Buong circuit ng subtractor at ang pagtatayo nito

Sa nakaraang tutorial ng Half Subtractor Circuit, nakita namin kung paano gumagamit ang computer ng solong bit na mga binary number 0 at 1 para sa pagbabawas at lumikha ng Diff at Borrow bit. Ngayon ay malalaman natin ang tungkol sa pagtatayo ng Full-Subtractor circuit.

Buong Circuit ng Subtractor

Ang Half-Subtractor circuit ay may pangunahing sagabal; wala kaming saklaw upang ibigay ang Manghiram nang kaunti para sa pagbabawas sa Half-Subtractor. Sa kaso ng buong konstruksyon ng Subtractor, maaari talaga tayong gumawa ng isang Pahiram na input sa circuitry at maaaring ibawas ito sa iba pang dalawang mga input na A at B. Kaya, sa kaso ng Full Subtractor Circuit mayroon kaming tatlong mga input, A na kung saan ay minuend, B na kung saan ay subtrahend at Borrow In. Sa kabilang panig nakakakuha kami ng dalawang pangwakas na output, Pagkakaiba (Pagkakaiba) at Pag-utang.

Gumagamit kami ng dalawang kalahating Circuits ng circuit na may labis na pagdaragdag ng O gate at nakakakuha ng kumpletong buong circuit ng Subtractor, katulad ng buong Adder Circuit na nakita namin dati.

Tingnan natin ang diagram ng block,

Sa imahe sa itaas, sa halip na block diagram, ipinapakita ang mga aktwal na simbolo. Sa nakaraang tutorial na kalahating-Subtractor, nakita namin ang talahanayan ng katotohanan ng dalawang mga gate ng lohika na mayroong dalawang mga pagpipilian sa pag-input, mga pintuang XOR at NAND. Narito ang isang karagdagang gate ay idinagdag sa circuitry, O gate. Ang circuit na ito ay halos kapareho ng full-adder circuit nang walang HINDI gate.

Talaan ng Katotohanang Buong Circuit ng Subtractor

Bilang Buong deal ng circuit ng Subtractor na may tatlong mga input, na -update din ang talahanayan ng Katotohanan na may tatlong mga haligi ng pag-input at dalawang mga haligi ng output.

Manghiram Sa	Input A	Pagpasok B	DIFF	Manghiram Out
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

Maaari din naming ipahayag ang buong konstruksyon ng Subtractor circuit sa ekspresyon ng Boolean.

Para sa kaso ng DIFF, Una naming XOR ang A at B na input pagkatapos ay muli naming XOR ang output sa Paghiram sa . Kaya, ang Diff ay (A XOR B) XOR Humiram sa. Maaari din nating ipahayag ito sa:

(A ⊕ B) ⊕ Manghiram sa.

Ngayon, para sa Borrow out, ito ay:

na maaaring karagdagang kinatawan ng

Mga Circuit ng Subtractor ng Cascading

Tulad ng ngayon, inilarawan namin ang pagtatayo ng solong buong full-Subtractor circuit na may mga gate ng lohika. Ngunit paano kung nais nating ibawas ang dalawa, higit sa isang bit na numero?

Narito ang bentahe ng buong circuit ng Subtractor. Maaari naming i-cascade solong buong buong Circuits ng circuit at maaaring ibawas ang dalawang maramihang mga bit na binary na numero.

Sa ganitong mga kaso ang isang cascaded full-Adder circuit ay maaaring magamit nang HINDI mga gate. Maaari naming gamitin ang paraan ng papuri ng 2 at ito ay tanyag na pamamaraan upang mai-convert ang isang buong circuit ng adder sa isang buong Subtractor. Sa ganitong kaso, pangkalahatan ay binabaligtad namin ang Logic ng mga subtrahend input ng buong adder ng inverter o HINDI gate. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng hindi baligtad na input (Minuend) at Inverted Input (Subtrahend) na ito, habang ang pagdadala ng input (LSB) ng buong circuit ng adder ay nasa Logic High o 1, binabawas namin ang dalawang binaryong iyon sa pandagdag na pamamaraan ng 2. Ang output mula sa Full-adder (na ngayon ay buong Subtractor) ay ang Diff bit at kung invert namin ang isakatuparan makukuha namin ang Borrow bit o MSB. Maaari talaga nating itayo ang circuit at obserbahan ang output.

