آدھا جوڑنے والا سرکٹ اور اس کی تعمیر

کمپیوٹر میں بائنری نمبر 0 اور 1 استعمال ہوتا ہے ۔ ایک ایڈڈر سرکٹ ان بائنری نمبروں کا استعمال کرتا ہے اور اضافے کا حساب لگاتا ہے۔ ایک بائنری ایڈیٹر سرکٹ سابق اور اور گیٹ کا استعمال کرتے ہوئے بنایا جاسکتا ہے ۔ summation کے پیداوار پہلے سے ایک ہے، دو عناصر فراہم کرتا SUM اور دوسرا ایک ہے کیری آؤٹ.

جب ہم ریاضی میں اپنے حساب 10 میں ریاضی کے مجموعی عمل کو استعمال کرتے ہیں جیسے دو نمبر شامل کرنا

ہم ہر کالم کو دائیں سے بائیں میں شامل کرتے ہیں اور اگر اس کے علاوہ 10 سے زیادہ یا مساوی ہوتا ہے تو ہم کیری کا استعمال کرتے ہیں۔ پہلے اضافے میں 6 + 4 10 ہے۔ ہم 0 لکھتے ہیں اور 1 کو اگلے کالم تک لے جاتے ہیں۔ لہذا ، ہر قدر کی ایک کالم پوزیشن کی بنیاد پر وزن کی قیمت ہوتی ہے۔

بائنری نمبر کے اضافے کی صورت میں عمل یکساں ہے۔ یہاں دو ڈینری نمبروں کی بجائے بائنری نمبر استعمال کیے جاتے ہیں۔ ثنائی میں ، ہمیں صرف دو نمبر ملتے ہیں یا تو 1 یا 0 ۔ یہ دونوں نمبر SUM یا CARRY یا دونوں کی نمائندگی کرسکتے ہیں ۔ ثنائی عدد نظام میں کے طور پر، 1 ہے بڑا عددی اضافہ ہے جب، ہم صرف کیری کی پیداوار کے برابر یا 1 + 1 کے مقابلے میں زیادہ ہے اور اس کی وجہ سے، کیری بٹ کے علاوہ کے لئے اگلے کالم کے اوپر گزر چکا ہو گا.

بنیادی طور پر ایڈڈر کی دو قسمیں ہیں: ہاف ایڈڈر اور فل ایڈڈر ۔ آدھا جوڑنے والے میں ہم 2 بٹ بائنری نمبر شامل کرسکتے ہیں لیکن ہم دو بائنری نمبروں کے ساتھ نصف ایڈیپر میں کیری بٹ شامل نہیں کرسکتے ہیں۔ لیکن فل ایڈڈر سرکٹ میں ہم دو بائنری نمبروں کے ساتھ ساتھ تھوڑا سا کیری بھی شامل کرسکتے ہیں ۔ ہم بھی شامل کرنے والے سرکٹس کو مکمل طور پر تابکاری لگا کر متعدد بٹس بائنری نمبر شامل کرسکتے ہیں۔ اس ٹیوٹوریل میں ہم ہاف ایڈڈر سرکٹ پر فوکس کریں گے اور اگلے ٹیوٹوریل میں ہم فل ایڈڈر سرکٹ کا احاطہ کریں گے۔ ہم ہاف ایڈڈر سرکٹ کا عملی مظاہرہ کرنے کے لئے کچھ آئی سی کا استعمال بھی کرتے ہیں ۔

نصف اڈڈر سرکٹ:

ہاف ایڈڈر کا بلاک ڈایاگرام ذیل میں ہے ، جس میں صرف دو آؤٹ پٹس کی ضرورت ہوتی ہے اور دو آؤٹ پٹس مہیا کرتے ہیں۔

آئیے دو بٹس کے ممکنہ بائنری اضافے کو دیکھیں ،

1 ST بٹ یا ہندسہ	2 ینڈی بٹ یا ہندسہ	کل کا مجموعہ <	لے جانا
0	0	0	0
1	0	1	0
0	1	1	0
1	1	0	1

پہلا ہندسہ ، ہم A کے بطور اور دوسرا ہندسہ جسے ہم B کے طور پر ظاہر کرسکتے ہیں ، ایک ساتھ شامل کیے جاتے ہیں اور ہم سمٹ کا نتیجہ دیکھ سکتے ہیں اور تھوڑا سا بھی لے سکتے ہیں۔ پہلی تین صفوں میں 0 + 0 ، 0 + 1 یا 1+ 0 میں اضافہ 0 یا 1 ہے لیکن اس میں کوئی کیری بٹ نہیں ہے ، لیکن آخری صف میں ہم نے 1 + 1 کا اضافہ کیا ہے اور اس کے ساتھ 1 کیری بٹ بھی تیار ہوتا ہے نتیجہ 0 ۔

