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Experiment 7

Schaltung für den Volladdierer​

Material​

1 Steckbrett mit Batterie​

👉 siehe Experiment 1

1 Box mit Drahtbrücken und Pinzette​

👉 siehe Experiment 1

1 Chip mit vier EXOR-Gattern (74HC86)​

Chip mit vier EXOR-GatternChip mit vier EXOR-Gattern
Anschlüsse von oben gesehenAnschlüsse von oben gesehen
  • Jeweils die beiden linken Anschlüsse eines EXOR sind dessen Eingänge und der rechte Anschluss der Ausgang
  • Anschluss 7 muss mit dem negativen Pol der Batterie verbunden werden.
  • Anschluss 14 muss mit dem positiven Pol der Batterie verbunden werden.

1 Chip mit vier UND-Gattern (74HC08)​

Chip mit vier UND-GatternChip mit vier UND-Gattern
Anschlüsse von oben gesehenAnschlüsse von oben gesehen
  • Jeweils die beiden linken Anschlüsse eines UND sind dessen Eingänge und der rechte Anschluss der Ausgang
  • Anschluss 7 muss mit dem negativen Pol der Batterie verbunden werden.
  • Anschluss 14 muss mit dem positiven Pol der Batterie verbunden werden.

1 Chip mit vier ODER-Gattern (74HC32)​

Chip mit vier ODER-GatternChip mit vier ODER-Gattern
Anschlüsse von oben gesehenAnschlüsse von oben gesehen
  • Jeweils die beiden linken Anschlüsse eines ODER sind dessen Eingänge und der rechte Anschluss der Ausgang
  • Anschluss 7 muss mit dem negativen Pol der Batterie verbunden werden.
  • Anschluss 14 muss mit dem positiven Pol der Batterie verbunden werden.

5 Leuchtdioden, 2 x rot, 1 x grün, 2 x gelb​

👉 siehe Experiment 1

Das Experiment​

Ausgangspunkt ist die Schaltung für den Halbaddierer aus 👉 Experiment 6. Ergänzen Sie diese schrittweise wie folgt:

  1. Grüne und gelbe LED entfernen. Die Ausgänge des Halbaddierers werden in den folgenden Schritte neu verdrahtet.

    Halbaddierer ohne Ausgangs-LEDsHalbaddierer ohne Ausgangs-LEDs

  2. Eingang für den Übertrag aus der vorhergehenden Stelle hinzufügen (gelbe LED) und Ausgang des ersten EXOR-Gatters mit Eingang des zweiten EXOR-Gatters verbinden.

    Eingang für Übertrag aus vorhergehenden Stelle, EXOR-Gatter verbundenEingang für Übertrag aus vorhergehenden Stelle, EXOR-Gatter verbunden

  3. Zweiten Halbaddierer vervollständigen: Übertrag aus vorhergehenden Stelle und Ausgang des ersten EXOR-Gatters mit Eingängen des zweiten UND-Gatters verbinden.

    zweiter Halbaddierer vervollständigtzweiter Halbaddierer vervollständigt

  4. ODER-Gatter hinzufügen und Volladdierer vervollständigen. Die Ausgänge der beiden UND-Gatter werden mit den Eingängen des ODER-Gatters verbunden. Der Ausgang des ODER-Gatters ist der Übertrag in die nächste Stelle (zweite gelbe LED).

    Volladdierer vervollständigtVolladdierer vervollständigt

Die beiden roten LEDs zeigen nun die Stellen An und Bn an. Mit den gebogenen weissen Drahtbrücken können diese enteweder mit dem positiven (1) oder dem negativen Pol (0) der Batterie verbunden werden. Die gelbe LED rechts unten zeigt den Übertrag Ün-1 aus der vorhergehenden Stelle an. Auch dieser kann über seine gebogene weisse Drahtbrücke auf 0 oder 1 eingestellt werden. Die grüne LED zeigt das Ergebnis En an und die gelbe LED links oben zeigt den Übertrag Ün in die nächste Stelle an. Die Schaltung berechnet also

An + Bn + Ün-1.

Überprüfen Sie durch abwechslungsweises Verbinden der drei Eingänge mit dem positiven und negativen Pol der Batterie, ob die Schaltung wirklich wie ein Volladdierer funktioniert.