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Halbaddierer

Diskutiere Halbaddierer im Elektronik allgemein Forum im Bereich WEITERE ELEKTROTECHNISCHE BEREICHE; hi! Ich versuche gerade die Skizze eines Halbaddierers, die ich hier angehängt habe (erstes Bild), zu verstehen. Ich verstehe das...

  1. #1 sowieso3, 07.11.2009
    sowieso3

    sowieso3 Schlitzeklopfer

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    hi!

    Ich versuche gerade die Skizze eines Halbaddierers, die ich hier angehängt habe (erstes Bild), zu verstehen.

    Ich verstehe das grundlegende Prinzip eines Halbleiters - wir haben ein EXOR und ein AND Gatter und zwei Dioden. Die eine steht für die Summe, die andere für den Übertrag.

    Jetzt verstehe ich aber überhaupt nicht, wieso da einfach zwei Schalter in der Luft rumhängen... womit sind die denn Verbunden? Und die Vier Widerstände, womit sind die verbunden? Warum brauchen wir da überhaupt Widerstände?
    Ich hab als zweites Bild mal meine Version hochgeladen - die verstehe ich.

    Ich wäre für Hilfe sehr dankbar!
     

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  3. #2 Matze001, 07.11.2009
    Matze001

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    AW: Halbaddierer

    hallo,

    die Taster hängen nicht in der Luft sondern gegen "Masse" ... der dicke Strich steht dafür.

    Die Widerstände sind an + angeschlossen, Somit liegt am Eingang deines Bausteins einmal die Versorgungsspannung an, und wenn du den Taster drückst "ziehst" du den Eingang auf Masse, und die Spannung fällt am Widerstand ab.

    MfG

    Marcel
     
  4. #3 kalledom, 07.11.2009
    kalledom

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    AW: Halbaddierer

    Hallo,
    da hängen keine Schalter in der Luft, die sind am GND (Balken) angeschlossen.
    An den 4 Widerständen steht oben dran, womit die verbunden sind, nämlich mit Plus.
    Auch die ICs benötigen einen GND und einen Plus. GND ist der Minuspol des Netzteils und Plus der Pluspol.

    Die beiden Widerstände links sind PullUp-Widerstände. Die sorgen für High-Pegel am IC-Eingang, wenn die Schalterkontakte offen sind.
    Wenn ein Schalterkontakt geschlossen wird, liegt Low-Pegel am IC-Eingang.
    Damit kannst Du addieren:
    Zustand Schaltkontakt oben (High oder Low / 1 oder 0)
    plus Zustand Schaltkontakt unten (High oder Low / 1 oder 0)
    0 + 0 = 0
    0 + 1 = 1
    1 + 0 = 1
    1 + 1 = 0 und Carry (Übertrag)

    Die beiden Widerstände rechts sind LED-Vorwiderstände und dienen zur Strombegrenzung, damit die LEDs nicht zerstört werden.
     
  5. #4 sowieso3, 07.11.2009
    sowieso3

    sowieso3 Schlitzeklopfer

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    AW: Halbaddierer

    Ah, das macht Sinn!

    Aber wie kann der der Stron, der über z.B. den Widerstand rechts oben reinkommt, zum Minuspol? Er kann ja nicht rückwärts durch EXOR und dann über die Schalter zum Minuspol (GND), oder?
     
  6. #5 Matze001, 07.11.2009
    Matze001

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    Guck doch mal über die Linken Widerstände, dann sollte dir alles klar sein.

    MfG

    Marcel
     
  7. #6 sowieso3, 07.11.2009
    sowieso3

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    AW: Halbaddierer

    Über den linken Widerständen steht ein Plus. Ich weiß ja jetzt, dass der Strom vom Pluspol der Spannungquelle aus über die 4 Widerstände fließt. Aber wie ist das zum Beispiel mit dem Widerstand rechts oben. Der Strom kommt von der SPannungsquelle über den Widerstand rein, aber wie kommt er wieder raus? Wie komm er zum Minuspol der Spannugsquelle? Er kann nicht rückwärts durch das EXOR und ansonsten gibt es gar keinen Weg...

    Oder soll der Pfeil ganz rechts mit dem Summenzeichen etwa eine Verbindung zum Minuspol darstellen? Wohl kaum?!
     
  8. #7 Matze001, 07.11.2009
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    Das sind wohl die Ausgänge , aber ich denke Kalledom weis hier genauer bescheid.

    MfG

    Marcel
     
  9. #8 kalledom, 07.11.2009
    Zuletzt bearbeitet: 07.11.2009
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    Bei einem einfachen Stromkreis mit Spannungsquelle und Verbraucher, evtl. noch mit einem Widerstand in Reihe, kannst Du recht einfach nachverfolgen, wie der Strom von Plus nach Minus "fließt", bei Halbleitern und IC's sieht die Welt etwas anders aus.

    Die Led ist am Ausgang des EXOR angeschlossen. An diesem Ausgang gibt es (einfach erklärt) im inneren des IC einen Transistor nach Plus und einen Transistor nach GND. Je nach (Logik-)Pegel an den Eingängen ist entweder der Transistor nach Plus oder der Transistor nach GND leitend, also durchgeschaltet. Somit liegt am Ausgang entweder Plus (High / logisch 1) oder GND (Low / logisch 0) an.
    Wenn am Ausgang Plus anliegt, wird der Strom wohl kaum von Plus über Widerstand und Led dort hin fließen.
    Wenn aber am Ausgang GND anliegt, dann fließt der Strom vom Plus über Widerstand und Led dort hin.

    Es geht bei TTL-Logik weniger um Stromkreise, sondern vielmehr um (Logik-)Pegel / Zustände.

    Edit: Lade mal das Datenblatt von einem Baustein mit 4 EXOR-Gattern: http://www.standardics.nxp.com/products/hef/datasheet/hef4030b.pdf
    und vom 4000-er Baustein (da sind die Ausgangstransistoren zu sehen: http://www.standardics.nxp.com/products/hef/datasheet/hef4000b.pdf

    Edit2: Ja ja, neue Begriffe: Vss (s=Source) = GND ..... Vdd (d=Drain) = Plus
     
  10. #9 kalledom, 07.11.2009
    kalledom

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    Noch ein Nachtrag:
    die Schaltung ist insofern etwas unglücklich, als die Leds "falsch rum" anzeigen.
    Normalerweise ist Led ein logisch 1 und Led aus logisch 0.

    Es gilt somit für diese Schaltung:
    0 + 0 = 0 = Led ein
    0 + 1 = 1 = Led aus
    1 + 0 = 1 = Led aus
    1 + 1 = 0 = Led ein
     
  11. #10 sowieso3, 07.11.2009
    sowieso3

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    Mensch danke für deine ausführliche Antwort! Jetzt bin ich endlich aufgeklärt.

    Ich finde die uns vorgelegte Schaltung aber auch unglücklich, und frage mich, ob meine Lösung nicht viel besser ist - siehe dieser Anhang.

    Was meint ihr?
     

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