三极管和二极管组成的逻辑门电路,再制作一个加法器

出处:金阳铭电子 发布于:2018-08-17 15:18:05

  前面转载了一篇国外牛人手工CPU的文章(强DIY,手工CPU)有朋友蠢蠢欲动准备从三极管这个层面开始动手组装。
  鉴于简化电路的需要 ,整理了一套用三极管、二极管电阻组成的逻辑门电路,可实现2输入或3输入的AND,OR,NAND,NOR,EXOR操作。
  

 

  为了便于记忆,我们把上面的每个电路用一个符号来代替
  

  有了这套东西作为基础,我们可以进行下一步更深入的探讨,可以从做一个加法器入手。
  一个简单的二进制加法如下:
  

  我们现在需要把它的结果分为两位,一个是加法位,一个是进位位。分别如下
 

  进位位的逻辑跟逻辑与门一样,这就很好办了。
  加法位跟或门逻辑较相似,除了右下角的0逻辑不一样。也跟与非门较相似,除了左上角的0的逻辑不一样。我们把它们组合下
  

  现在的输入输出情况如下:
  

  从结果中看出,可以把或门和与非门输出进行与门逻辑组合,就得到了我们的加法位的正确输出结果
  

  这种组合就叫做异或门。
  现在我们加法的加法位和进位位都可以用电路来表示了,现在组合成的加法器如下:
  

  这种组合就满足了我们对一位二进制的加法的需求,下面我们用下面这种简单的表达方式表达上面的加法器,比较简单明了:

  为什么叫半加器呢,因为目前位置它只能计算一位的加法,而大多数情况下,我们需要计算多位的二进制加法,它现在还不成熟。
  多位加法中,除了位,后面每一位的加法都可能跟前面1位的的进1数进行相加。因此除了计算它本身的加法外,还要跟进位进行相加。我们现在把逻辑组合如下
 

  现在我们可以得出一个完整的二进制加法中任意一位的逻辑了。既然它成熟了,我们可以把它叫做全加器了。如下:
  

  一个全加器就完成了。
  每个全加器的进位输出都是都是后面一位的进位输入,一个串一个,个加法的进位输入为0.一个进位输出,判断有没溢出。
 

  以8位为单位,我们也可以做16位加法,只要两个8位相连就可以了。
  有了加法器,后面就可以考虑考虑设计一下寄存器了。

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:

0571-85317607

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

非常感谢您使用维库电子市场网,欢迎向阿库提出宝贵的意见。您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,就有感恩红包奉上哦!

联系人:

联系方式:

建议或问题:

按住滑块,拖拽到最右边
>>