لہذا، ہم افعی سرکٹ کے آپریشن دیکھیں، تو ہم صرف دو آدانوں کی ضرورت ہے اور اس کے دو نتائج پیدا کرے گا، ایک، کے علاوہ نتیجہ ہے کے طور پر ظاہر کیا SUM اور دیگر سے ایک ہے کیری OUT سا.

ہاف ایڈڈر سرکٹ کی تعمیر:

ہم نے اوپر آدھے ایڈڈر سرکٹ کے بلاک ڈایاگرام کو دو ان پٹ اے ، بی اور دو آؤٹ پٹ- سم ، کیری آؤٹ کے ساتھ دیکھا ہے۔ ہم اس سرکٹ کو دو بنیادی دروازوں کا استعمال کرکے بنا سکتے ہیں

1. 2 ان پٹ خصوصی - یا گیٹ یا سابق اور گیٹ
2. 2 ان پٹ اور گیٹ ۔

2 ان پٹ خصوصی - یا گیٹ یا سابق اور گیٹ

سابق اور گیٹ کا استعمال SUM بٹ اور اینڈ گیٹ کو اسی ان پٹ A اور B کیری بٹ تیار کرنے کے لئے کیا جاتا ہے ۔

یہ دو آوٹس EX-OR گیٹ کی علامت ہے ۔ A ، اور B دو بائنری ان پٹ ہے اور دو نمبروں کو شامل کرنے کے بعد سوموٹ حتمی پیداوار ہے۔

سابق اور گیٹ کی حقیقت میز ہے ۔

ان پٹ اے	ان پٹ بی	سم آؤٹ
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

مذکورہ جدول میں ہم EX-OR گیٹ کی مجموعی پیداوار دیکھ سکتے ہیں۔ بٹس میں سے کسی ایک کو جب ایک اور بی ہے 1 پھاٹک کی پیداوار بن جاتا ہے 1. دوسری دو صورتوں میں جب دونوں آؤٹ پٹ 0 یا 1 ہوتے ہیں تو سابق او آر گیٹ 0 آؤٹ پٹ تیار کرتے ہیں۔ یہاں سابق- OR گیٹ کے بارے میں مزید معلومات حاصل کریں۔

2 ان پٹ اور گیٹ:

X-OR گیٹ صرف رقم فراہم کرتا ہے اور 1 + 1 پر کیری بٹ فراہم کرنے سے قاصر ہے ، ہمیں کیری کیلئے ایک اور گیٹ درکار ہے۔ اور گیٹ اس درخواست میں بالکل فٹ بیٹھتا ہے۔

یہ دو ان پٹ اور گیٹ کا بنیادی سرکٹ ہے ۔ جیسے کہ سابق اور گیٹ کی طرح اس میں دو آو.ٹس ہیں ۔ اگر ہم ان پٹ میں A اور B بٹ فراہم کرتے ہیں تو یہ آؤٹ پٹ تیار کرے گا۔

پیداوار پر انحصار کرتا رہا ہے اور دروازے سچ کی میز -

ان پٹ اے	ان پٹ بی	کیری آؤٹ پٹ
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

مذکورہ بالا میں ، اینڈ گیٹ کا ٹائچ ٹیبل دکھایا گیا ہے جہاں وہ صرف اس وقت آؤٹ پٹ تیار کرے گا جب دونوں ان پٹ 1 ہوں گے ، بصورت دیگر اگر یہ دونوں ان پٹ 0 ہیں یا کوئی ان پٹ 1 ہے ۔ اور گیٹ کے بارے میں مزید معلومات حاصل کریں۔

نصف ایڈڈر منطقی سرکٹ:

تو اس دو دروازوں کو یکجا کرکے اور دونوں دروازوں میں ایک ہی ان پٹ فراہم کرکے ہاف-ایڈڈر منطقی سرکٹ بنایا جاسکتا ہے۔

