Pratica Somador Binário

Prática 5: SOMADORES BINÁRIOS.

Paulo Afonso Cordeiro Neto

Universidade Federal do Piauí - UFPI

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Resumo – Construção de um somador de 2 bits, com e sem carry.

Palavras-chave - Soma, carry, bits, somador.

Abstract – Construction of a 2-bit adder, with and without carry

Key Words – Sum, carry, bits, adder.

Objetivos

• Verificar a implementação da soma binária de números sem sinal. Usar um somador binário para somar números sem sinal e com sinal.
• Projetar um circuito meio-somador.
• Projetar um circuito somador-completo

Material Utilizado

Módulo educacional para montagens, CI 7486, CI7404, CI7408, CI7432  Led e fios.

Resumo

1. Introdução

Circuitos somadores, por definição, são capazes de realizar a soma de dois números em binário. São muito utilizados em circuitos onde haja necessidade de operações aritméticas.

[1] Então como o circuito baseia-se na operação soma com números binários, é necessário que antes entendamos como é realizada essa operação.

Adição de binários

0+0=0

0+1=1

1+0=1

1+1=10

Quando em decimais somamos 1 + 1, obtemos o valor 2. Em binário acontece o mesmo; porém, é bom lembrar que o número 2 em binário é representado por 10; então, costuma-se dizer que 1 + 1 em binário é igual a 0 e vai um (carry).

Por exemplo:

A soma de 101010 e 111100 será:

111 

101010

+11100

1100110

Os números marcados de amarelo são os “vai um” ao realizar a soma.

O circuito usado para essa operação é chamado de meio somador ou half adder, pois efetua a soma de apenas 1 bit, possuindo duas saídas o resultado(S) e o carry (Cout). Para somas com mais de um bit, é necessário montar um circuito mais complexo, denominado de somador completo ou full adder.

A diferença entre o meio somador e o somador completo é que enquanto o meio somador opera com duas entradas e duas saídas, o somador completo opera com três entradas e duas saídas. Uma das entradas do somador completo é a saída carry do meio somador.

1. Montagens

1º Montagem:

Faça o projeto de um meio-somador de um bit. A saída S0 é dada pelo resultado da soma binária entre A0 e B0. A saída Cout é utilizada para indicar a ocorrência de estouro da soma binária. Em síntese, esse circuito apresenta duas entradas e duas saídas.

S0 = S =() ou ()[pic 1][pic 2]

Cout = AB

1. Diagrama Elétrico:

[pic 3]

Figura 1.1

1. Circuito lógico:

[pic 4]Figura 1.2

1. Tabela Verdade:

[pic 5]	[pic 6]	S =[pic 7]	Cout
0	0	0	0
0	1	1	0
1	0	1	0
1	1	0	1

1. Verificação do funcionamento:

[pic 8]	[pic 9]	S =[pic 10]	Cout
0	0
0	1
1	0
1	1

   2º Montagem:

Faça o projeto de um somador-completo de um bit. A saída S1 será igual ao resultado da soma binária entre A1, B1 e Cin. A saída Cout é utilizada para indicar a ocorrência de estouro da soma binária. Em síntese, esse circuito apresenta três entradas e duas saídas.

S = ; Cout= AB+ACin+BCin[pic 11]

1. Diagrama elétrico:

[pic 12]

Figura 1.3

1. Circuito lógico:

[pic 13] Figura 1.4

1. Tabela Verdade:

A1	B1	Cin	S	Cout
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

1. Verificação de Funcionamento:

A1	B1	Cin	S	Cout
0	0	0
0	0	1
0	1	0
0	1	1
1	0	0
1	0	1
1	1	0
1	1	1

3º Montagem:

Implementar um somador binário de três bits a partir da junção de dois somadores completos e de um meio somador (utilizar o meio-somador e somador completo das montagens anteriores e adicionar mais um somador completo). A ligação deve ser feita tão como mostra o diagrama de blocos da figura a seguir :

[pic 14]

1. Diagrama elétrico:

[pic 15]         Figura 1.5

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