04 Schaltnetze - Halbaddierer
einfachInfo
https://www.youtube.com/watch?v=NXZ8IBTLRdw

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 wir kommen nun zu unserem ersten etwas komplizierteren Bauteil zum sogenannten halbadierer und da überlegen wir uns erstmal was der denn überhaupt für eine
0:08 Funktion haben soll wir möchten gerne Schritt für Schritt mit Hilfe von schaltnetzen die Addition ermöglichen die Addition von Binärzahlen hier sind
0:18 wir erstmal ganz bescheiden wir möchten es schaffen zwei einstellige Binärzahlen zu aderen bedeutet wir möchten letztenendes diese
0:26 vier Rechnungen hier korrekt darstellen überlegen wir uns erstmal noch mal ganz kurz was denn da rauskommen müsste wenn alles gut läuft also wenn wir ull und
0:35 ull addieren müssten wir im Ergebnis eine Null rausbekommen 0 und 1 ja müsste 1 liefern 100 natürlich auch 1 + 1 wer weiß es noch da
0:46 kommt ull raus und im übertragner 1 also so müsste das Aussehen und um das noch mal deutlich zu machen dass bei den anderen hier kein
0:54 Übertrag rauskommt schreibe ich da mal überall noch so eine Null davor t und die Idee ist nun dass wir eben wie gesagt das da mit Hilfe einer Schaltung
1:05 simulieren das wird an letzten Endes dieser halbadidierer sein wo wir dann oben diese beiden Zahlen eingeben können jeder Schalter steht hier für eine von
1:14 den beiden Zahlen hier unten bei der Summe da kommt dann jeweils dieses ja Rechte Ergebnis raus oder die rechte Stelle des ergebnises und hierbei
1:24 Übertrag natürlich dann die linke stelle die Frage ist natürlich ne wie muss diese Schaltung hier aussehen ja ich habe hier oben noch mal in so einer
1:34 Tabelle aufgeschrieben was denn hier genau passiert also nehmen wir mal an die beiden Schalter die heißen wieder A und B a könnte die obere Zahl sein B
1:43 könnte die untere Zahl sein und gucken wir uns zuerst mal hier den Übertrag an das ist ein bisschen einfacher analysieren wir mal hier diese Spalte
1:53 wann entsteht da ein Übertrag der entsteht genau dann wenn A und B eingeschaltet sind Moment wenn A und B eingeschaltet sind
2:03 da haben wir doch im Endeffekt schon die Lösung da brauchen wir einfach nur ein odergatter das heißt ein Teil dieser Schaltung sieht schon mal so aus und
2:13 dann wollen wir jetzt die rechte Spalte hier analysieren gucken wir mal das sollte uns bekannt vorkommen denn ja genau dann wenn einer der Schalter
2:21 eingeschaltet ist dann haben wir da eine Eins wenn beide eingeschaltet sind dann wieder nicht wenn beide aus sind auch nicht na wie ist das
2:30 das ist dieses exklusiv oder das bedeutet dieser halbadierer der müsste insgesamt so aussehen das gucken wir uns zur Sicherheit noch einmal in Logik Sim
2:41 an gucken wir mal also da habe ich das Ganze noch einmal nachgebaut mit dem und und mit dem exklusiv oder schalt mal den Strom ein und dann sehen wir 0 + 0
2:51 liefert gar nichts 0 + 1 liefert in der Summe 1 aber keinen Übertrag umgekehrt genauso so und jetzt 1 +
3:02 1 liefert in der Summe erstmal nichts aber da eine 1 links im Übertrag wunderbar funktioniert schalten wir den Strom mal wieder aus um das hier zu
3:12 zeigen wir haben nämlich hier ein eigenes Symbol für den halbadierer da oben da ist es so sieht das aus da sehen wir auch Übertrag und Summe
3:20 gekennzeichnet und dieses Symbol ja dieses Bauteil liefert genau das was wir eben hier konstruiert haben und man kann sich dann eben vorstellen hier drin
3:30 versteckt stecken eben dieses und und Dieses exklusiv oder überlegen wir mal ob wir jetzt schon fertig sind also ob wir damit jetzt richtig addieren können
3:40 Anführungsstrichen sprich auch so mehrstellige Zahlen addieren können Idee könnte sein dass wir jetzt einfach hier mehrere von diesen halbadidierern nehmen
3:47 und die dann halt rechnen lassen sprich wenn wir diese Rechnung hin nehmen würden würden wir halt hier rechts in dem halbadidierer die 0 und die 1
3:56 eingeben hier die 1 und die 1 hier die 0 und die 0 und da links 100 was würden die halbadidierer hier liefern 0 + 1 in der Summe 1 im Übertrag
4:11 nix 1 + 1 in der Summe nix aber hier der Übertrag leuchtet auf 0 + 0 beides ist aus 1 + 0 die Summe leuchtet auf ja stimmt das Ergebnis jetzt bzw wie würde
4:25 man das Ergebnis aesen höchstwahrscheinlich würde man hier unten ne auf die LEDs da gucken ne die die Summe
4:32 darstellen D rechnen wir das ganze jetzt noch mal per Hand nach also 0 + 1 ist 1 das passt schon mal das sieht gut aus 1 + 1 ja 0 und ein im Übertrag
4:45 sieht auch noch gut aus ne hat er hier auch gesagt 0 + 0 plus den Übertrag ist 1 ah jetzt geht schief also können es noch zu Ende rechnen da oben der
4:55 Vollständigkeit halber aber wir sehen hier da ist es jetzt schief gegangen wo ist das Problem tja der halbadierer der hat nichts davon mitbekommen dass hier
5:05 dieser Übertrag rauskam in der Rechnung vorher das heißt wir müssten jetzt irgendwie hier diesen Übertrag transportieren also wir müssten hier
5:15 mitteil Mensch da ist ja noch was und da haben wir aber das Problem dass wir hier nur zwei eingänger haben ne für diese beiden Stellen für diese beiden
5:26 einstelligen Binärzahlen und wir bräuchten jetzt aber noch ein dritt Eingang wo man dann eben so ein potentiellen Übertrag eingeben kann das
5:35 heißt wir stehen jetzt vor der Aufgabe dass wir eine ganz ähnliche Schaltung konstruieren mit dem Unterschied wir haben drei Eingänge oben die dann aber
5:43 dasselbe liefert im Endeffekt die uns da unten auch sagt ob eine Summe rauskommt und ob ein Übertrag rauskommt dieses Ding gucken wir uns im nächsten Clip an
5:54 das ist dann der sogenannte volladidierer für dieses Mal aber erstmal soweit ich hoffe man konnte alles gut nachvollziehen würde mich
6:01 freuen wenn es dir gefallen hat ich würde mich natürlich auch freuen über netten Kommentar Feedback allgemein eine Weiterempfehlung ist immer sehr nett und
6:08 noch der Tipp am besten abonnierst du hier den Kanal dann bekommst du immer mit wenn es etwas neues gibt so viel für dieses Mal dann bis zum nächsten Clip
6:17 mit dem volladierer