位二进制加法器数电课设报告.docxVIP

《电子技术》课程设计报告题目八位二进制加法器学院（部）电子与控制工程学院专业建筑设施智能技术班级 生姓名梁辉学号 3206080131 6月 12日至 6月 22日共 1.5周指导教师（签字）前言本次课程设计介绍了一种基于数字电子技术的八位二进制加法器,实现了如下功能:八位二进制加数与被加数输入三位数码管显示三位十进制加数与被加数的输入该电路系统主要分为八位二进制加法器和三位十进制加法器两个系统：八位二进制加法器系统由二进制输入电路、二进制加法运算电路、二进制码到十进制8421BCD码的转换电路和三位数码管显示输出4个模块组成；三位十进制加法器系统由十进制的输入电路、三位十进制8421BCD码加法运算电路、四位数码管显示输出3个模块组成。设计过程：首先由本小组两名同学：李冰玉，梁辉在互联网以及图书馆查阅了相关资料与文献，并参考了清华大学出版社06年版《数字电子技术基础》等参考教材，进行了资料整理以及设计构思。随后组员分工设计，由李冰玉同学设计八位二进制加法系统，梁辉同学设计三位十进制加法系统，两位同学共同设计二进制-十进制BCD码转换系统电路和输出、显示系统。最后将电路模块整合为一个整体电路系统，并应用Multisim软件进行了设计电路图的绘制和仿真检验。目录前言2第一章系统概述51.总体设计思想52.总体设计方案及选择53.系统框图114.工作原理11第二章单元电路设计与分析121.三位十进制数的加法运算模块121.1 8421BCD码编码器原理131.2 8421BCD码加法器原理131.3三位8421BCD码加法器电路142.八位二进制加法运算模块162.1八位二进制的加法电路的实现162.2数码管的显示17第三章系统综述、总体电路图181.系统综述182.总体电路图182.1三位十进制数加法总电路图192.2八位二进制数加法总电路图20第四章结束语21收获与体会21鸣谢22元器件明细表. 22参考文献23《数字电子技术基础》课程设计报告八位二进制加法器摘要：加法运算是最重要最基本的运算，所有的其他基本算术运算，减、乘、除、模乘运算最终都能归结为加法运算。在不同的场合使用的加法器对其要求也不同，有的要求速度快，有的要求面积小。常见的加法器有串行进位加法器、超前进位加法器等，因此可以通过选取合适的器件设计一个加法器。关键字：串行进位加法器 74LS283超前进位加法器 74185二-十进制BCD代码转换器数码管显示设计要求：八位二进制加数与被加数的输入三位数码管显示三位十进制加数与被加数的输入系统概述总体设计思想I、选择两个74LS283超前进位并行加法器的串接可以计算八位二进制数的加法运算II、选择合适的器件将输出的八位二进制数转换成三位十进制数，通过数码管显示III、通过8421BCD码编码器可以将十进制数转化成四位二进制数IV、选择74LS283超前进位并行加法器的组合形成8421BCD码加法器V、编码器与74LS283加法器相接，通过 8421BCD码加法器串接可以计算三位十进制数的加法运算，输出结果通过数码管显示总体设计方案论证及选择方案一:设计要求数码管显示输出，由于数码管输入为十进制BCD码，而加数与被加数输入为八位二进制和三位十进制数，所以考虑添加74185二-十进制码转换器，先使加数与被加数转换为十进制BCD码信号，然后两组加数与被加数公用一个BCD码加法器进行运算，最后将十进制BCD码和数信号输入到数码管，实现数码管显示输出。出现的问题：设计过程中发现74185芯片在Multisim里不存在，由于出现顺序过早，严重影响制作与模拟，而此方案需要在加数与被加数输入部分分别放置一个转换器器，增加了元件使用量，且其系统本质为十进制加法器，有些与原题目性质分离，于是我们经过讨论，修改了此方案，得出方案二。方案二:相较于上一方案，本方案将码转换器放置在八位二进制加法器输出处，即先进行两组八位二进制数的加法运算，再将输出的九位二进制和数信号转换为三位十进制BCD码信号。将三位十进制加数与被加数直接输入到BCD码加法器进行运算，输出BCD码和数信号。两组和数信号共用一组数码管进行显示输出。该方案相比上一方案，虽然增加了一个加法器，增加了元件的使用，但是由于八位二进制加法器输出端为九位，所以在向十进制BCD码转换是大大减少了元件的使用，整体来说在元件节约上更加优秀。出现的问题：在两组电路共用一组数码管显示输出时，用Multisim软件进行仿真模拟运行码转换器后面部分出现了问题，预想解决方法为在输出端输入转换开关，但是所需元件太多，而且在使用时操作太麻烦，所以我们经过讨论，修改了此方案，得出方案三。方案三:此方案设置了两组数码管，对八位二进制加法运算的结果与三位十进制BCD码加法