1. Somador Binário

O coração de um computador digital é a sua unidade lógica e aritmética (ULA) que realizará na prática duas operações matemáticas:
 Soma e Subtração (a divisão e a multiplicação são derivadas dessas operações).  Operações lógicas tais como comparações, operações OU, E e outras também são realizadas na ULA.   O elemento básico das duas é o somador.
Para somar dois números A e B de 1 bit temos  as combinações possíveis. 

1.1. O Meio Somador

O bloco lógico que efetua essa operação pode então ser construído considerando a tabela verdade acima:

A seguir o circuito do meio somador implementado com portas lógicas.

Fig01: Circuito do Meio Somador implementado com portas lógicas Arquivo MicroCap

Esse circuito é chamado de Meio Somador (Half Adder) pois não permite a soma de  dois números de mais de um bit pois não tem transporte de entrada (vai um da coluna anterior).

Faça download da macro    meio_somador_macro   e instale esse arquivo na pasta Library  que se encontra na     MC8DEMO   no disco C.

Fig02: Bloco meio somador 

1.2. O Somador Completo   arquivo MEIO_SOMADOR_BLOCO

Para somar dois números de mais de um bit (A=0101=5   e B = 0011 =3) usamos a tabela a seguir, observe que temos  3 entradas agora (os números A e B e o transporte da  coluna anterior) e duas saídas ( a soma e o transporte de saida):

Fig03: tabela Verdade  do Somador Completo

Desta forma a soma de dois números binários de mais de um bit como por exemplo A=A3A2A1A0=0101   e
  B = B3B2B1B0= 0011 

Por exemplo para somar os  bits  A1 (0) +B1(1)  temos como entradas além dos bits, o transporte de entrada  resultado da soma da coluna anterior. 
Desta forma o bloco chamado de Somador Completo (Full Adder) precisa de três entradas e duas saídas.

A partir da TV  da figura 3 obtemos as equações lógicas das saídas TS e S.

e o circuito lógico

Fig04: Bloco somador Completo 

2. Circuito Somador Completo com Portas 

A seguir  o circuito do somador completo

Fig05: Circuito do Somador Completo implementado com portas lógicas Arquivo MicroCap

Usamos um bloco somador completo para somar cada parcela.  Desta forma para construir um somador de 4 bits precisaremos de 4 blocos somadores completos (observe que para somar os bits A0 e B0 bastaria usar um meio somador visto que não existe transporte de entrada para esse caso). A figura6 a seguir mostra o diagrama de blocos de um circuito  para somar números de 4 bits, exemplificando.

Faça download da macro   SOMADOR_COMPLETO   e salve  esse arquivo na pasta Library  que se encontra na     MC8DEMO   no disco C, em seguida faça download do arquivo Somador Completo Bloco

Fig06: Circuito somador  binário de 4 bits.

3. Experiência06: Somadores Binários - Meio Somador

3.1.  Abra o arquivo ExpTDC04a  e  identifique o circuito a seguir. Ative o circuito, em seguida verifique a sua operação preenchendo  a sua TV.

3.2.  Conclusões

4. Experiência7: Somadores Binários - Somador Completo

4.1.  Abra o arquivo ExpTDC04b e  identifique o circuito  a seguir. Ative o circuito, em seguida verifique a sua operação preenchendo  a sua TV.

4.2.  Conclusões

5.Circuito Somador Binário para Soma de Dois Números de 4 Bits

A seguir, na figura7 um circuito completo de um somador binário que efetua a soma de dois números de 4 Bits. 
Obs:  o primeiro número DCBA é obtido portanto teclando as teclas D, C, B ou A.  O  segundo  é obtido usando as teclas 4, 3, 2 ou 1

  Faça download do arquivo  SOMADOR EM BLOCOS DE  4 BITS   

Fig07: Circuito somador Binário de 4 Bits

6. Experiência08: Somador Binário de 4 Bits

6.1. Abra o arquivo ExpTDC04c   ou o arquivo  MicroCap   e  identifique o circuito da  figura7. Ative o circuito, em seguida verifique a sua operação preenchendo  a sua TV.

6.2.  Conclusões