Semisumador, Sumador Completo y Sumador de 2 Cifras Binarias

1. Semisumador (1 Bit: A + B)

Tabla de Verdad

Entradas: A, B | Salidas: Acarreo (SemiSuma2) y Suma (SemiSuma1)

Entradas		Salidas
A	B	SemiSuma2 (A·B)	SemiSuma1 (A⊕B)
0	0	0	0
0	1	0	1
1	0	0	1
1	1	1	0

Funciones Lógicas

2. Sumador Completo (A, B y Cin)

El sumador completo suma tres bits: A, B y el acarreo de entrada Cin (aquí usamos la entrada C del Arduino como Cin). Genera las salidas SumaComp1 (Suma) y SumaComp2 (Acarreo de salida Cout).

• A, B: Bits a sumar.
• C (Cin): Acarreo de una etapa anterior.
• SumaComp1 (S): Bit de suma.
• SumaComp2 (Cout): Acarreo hacia la etapa siguiente.

Tabla de Verdad

Entradas			Salidas
A	B	C (Cin)	SumaComp2 (Cout)	SumaComp1 (S)
0	0	0	0	0
0	0	1	0	1
0	1	0	0	1
0	1	1	1	0
1	0	0	0	1
1	0	1	1	0
1	1	0	1	0
1	1	1	1	1

Funciones Lógicas

3. Sumador de 2 Cifras Binarias (AB + CD)

Tabla de Verdad

Entradas: A, B, C, D (Número 1: AB, Número 2: CD) | Salidas: Suma3 (C2), Suma2 (C1), Suma1 (C0)

Entradas				Salidas
A	B	C	D	Suma3	Suma2	Suma1
0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	1	0	0	1
0	0	1	0	0	1	0
0	0	1	1	0	1	1
0	1	0	0	0	1	0
0	1	0	1	0	1	1
0	1	1	0	0	1	1
0	1	1	1	1	0	0
1	0	0	0	0	1	0
1	0	0	1	0	1	1
1	0	1	0	1	0	0
1	0	1	1	1	0	1
1	1	0	0	1	0	0
1	1	0	1	1	0	1
1	1	1	0	1	1	0
1	1	1	1	1	1	1

Funciones Lógicas

Código Arduino

const int leds[] = {13,12,11,10,9,8,7,6,5};
const int entradas[] = {28,26,24,22};
const int numeroLeds = sizeof(leds) / sizeof(leds[0]);
const int numeroEntradas = sizeof(entradas) / sizeof(entradas[0]);
bool A, B, C, D;
bool SemiSuma1, SemiSuma2;
bool SumaComp1, SumaComp2;
bool Suma1, Suma2, Suma3;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  for(int i = 0; i < numeroLeds; i++){
    pinMode(leds[i], OUTPUT);
  }
  for(int i = 0; i < numeroEntradas; i++){
    pinMode(entradas[i], INPUT);
  }
}

void loop()
{
  A = digitalRead(entradas[0]); // Leo estado Pin 28
  B = digitalRead(entradas[1]); // Leo estado Pin 26
  C = digitalRead(entradas[2]); // Leo estado Pin 24 (Cin)
  D = digitalRead(entradas[3]); // Leo estado Pin 22

  // FUNCIONES:
  // 1. SEMISUMADOR:
  SemiSuma1 = !A*B + A*!B;
  SemiSuma2 = A*B;

  // 2. SUMADOR COMPLETO (A + B + Cin):
  SumaComp1 = !A*!B*C + !A*B*!C + A*!B*!C + A*B*C; // Suma
  SumaComp2 = !A*B*C + A*!B*C + A*B*!C + A*B*C;     // Acarreo (Cout)
  // Simplificado: SumaComp2 = A*B + A*C + B*C;

  // 3. SUMA 2 CIFRAS (AB + CD):
  Suma1 = !A*!B*!C*D + !A*!B*C*D + !A*B*!C*!D + !A*B*C*!D + A*!B*!C*D + A*!B*C*D + A*B*!C*!D + A*B*C*!D;
  // Simplificado por Karnaugh: Suma1 = !B*D + B*!D;

  Suma2 = !A*!B*C*!D + !A*!B*C*D + !A*B*!C*D + !A*B*C*!D + A*!B*!C*!D + A*!B*!C*D + A*B*!C*!D + A*B*C*D;
  // Simplificado por Karnaugh: Suma2 = !A*!B*C + !A*C*!D + A*!B*!C + A*!C*!D + !A*B*!C*D + A*B*C*D;

  Suma3 = !A*B*C*D + A*!B*C*!D + A*!B*C*D + A*B*!C*D + A*B*C*!D + A*B*C*D;
  // Simplificado por Karnaugh: Suma3 = !B*C + B*!D + A*B*D;
  
  // SALIDA DE LAS SUMAS EN LEDS
  // Semisumador en leds[0] y leds[1]
  digitalWrite(leds[0], SemiSuma2);
  digitalWrite(leds[1], SemiSuma1);

  // Sumador Completo en leds[2] y leds[3]
  digitalWrite(leds[2], SumaComp2); // Acarreo
  digitalWrite(leds[3], SumaComp1); // Suma

  // Sumador 2 Cifras en los últimos 3 leds
  digitalWrite(leds[numeroLeds-3], Suma3);
  digitalWrite(leds[numeroLeds-2], Suma2);
  digitalWrite(leds[numeroLeds-1], Suma1);
}