یہ ہاف-ایڈڈر سرکٹ کی تعمیر ہے ، کیوں کہ ہم دیکھ سکتے ہیں کہ دو دروازے مشترکہ ہیں اور ایک ہی ان پٹ A اور B دونوں دروازوں میں مہیا کیا گیا ہے اور ہمیں سابقہ- OR گیٹ کے پار SUM آؤٹ پٹ اور ای ڈی گیٹ کے پار کیری آؤٹ بٹ ملتا ہے ۔

ہاف ایڈڈر سرکٹ کا بولین اظہار -

سم = A XOR B (A + B) کیری = A اور B (AB)

ہاف-ایڈڈر سرکٹ کا سچ جدول مندرجہ ذیل ہے۔

ان پٹ اے	ان پٹ بی	سم (XOR آؤٹ)	کیری (اور باہر)
0	0	0	0
1	0	1	0
0	1	1	0
1	1	0	1

نصف اڈڈر سرکٹ کا عملی مظاہرہ:

ہم اس کو واضح طور پر سمجھنے کے لئے بریڈ بورڈ پر واقع سرکٹ بناسکتے ہیں۔ اس کے لئے ہم نے 74 سیریز 74LS86 اور 74LS08 سے دو وسیع پیمانے پر استعمال شدہ XOR اور اینڈ چپ کا استعمال کیا ۔

دونوں گیٹ آئی سی ہیں۔ 74LS86 میں چپ کے اندر چار XOR دروازے ہیں اور اس کے اندر 74LS08 میں چار اور دروازے ہیں۔ یہ دونوں آئی سی وسیع پیمانے پر دستیاب ہیں اور ہم اس دو کا استعمال کرکے ہاف-ایڈڈر سرکٹ بنائیں گے ۔

ذیل میں دونوں آئی سی کیلئے پن ڈایاگرام ہے:

نصف ایڈیٹر سرکٹ کے بطور ان دونوں آئی سی کو استعمال کرنے کیلئے سرکٹ ڈایاگرام۔

ہم نے بریڈ بورڈ میں سرکٹ بنایا اور آؤٹ پٹ کا مشاہدہ کیا۔

مذکورہ سرکٹ ڈایاگرام میں 74LS86 میں سے ایک XOR گیٹ استعمال کیا گیا ہے اور 74LS08 میں سے ایک اور AND گیٹ بھی استعمال کیا گیا ہے ۔ 74LS86 کا پن 1 اور 2 گیٹ کا ان پٹ ہے اور پن 3 گیٹ کی آؤٹ پٹ ہے ، دوسری طرف 1 اور 2L 74LS08 میں AND گیٹ کا ان پٹ ہے اور پن 3 گیٹ کا آؤٹ پٹ ہے۔ دونوں آئی سی کا پن نمبر 7 جی این ڈی سے منسلک ہے اور دونوں آئی سی کا 14 ^واں پن وی سی سی سے منسلک ہے۔ ہمارے معاملے میں VCC ہے 5V. ہم نے آؤٹ پٹ کی شناخت کے لئے دو لیڈز شامل کیں ۔ جب آؤٹ پٹ 1 ہے ، ایل ای ڈی چمک جائے گی۔

ہم نے گیٹ پر ان پٹ فراہم کرنے کے لئے سرکٹ میں ڈی آئی پی سوئچ شامل کیا ، تھوڑا سا 1 کے لئے ہم ان پٹ کے طور پر 5V فراہم کر رہے ہیں اور 0 کے لئے ہم 4.7k ریزسٹر کے ذریعہ جی این ڈی فراہم کررہے ہیں۔ جب سوئچ بند حالت میں ہو تو 0 ان پٹ فراہم کرنے کے لئے 4.7k ریزٹر استعمال کیا جاتا ہے ۔

مظاہرے کی ویڈیو نیچے دی گئی ہے۔

ہاف ایڈڈر سرکٹ کو کمپیوٹرز میں تھوڑا سا اضافے اور منطقی آؤٹ پٹ سے متعلقہ کارروائیوں کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ نیز ، اس کا ایک بڑا نقصان ہے کہ ہم A اور B ان پٹ کے ساتھ سرکٹ میں کیری بٹ فراہم نہیں کرسکتے ہیں۔ اس حد کی وجہ سے ، مکمل ایڈیٹر سرکٹ تعمیر کیا گیا ہے۔