Experiment 8
Schaltung für den 3-Bit-Addierer
Für diese Experiment müssen Sie sich mit zwei anderen Gruppen zusammen tun.
Material
3 Steckbretter mit vollständig aufgebautem Volladdierer
1 Box mit Drahtbrücken und Pinzette
Das Experiment
Zunächst müssen die Volladdierer je nach zukünftiger Stelle, an welcher sie im 3-Bit-Addierer stehen, angepasst werden:
- Volladdierer für Stelle 0
Volladdierer für die Stelle 0- Da bei der hintersten Stelle nie ein Übertrag von einer vorhergehenden Stelle berücksichtigt werden muss, können die gelbe LED auf der rechten Seite und die gebogene weisse Drahtbrücke entfernt werden. Der Eingang wird fix auf den negativen Pol der Batterie (
0) verbunden (gelbe Drahtbrücke am rechten Rand). - Der aus der Stelle 0 resultierende Übertrag muss später zum Volladdierer der Stelle 1 weitergeleitet werden. Die gelbe LED links wird deshalb entfernt. An ihrem Platz wird eine lange Drahtbrücke (grün) angeschlossen, deren anderes Ende im Moment offen bleibt.
- Schliesslich wird eine weitere Drahtbrücke vorbereitet, welche später dazu dient die negativen Pole der Batterien zu verbinden (gelbe Drahtbrücke oben).
- Volladdierer für die Stelle 1
Volladdierer für die Stelle 1- Die gelbe LED rechts für die Anzeige des Übertrags aus der Stelle 0 wird entfernt. Ebenso die gebogene weisse Drahtbrücke. Später wird hier der Übertrag aus der Stelle 0 angeschlossen.
- Der aus der Stelle 1 resultierende Übertrag muss später zum Volladdierere der Stelle 2 weitergeleitet werden. Die gelbe LED links wird deshalb entfernt. An ihrem Platz wird eine lange Drahtbrücke (grün) angeschlossen, deren anderes Ende im Moment offen bleibt.
- Schliesslich wird eine weitere Drahtbrücke vorbereitet, welche später dazu dient die negativen Pole der Batterien zu verbinden (gelbe Drahtbrücke oben).
- Volladdierer für die Stelle 2
Volladdierer für die Stelle 2- Die gelbe LED rechts für die Anzeige des Übertrags aus der Stelle 1 wird entfernt. Ebenso die gebogene weisse Drahtbrücke. Später wird hier der Übertrag aus der Stelle 1 angeschlossen.
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Alles zusammengesetzt
Die Steckbretter können nun von links nach rechts zusammengesetzt werden. Sie verfügen dafür seitlich über entsprechende Verbindungsnoppen. Verbinden Sie die Drahtbrücken für die Überträge und für die negativen Pole der Batterien, wie auf der Detailabbildung gezeigt:
Drahtbrücken für Übertrag und negative Pole der Batterie
Jetzt sollte Ihre Schaltung so ausssehen:
Zusammengesetzte Steckbretter
Wenn Sie bis alles richtig gemacht haben, können Sie jetzt an den Eingängen mit den roten LEDs zwei dreistellige binäre Zahlen einstellen und der 3-Bit-Addierer zeigt ihnen an den Ausgängen (grüne LEDs) die korrekte Summe an. An der gelben LED können Sie ablesen, ob bei der Addition ein Überlauf entsteht, oder nicht.
Abschluss
Jetzt, wo Sie einen 3-Bit-Addierer gebaut haben, dürfte es auch nicht so schwierig sein, einen 4-Bit-, einen 5-Bit-, einen n-Bit-Addierer zu bauen. Tun Sie sich mit anderen Gruppen zusammen und kombinieren Sie Ihre Addierer. Schaffen Sie es zwei 8-stellige binäre Zahlen zu addieren?