在前面的半加法器电路构造教程中，我们已经了解了计算机如何使用单位二进制数字0和1进行加法并创建SUM并执行。今天，我们将学习全加电路的构造。
这是有关二进制加法器的简要说明。主要有两种类型的加法器：Half Adder和Full Adder。在半加法器中，我们可以将2位二进制数相加，但不能在半加法器中与两个二进制数相加进位。但是在全加器电路中，我们可以将进位与两个二进制数相加。我们还可以通过级联完整的加法器电路来添加多位二进制数，这将在本教程的后面部分看到。我们还使用IC 74LS283N来实际演示Full Adder电路。
全加法器电路：
因此，我们知道半加法器电路的主要缺点是我们没有提供“进位”位进行加法的范围。如果是全加法器结构，我们实际上可以在电路中进行一个进位输入，并可以将其与其他两个输入A和B相加。因此，在全加法器电路中，我们有三个输入A，B和进位，我们将获得最终输出SUM并执行。因此，A + B +进位=总和并进位。
按照数学，如果我们将两个半数相加，我们将得到整数，在加法器全电路结构中，同样的事情也在发生。我们将两个半加法器电路相加，再加上一个或门，得到一个完整的完整加法器电路。
全加法器电路构造：
让我们看一下框图，
全加法器电路上面的框图显示了这种结构，其中两个半加法器电路与一个或门相加。前半部分加法器电路在左侧，我们给出了两个单个二进制输入A和B。如上半部分的加法器教程所示，它将产生两个输出SUM和Carry out。上半部分加法器电路的SUM输出进一步提供给后半部分加法器电路的输入。我们在后半阶电路的其他输入上提供了进位位。同样，它将提供SUM out和Carry out位。该SUM输出是全加器电路的最终输出。另一方面，进位上半加法器电路和进位第二加法器电路进一步提供给或逻辑门。经过两个进位输出的逻辑或后，我们得到完整的加法器电路的最终进位。
最终执行代表最高有效位或最高有效位。
如果看到完整加法器内部的实际电路，我们将看到两个使用XOR门 和AND门以及一个附加OR门的Half Half加法器。
在上图中，显示了实际的符号，而不是框图。在上一个半加法器教程中，我们看到了两个逻辑门的真值表，它具有两个输入选项XOR和AND门。此处在电路中添加了一个额外的门，或门。
您可以在此处了解有关逻辑门的更多信息。
全加法器电路真值表：
当全加器电路处理三个输入时，真值表也更新为三个输入列和两个输出列。
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随身携带 |
输入A |
输入B |
和 |
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1个 |
1个 |
1个 |
1个 |
我们还可以用布尔表达式表示完整的加法器电路构造。
对于SUM，我们首先对A和B输入进行XOR，然后再次对Carry与输出进行XOR。因此，总和为（A XOR B）XORC。
我们也可以用（A⊕B）⊕携带。
现在，对于进位，它是A AND B OR进位（A XOR B），进一步由AB +（A⊕B）表示。
级联加法器电路
到目前为止，我们描述了具有逻辑门的单比特加法器电路的结构。但是，如果我们想将两个以上的位数相加怎么办？
这是完整加法器电路的优势。我们可以级联单个位全加器电路，并且可以将两个多位二进制数相加。这种级联的全加法器电路称为纹波进位加法器电路。
在纹波进位加法器电路的情况下，从每个完整加法器中进位是下一个最重要的加法器电路的进位。由于进位进位进入下一阶段，因此称为纹波进位加法器电路。进位位从左到右（LSB到MSB）波动。
在上面的框图中，我们要添加两个三位二进制数。我们可以看到三个完整的加法器电路级联在一起。这三个全加法器电路产生最终的SUM结果，该结果由来自三个独立的半加法器电路的三个总和输出产生。进位直接连接到下一个重要的加法器电路。在最后的加法器电路之后，执行提供最终的执行位。
这种类型的电路也有局限性。当我们尝试增加数量时，它将产生不必要的延迟。该延迟称为传播延迟。在将两个32位或64位数字相加期间，作为最终输出的MSB的进位位将等待先前逻辑门的更改。
为了克服这种情况，需要很高的时钟速度。但是，可以使用进位预备二进制加法器电路解决此问题，其中使用并行加法器从A和B输入产生进位位。
完整加法器电路的实际演示：
我们将使用完整的加法器逻辑芯片，并使用它来添加4位二进制数。我们将使用使用IC 74LS283N的TTL 4位二进制加法器电路。
使用的组件-
- 4pin拨码开关2个
- 4颗红色LED
- 1个绿色LED
- 8个4.7k电阻
- 74LS283N
- 5个1k电阻
- 面包板
- 连接线
- 5V适配器
上图中显示了74LS283N。74LS283N是具有进位超前功能的4位全加法器TTL芯片。引脚图如下图所示。
引脚16和引脚8分别是VCC和地，引脚5、3、14和12是前4位数字（P），其中引脚5是MSB，引脚12是LSB。另一方面，引脚6、2、15、11是第二个4位数字，其中引脚6是MSB，引脚11是LSB。引脚4、1、13和10为SUM输出。没有进位时，引脚4是MSB，引脚10是LSB。
当DIP开关处于OFF状态时，所有输入引脚均使用4.7k电阻来提供逻辑0。由于有电阻，我们可以轻松地从逻辑1（二进制位1）切换到逻辑0（二进制位0）。我们正在使用5V电源。当DIP开关为ON时，输入引脚会与5V短路；我们使用红色LED表示SUM位，绿色使用Led进行进位。
另外，请查看下面的演示视频，其中显示了添加两个4位二进制数字。