Halbaddierer aus NICHT-UND (NAND) mit CD4093 bauen

Ein Halbaddierer ist die einfachste Rechenschaltung und kann zwei einstellige Dualziffern addieren.
Der Halbaddierer hat zwei Eingänge A und B, die addiert werden, deren Summe an einem Ausgang (S) ausgegeben wird. Außerdem hat der Halbaddierer noch einen weiteren Ausgang (Ü), der einen eventuellen Überlauf bzw. Übertrag ausgibt.

Dazu verwenden wir das CMOS-IC CD4093. Es enthält vier NAND-Gatter mit je zwei Schmitt-Trigger-Eingängen.

Um einen Halbaddierer mit Hilfe von NICHT-UND-Gattern (NAND) zu bauen, müssen wir zuerst ein Exklusiv-ODER-Gatter (XOR) und dann noch ein UND-Gatter (AND) bauen.
Die Addition entspricht dem Exklusiv-ODER (XOR) und der Übertrag entspricht dem UND (AND).

Hinweis: Weil in der Schaltung bereits ein NICHT-UND-Gatter an den Eingängen existiert, muss man dessen Ergebnis für den Übertrag (Ü) nur noch invertieren.

Liste

• IC1: CMOS-IC 4093 (z. B. CD4093)
• IC2: CMOS-IC 4093 (z. B. CD4093)
• D1...8: LED-Leiste (oder LED mit Vorwiderstand)
• S1...4: DIP-Schalter
• R1: Widerstände, 10 kOhm (4 Ringe: Braun-Schwarz-Orange-Gold)
• R2: Widerstände, 10 kOhm (4 Ringe: Braun-Schwarz-Orange-Gold)

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• CD4093
• DIP-Schalter
• LED-Leiste
• Widerstand
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren

Aus logischen Funktionen lassen sich Rechenschaltungen ableiten und bauen. Ein Halbaddierer ist die Grundschaltung, um aus mehreren Halbaddierern einen Volladdierer für mehrere Bits zu bauen.

TEXT