Yarım Çıkarıcı Devresinin bir önceki öğreticisinde, bilgisayarın çıkarma için 0 ve 1 tek bit ikili sayılarını nasıl kullandığını ve Diff ve Borrow biti oluşturduğunu gördük. Bugün Full-Subtractor devresinin yapımı hakkında bilgi edineceğiz.
Tam Çıkarıcı Devresi
Half-Subtractor devresinin büyük bir dezavantajı vardır; Half-Subtractor'daki çıkarma için bit olarak ödünç verebilecek kapsamımız yok. Durumunda tam Subtractor inşaat, biz aslında devrelerinde girişinde bir ödünç yapabilir ve söz konusu diğer iki giriş A ve B So ile çıkarma olabilir Tam Subtractor Circuit Eksilen B biz üç girişe sahiptir, A hangi alt satış ve Borç Al. Diğer tarafta iki son çıktı elde ederiz , Diff (Difference) ve Borrow out.
Biz kullanmak iki yarım Subtractor devreleri VEYA kapısının ekstra eklenmesiyle ve tam bir olsun tam Subtractor devresini Tam Toplayıcı Devresi önce görülmemiş biz aynı.
Blok şemayı görelim,
Yukarıdaki görüntüde blok diyagram yerine gerçek semboller gösterilmektedir. Önceki yarı Çıkarıcı eğitiminde, XOR ve NAND kapıları olmak üzere iki giriş seçeneğine sahip iki mantık geçidinin doğruluk tablosunu görmüştük. Burada devreye, OR geçidine ekstra bir geçit eklenir. Bu devre, NOT geçidi olmayan tam toplayıcı devre ile çok benzer.
Tam Çıkarıcı Devresinin Gerçek Tablosu
Full Subtractor devresi üç girişle ilgilendiğinden, Truth tablosu da üç giriş sütunu ve iki çıkış sütunu ile güncellendi.
Ödünç Al | Giriş A | Giriş B | FARKLI | Ödünç Al |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Tam Çıkarıcı devre yapısını Boole ifadesinde de ifade edebiliriz .
DIFF durumunda, önce A ve B girişlerini XOR, ardından Borrow in ile çıkışı tekrar XOR ederiz. Öyleyse, Fark, (A XOR B) XOR Ödünç almaktır. Bunu şu şekilde de ifade edebiliriz:
(A ⊕ B) ⊕ Ödünç alın.
Şimdi, Ödünç almak için:
hangi ile daha fazla temsil edilebilir
Basamaklı Çıkarıcı Devreleri
Şu an itibariyle, mantık kapıları olan tek bitlik tam Çıkarıcı devresinin yapımını tanımladık. Peki ya iki, birden fazla bit sayısını çıkarmak istersek?
İşte tam Subtractor devresinin avantajı. Tek bitli tam Çıkarıcı devrelerini basamaklayabilir ve iki çok bitli ikili sayıyı çıkarabiliriz.
Bu gibi durumlarda, kademeli bir tam Toplayıcı devre, NOT kapıları ile kullanılabilir. 2'nin iltifat yöntemini kullanabiliriz ve tam bir toplayıcı devresini tam bir Çıkarıcıya dönüştürmek popüler bir yöntemdir. Böyle bir durumda, genellikle tam toplayıcının alt geçiş girişlerinin Mantığını invertör veya NOT geçidi ile ters çeviririz. Bu ters çevrilmemiş girişi (Minuend) ve Tersine Çevrilmiş Girişi (Subtrahend) ekleyerek, tam toplayıcı devresinin taşıma girişi (LSB) Mantık Yüksek veya 1 iken, bu iki ikiliyi 2'nin tamamlama yönteminde çıkarıyoruz. Tam Toplayıcıdan (şimdi tam Çıkarıcı olan) çıktı Diff bitidir ve eğer yürütmeyi tersine çevirirsek Borrow bitini veya MSB'yi alacağız. Devreyi gerçekten oluşturabilir ve çıktıyı gözlemleyebiliriz.
Tam Çıkarıcı Devresinin Pratik Gösterimi
Bir Tam Toplayıcı mantık yongası 74LS283N kullanacağız ve IC 74LS04 değil. Kullanılan bileşenler
- 4pin dip anahtarları 2 adet
- 4 adet Kırmızı LED
- 1 adet Yeşil LED
- 8 adet 4.7k direnç
- 74LS283N
- 74LS04
- 13 adet 1k direnç
- Breadboard
- Bağlantı telleri
- 5V adaptör
Yukarıdaki görselde 74LS283N solda ve 74LS04 sağda gösterilmektedir. 74LS283N, Carry ileriye bakma özelliğine sahip 4 bitlik tam Çıkarıcı TTL çipidir. Ve 74LS04 bir NOT geçit IC'sidir, içinde altı NOT geçidi vardır. Beş tanesini kullanacağız.
Pim diyagramı şematik olarak gösterilmiştir.
Bu IC'leri Tam Çıkarıcı devre olarak kullanmak için Devre Şeması
- IC 74LS283N ve 74LS04'ün pim diyagramı da şemada gösterilmektedir. Pin 16 ve Pin 8 sırasıyla VCC ve Topraktır,
- 4 Çevirici geçitleri veya NOT geçitleri Pin 5, 3, 14 ve 12'ye bağlanır. Bu pinler, Pin 5'in MSB ve pin 12'nin LSB olduğu ilk 4-bit sayıdır (P).
- Öte yandan, Pim 6, 2, 15, 11, Pim 6'nın MSB ve pim 11'in LSB olduğu ikinci 4 bitlik sayıdır.
- Pin 4, 1, 13 ve 10 DIFF çıkışıdır. Pin 4, MSB'dir ve pin 10, ödünç alınmadığında LSB'dir.
- SW1 çıkarılmış ve SW2, Minuend'dir. Carry in pinini (Pin 7) Logic High yapmak için 5V'ye bağladık. 2'nin tamamlayıcısı için gereklidir.
- DIP anahtarı KAPALI durumdayken mantık 0 sağlamak için tüm giriş pinlerinde 1k direnç kullanılır. Direnç sayesinde mantık 1'den (ikili bit 1) mantık 0'a (ikili bit 0) kolayca geçebiliriz. 5V güç kaynağı kullanıyoruz.
- DIP anahtarları AÇIK olduğunda, giriş pinleri 5V ile kısa devre yaparak bu DIP anahtarlarını Mantık Yüksek yapar; DIFF bitlerini temsil etmek için Kırmızı LED'ler ve Borrow out bit için Yeşil Led kullandık.
- 74LS04 nedeniyle yukarı çekmek için kullanılan R12 direnci, LED'i sürmek için yeterli akımı sağlayamadı. Ayrıca Pim 7 ve Pim 14 sırasıyla 74LS04'ün Toprak ve 5V pinidir. Ayrıca, Tam Toplayıcı 74LS283N'den gelen Borrow out bitini de dönüştürmemiz gerekiyor.
Aşağıda, iki adet 4 bitlik ikili Sayının çıkarılmasını gösterdiğimiz Gösteri Videosu'na bakın.
Ayrıca, Önceki Kombinasyon Mantık Devremizi Kontrol Edin:
- Yarım Toplayıcı Devresi
- Tam Toplayıcı Devresi
- Yarım Çıkarıcı Devre