Praktikal na Pagpapakita ng Buong Circuit ng Subtractor

Gumagamit kami ng isang Full Adder logic chip 74LS283N at HINDI gate IC 74LS04. Mga sangkap na ginamit-

1. Ang 4pin dip ay lumipat ng 2 mga PC
2. 4 pcs na Red LEDs
3. 1pc Green LED
4. 8pcs 4.7k resistors
5. 74LS283N
6. 74LS04
7. 13 pcs 1k resistors
8. Breadboard
9. Mga kumokonekta na mga wire
10. 5V adapter

Sa imahe sa itaas, ang 74LS283N ay ipinapakita sa kaliwa at ang 74LS04 ay nasa kanan. Ang 74LS283N ay isang 4bit na buong Subtractor TTL chip na may Carry look forward na tampok. At ang 74LS04 ay isang HINDI gate IC, Mayroon itong anim na HINDI pintuan sa loob nito. Gagamitin namin ang lima sa kanila.

Ang diagram ng pin ay ipinapakita sa eskematiko.

Circuit Diagram upang magamit ang mga IC na ito bilang isang Full-Subtractor circuit-

• Ang diagram ng pin ng IC 74LS283N at 74LS04 ay ipinapakita din sa eskematiko. Ang Pin 16 at Pin 8 ay VCC at Ground ayon sa pagkakabanggit,
• 4 Inverter gate o HINDI gate ay konektado sa buong Pin 5, 3, 14 at 12. Ang mga pin na iyon ang unang 4-bit na numero (P) kung saan ang Pin 5 ay ang MSB at ang pin 12 ay ang LSB.
• Sa kabilang banda, ang Pin 6, 2, 15, 11 ay ang pangalawang 4-bit na numero kung saan ang Pin 6 ay ang MSB at ang pin 11 ay ang LSB.
• Ang Pin 4, 1, 13 at 10 ang output ng DIFF. Ang Pin 4 ay ang MSB at pin 10 ang LSB kapag walang Borrow out.
• Ang SW1 ay subtrahend at ang SW2 ay Minuend. Ikinonekta namin ang Carry in pin (Pin 7) sa 5V para gawin itong Logic High. Kailangan ito para sa pandagdag ng 2.
• Ginagamit ang 1k resistors sa lahat ng mga input pin upang magbigay ng lohika 0 kapag ang DIP switch ay nasa OFF state. Dahil sa risistor, maaari tayong lumipat mula sa lohika 1 (binary bit 1) patungo sa lohika 0 (binary bit 0) nang madali. Gumagamit kami ng 5V power supply.
• Kapag ang mga switch ng DIP ay ON, ang mga input pin ay maikli sa 5V na gumagawa ng mga switch ng DIP na Logic High; ginamit namin ang mga Red LED upang kumatawan sa mga piraso ng DIFF at Green Led para sa Humiram nang kaunti.
• Ang R12 risistor na ginamit para sa pull up dahil sa 74LS04 ay hindi maaaring magbigay ng sapat na kasalukuyang upang himukin ang LED. Gayundin, ang Pin 7 at Pin 14 ay ayon sa pagkakabanggit sa Ground at 5V pin ng 74LS04. Kailangan din naming i-convert ang Borrow out bit na nagmumula sa Full-adder 74LS283N.

Suriin ang Demonstration Video para sa karagdagang pag-unawa sa ibaba, kung saan ipinakita namin ang pagbabawas ng dalawang 4-bit na binary na Numero.

Gayundin, Suriin ang aming Naunang Pagsasama ng Logic Circuit:

1. Half Adder Circuit
2. Buong Adder Circuit
3. Half Circuit ng Circuit