Een volledige opteller kan worden geïmplementeerd met behulp van een decoder en enkele OF-poorten. Hier leest u hoe, samen met uitleg:
De componenten begrijpen
* Volledige toevoeging: Neemt drie ingangen (A, B, Carry-in (Cin)) en produceert twee uitgangen (Sum, Carry-out (Cout)).
* Decoder: Een decoder met 'n' ingangslijnen en 2
n
uitvoerlijnen. Elke uitgangslijn komt overeen met een unieke combinatie van de ingangslijnen. Er is op elk moment slechts één uitgangslijn actief (hoog). We gebruiken een 3-tot-8-decoder (3 ingangen, 8 uitgangen).
* OF-poorten: Wordt gebruikt om de decoderuitgangen te combineren om de Sum and Carry-out te genereren.
Implementatie
1. 3-tot-8-decoder: Wij gebruiken een 3-tot-8-decoder met ingangen A, B en Cin. De acht uitgangen vertegenwoordigen alle mogelijke combinaties van de drie ingangen (000 t/m 111). Laten we deze uitgangen D0 tot en met D7 noemen.
2. Waarheidstabel: De waarheidstabel van een volledige opteller is:
| Een | B | Cin | Som | Hoef |
|---|---|-----|-----|------|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
3. Logica voor som en uitvoering: Observeer de waarheidstabel. De Som is '1' als de decoderuitgangen D1, D2, D4 en D7 actief zijn. De Carry-out is '1' als de decoderuitgangen D3, D5, D6 en D7 actief zijn.
4. OF-poorten: We gebruiken OR-poorten om deze logica te implementeren:
* Som =D1 + D2 + D4 + D7 ('+' staat voor de OR-bewerking)
* Cout =D3 + D5 + D6 + D7
Schakelschema (conceptueel):
```
+---+
Een ---| |--- D0
| 3 tot 8 |--- D1 ---\
B ---| Decoder|--- D2 ---\ ---\
| |--- D3 ---/ ---/ --- OF --- Som
Cin-| |--- D4 ---\ ---\
+---+--- D5 ---/ ---/ --- OF --- Cout
D6 ---/
D7 ---/
```
Samengevat:
Deze implementatie maakt gebruik van een 3-tot-8-decoder om alle mogelijke combinaties van de ingangen te genereren. Vervolgens combineren we deze uitgangen met behulp van OF-poorten selectief om de Sum- en Carry-out-signalen te produceren, waardoor effectief een volledige opteller wordt gerealiseerd. Deze methode is minder efficiënt dan andere implementaties (zoals het rechtstreeks gebruiken van logische poorten) in termen van poorttelling, maar demonstreert een alternatieve benadering met behulp van een decoder. |