CIRCUITO SOMMATORE

Il seguente circuito calcola la somma tra due numeri interi composti da una singola cifra.

I circuito complessivo è strutturato in 4 sottocircuiti principali:

I primi due circuiti implementano l'input e servono ad impostare i due addendi:

Ad esempio per calcolare la somma 6+8 si devono premere in sequenza:
1) il pulsante "Reset"
2) il pulsante "6" (azzurro)
3) il pulsante "8" (giallo).

L'output del primo circuito {1) INPUT A} è costituito:
 a) Un bit {Mem1} posto a ON se è stato premuto il pulsante Reset ma  non è ancora stato impostato il valore del primo addendo
 b) {A3,A2,A1,A0}: la rappresentazione binaria a 4 bit del primo addendo.
Analogamente l'output del secondo circuito {2) INPUT B} è così costituito:
 a) Un bit {Mem2} posto a ON se ho premuto il pulsante Reset ma non è ancora stato impostato il valore del secondo addendo
 b) {B3,B2,B1,B0}: la rappresentazione binaria a 4 bit del secondo addendo.

Nel primo circuito {1) INPUT A} ho un ulteriore bit di uscita {Reset} che viene utilizzato per trasferire l'impulso di reset dal primo al secondo circuito {2) INPUT B}.

Il terzo circuito {3) CALCOLO} è quello che effettua il calcolo vero e proprio (implementa l'algoritmo di somma)

L'output di questo circuito è costituito da:
    a) un bit {R4} che è posto a 0 se la somma A+B<10 altrimenti a 1
    b) {R3,R2,R1,R0}: la rappresentazione binaria a 4 bit del resto della divisione per 10 della somma A+B.

Il quarto circuito {4) OUTPUT} è quello che produce l'output visualizzando il risultato della somma. Gli ingressi {Mem1} e {Mem2} funzionano da interruttori e mantengono spenti i 2 display a 7 segmenti fintantoché non ho impostato entrambe gli addendi .

Iniziamo ad analizzare in dettaglio le componenti utilizzate nei 4 sottocircuiti.

1) Decimal/Binary: trasforma (decoder) il numero decimale impostato con i pulsanti di input nella corrispondente rappresentazione binaria  - Usato nei circuiti 1) e 2)

2) Mem: memorizza il valore in input che altrimenti, dopo la pressione del pulsante, andrebbe perso - Usato nei circuiti 1) e 2)

3) Sommatore a 5 bit:  effettua la somma di due numeri binari a 5 bit - Usato nel circuito 3)

4) Azzera: Se il bit di input {SET} è a 0 allora il circuito restituisce sempre 5 bit nulli (azzera l'input) altrimenti restituisce immutata la sequenza di 5 bit in ingresso - Usato nel circuito 3)

5) Togli10: sottrae 10 al numero binario a 5 bit in ingresso. La sequenza 10110 è la rappresentazione in complemento a 2 di -10 - Usato nel circuito 3)

6) 4511: mostra nel display a 7 segmenti il numero decimale corrispondente alla sequenza binaria in ingresso. - Usato nei circuiti 1), 2) e 3)

Il circuito qui sopra implementa la sottostante tabella della verità:
 

	Display a 7 segmenti

Si osservi che tutti i sottocircuiti sono stati realizzati utilizzando solamente le porte NOT, AND e OR