Лабораторная работа №6 «Работа в Electronics Workbench. Сумматоры»

1. Цель работы:

1.1. Изучить принцип работы сумматора.

2. Общие сведения.

Сумматор представляет собой комбинационное цифровое устройство (КЦУ), предназначенное для суммирования двоичных чисел, хотя с его помощью можно выполнять и другие операции.

Полусумматорами (рис. 10.1 а-б) называют КЦУ с двумя входами (a,b) и двумя выходами, на одном из которых вырабатывается сигнал суммы (выход S), а на другом – сигнал переноса (выход Р). В табл. 10.1 представлена таблица истинности полусумматора.

а) условное обозначение; б) схема полусумматора.

Рис. 10.1. Полусумматор.

Таблица 10.1. Таблица истинности полусумматора.

A	b	S	P

Одноразрядным сумматором (рис. 10.2 а-б) называют КЦУ с тремя входами и двумя выходами. Кроме двух входов для чисел, он имеет третий вход, на который подается сигнал переноса из предыдущего разряда. Одноразрядный сумматор является основным элементом многоразрядных сумматоров. Он выполняет арифметическое сложение одноразрядных двоичных чисел a_i и b_i и переноса P_i-1 из предыдущего разряда, с образованием на выходе суммы S_i и переноса P_i в старший разряд. Отметим некоторые особенности логики работы сумматоров:

• сумма равна 1, если единичные значения принимает нечетное число аргументов;
• выходной перенос равен 1, если единичные значения принимают больше двух аргументов.

а) условное обозначение;

б) схема одноразрядного сумматора.

Рис. 10.2. Одноразрядный сумматор.

Таблица 10.2. Таблица истинности одноразрядного сумматора.

ai	bi	Pi-1	Si	Pi

Рис. 10.3. Схема одноразрядного двоичного сумматора.

Булевы функции, описывающие работу одноразрядного двоичного сумматора (по табл. 10.2), можно записать в следующем виде:

Используя различные варианты преобразования этих функций, можно реализовать большое число структур одноразрядные двоичных сумматоров (например, рис. 10.3).

3. Задания для выполнения лабораторной работы.

3.1. Собрать схему изображенную на рис. 10.1.

3.2. Собрать схему изображенную на рис. 10.2.

3.3. Собрать схему изображенную на рис. 10.3.

Ход выполнения работы должен быть отражен в отчете по выполнению лабораторной работы.

4. Контрольные вопросы.