua angka, baik 1 atau 0. Kedua angka ini dapat mewakili SUM atau CARRY atau keduanya. Seperti dalam sistem bilangan biner, 1 adalah digit terbesar, kita hanya menghasilkan carry ketika penjumlahan sama atau lebih besar dari 1 + 1 dan karena itu, bit carry akan dilewatkan ke kolom berikutnya untuk penjumlahan.
Terutama ada dua jenis Adder: Half Adder dan Full Adder. Di half adder kita bisa menambahkan bilangan biner 2-bit tapi kita tidak bisa menambahkan carry bit di half adder bersama dengan dua bilangan biner. Tapi di Full Adder Circuit kita bisa menambahkan bit carry bersama dengan dua bilangan biner. Kita juga dapat menambahkan beberapa bit bilangan biner dengan mengalirkan rangkaian penambah penuh. Dalam tutorial ini kita akan fokus pada rangkaian Half Adder dan di Tutorial berikutnya kita akan membahas rangkaian Full adder. Kami juga menggunakan beberapa IC untuk mendemonstrasikan sirkuit Half Adder secara praktis.
Sirkuit Setengah Adder:
Di bawah ini adalah diagram blok dari Half-Adder, yang hanya membutuhkan dua masukan dan menyediakan dua keluaran.
Mari kita lihat kemungkinan penjumlahan biner dua bit,
| Bit atau Digit 1 st | 2 nd Bit atau Digit | Jumlah dari total < | Membawa |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
Digit pertama, kita dapat menyatakan sebagai A dan digit kedua kita dapat menunjukkan sebagai B, dijumlahkan dan kita dapat melihat hasil penjumlahan dan membawa bit. Pada tiga baris pertama 0 + 0, 0 + 1 atau 1+ 0 penambahannya adalah 0 atau 1 tetapi tidak ada bit carry, tapi pada baris terakhir kita tambahkan 1 + 1 dan menghasilkan bit carry 1 bersama dengan hasil 0.
Jadi, jika kita melihat pengoperasian sebuah rangkaian penambah, kita hanya membutuhkan dua buah masukan dan akan menghasilkan dua buah keluaran, yang satu adalah hasil penjumlahan yang dilambangkan sebagai SUM dan yang lainnya adalah bit CARRY OUT.
Konstruksi Sirkuit Half Adder:
Kita telah melihat Diagram Blok rangkaian Half Adder di atas dengan dua input A, B dan dua output- Sum, Carry Out. Sirkuit ini bisa kita buat menggunakan dua gerbang dasar
- 2-input Exclusive-OR Gate atau Ex-OR Gate
- 2-masukan Gerbang AND.
2-input Exclusive-OR Gate atau Ex-OR Gate
Gerbang Ex-OR digunakan untuk menghasilkan bit SUM dan Gerbang AND menghasilkan bit carry dari input A dan B. yang sama.
Ini adalah simbol dari dua input gerbang EX-OR. A, dan B adalah dua masukan biner dan SUMOUT adalah keluaran akhir setelah menambahkan dua angka.
Tabel kebenaran gerbang EX-OR adalah -
| Masukan A | Masukan B | SUM OUT |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Pada tabel di atas kita dapat melihat total output dari gerbang EX-OR. Ketika salah satu bit A dan B adalah 1, output dari gerbang menjadi 1. Pada dua kasus lain ketika kedua input adalah 0 atau 1, gerbang Ex-OR menghasilkan 0 output. Pelajari lebih lanjut tentang gerbang EX-OR di sini.
2-masukan Gerbang AND:
Gerbang X-OR hanya menyediakan jumlah dan tidak dapat menyediakan bit carry pada 1 + 1, kami membutuhkan gerbang lain untuk Carry. Gerbang AND sangat cocok dalam aplikasi ini.
Ini adalah rangkaian dasar dari dua gerbang AND masukan. Sama seperti gerbang EX-OR, ia memiliki dua input. Jika kita memberikan bit A dan B di input, itu akan menghasilkan Output.
Outputnya tergantung pada tabel kebenaran gerbang AND -
|
Masukan A |
Masukan B |
Bawa Output |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
Di atas, tabel kebenaran dari gerbang AND ditampilkan di mana ia hanya akan menghasilkan output ketika kedua input adalah 1, Jika tidak maka tidak akan memberikan output jika kedua input adalah 0 atau salah satu input adalah 1. Pelajari lebih lanjut tentang gerbang AND di sini.
Sirkuit logis Half-Adder:
Jadi rangkaian logis Half-Adder dapat dibuat dengan menggabungkan dua gerbang ini dan memberikan input yang sama di kedua gerbang.
Ini adalah konstruksi sirkuit Half-Adder, seperti yang dapat kita lihat dua gerbang digabungkan dan input A dan B yang sama disediakan di kedua gerbang dan kami mendapatkan output SUM melintasi gerbang EX-OR dan bit Carry Out melintasi gerbang AND.
The Boolean ekspresi Half Adder sirkuit adalah-
JUMLAH = A XOR B (A + B) BAWA = A DAN B (AB)
Tabel kebenaran sirkuit Half-Adder adalah sebagai berikut-
|
Masukan A |
Masukan B |
SUM (XOR keluar) |
BAWA (DAN keluar) |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
Demonstrasi Praktis Sirkuit Setengah Adder:
Kita bisa membuat sirkuit secara nyata di papan tempat memotong roti untuk memahaminya dengan jelas. Untuk ini kami menggunakan dua chip XOR dan AND yang banyak digunakan dari 74 seri 74LS86 dan 74LS08.
Keduanya adalah IC gerbang. 74LS86 memiliki empat gerbang XOR di dalam chip dan 74LS08 memiliki empat gerbang AND di dalamnya. Kedua IC ini banyak tersedia dan kami akan membuat rangkaian Half-Adder menggunakan keduanya.
Di bawah ini adalah Diagram Pin untuk kedua IC:
Diagram Sirkuit untuk menggunakan dua IC ini sebagai sirkuit setengah penambah-
Kami membangun sirkuit di papan tempat memotong roti dan mengamati hasilnya.
Dalam diagram rangkaian di atas salah satu gerbang XOR dari 74LS86 digunakan dan juga salah satu gerbang 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 dari kedua IC dihubungkan ke GND dan pin ke- 14 dari kedua IC tersebut dihubungkan ke VCC. Dalam kasus kami, VCC adalah 5v. Kami menambahkan dua led untuk mengidentifikasi output. Ketika outputnya 1, LED akan menyala.
Kami menambahkan sakelar DIP di sirkuit untuk memberikan input pada gerbang, untuk bit 1 kami menyediakan 5V sebagai input dan untuk 0 kami menyediakan GND melalui resistor 4.7k. Resistor 4.7k digunakan untuk memberikan 0 input saat sakelar dalam keadaan mati.
Video Demonstrasi diberikan di bawah ini.
Sirkuit Half Adder digunakan untuk penambahan bit dan operasi terkait output logis di komputer. Juga, ia memiliki kelemahan utama bahwa kami tidak dapat menyediakan bit carry di sirkuit dengan input A dan B. Karena batasan ini, rangkaian penambah penuh dibangun.