一位加法器(数电).doc

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1、《电子技术课程设计报告》题目：一位加法器学院：工程学院专业：07级电气工程及其自动化班级：07级1班23号姓名：王晓龙指导教师：李斌李芝兰2009年12月9日目录1.课程设计目的…………………………………………………………22.课程设计题目描述和要求……………………………………………23.1课程设计报告内容………………………………………………23.2论述方案的各部分工作原理……………………………………23.3设计方案的图表…………………………………………………93.4编写设计说明书…………………………………………………94.总结………

2、…………………………………………………………101.课程设计目的课程设计是培养我们学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，数字电子技术已经成为当今计算机应用中重要的基础领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握运用数字电子技术及逻辑电路的开发技术是十分重要的。（1）了解基本的逻辑门电路。（1）在实际应用中学会编码器译码器的作用和工作方式。（1）提高自己的动手动脑能力，将在课堂上学到的知识应用到实际当中。2

3、.课程设计题目描述和要求题目：一位加法器要求：（1）利用基本逻辑门电路和编码器，译码器及计数器完成电路（2）用LED管显示3.课程设计报告内容3.1设计方案的选定与说明；利用逻辑门电路实现两个二进数相加并求出和的组合线路。键盘输入数字，编码器，逻辑门电路，计数器，译码器驱动器，使其达到一位数加法运算。我设计的数字系统中输入数字，所以需要编码功能的逻辑电路实现编码，因为为一位加法，所以输入为0~9十个按键。通过8421BCD编译，利用基本逻辑门电路实现加法运算，因为没有小数部分运算，无小数点，因此我选用74HC4511译码驱动器连接7段

4、式LED显示管读出结果。3.2论述方案的各部分工作原理；编码器部分盘输入逻辑电路就是由编码器组成。图1是用十个按键和门电路组成的8421码编码器，其功能如表1所示，其中S0～S9代表十个按键，即对应十进制数0～9的输入键，它们对应的输出代码正好是8421BCD码，同时也把它们作为逻辑变量，ABCD为输出代码(A为最高位)，GS为控制使能标志。对功能表和逻辑电路进行分析，都可得知：①该编码器为输入低电平有效；②在按下S0～S9中任意一个键时,即输入信号中有一个为有效电平时，GS＝1，代表有信号输入，而只有S0～S9均为高电平时GS＝0，

5、代表无信号输入,此时的输出代码0000为无效代码。由此解决了前面提出的如何区分两种情况下输出都是全0的问题。优先编码器：允许同时输入两个以上的有效编码信号。当同时输入几个有效编码信号时，优先编码器能按预先设定的优先级别，只对其中优先权最高的一个进行编码。图1用十个按键和门电路组成的8421BCD码编码器8421BCD码编码器真值表输入输出TS9S8S7S6S5S4S3S2S1S0ABCDEFGHGS011111111110000000000111111111000000000101111111101000000011011111110

6、1100000010101111110111000000111011111011110000010010111101111100000101101110111111000001101011011111110000011110101111111100001000100111111111000010011表18421BCD码编码器真值表主要逻辑门电路如附图所示，依靠基础门电路实现加法运算。主要根据全加器原理设计，全加器是实现两个一位二进制数及低位来的进位数相加（即将三个一位二进制数相加），求得和数及向高位进位的逻辑电路。由逻辑门电路构成的

7、全加器有许多种如图2所示为与非门构成的全加器。图2用与或非门构成的一位全加器逻辑图根据全加器功能，其真值表如表2所示。表中Ai及Bi分别代表第i位的被加数及加数，Ci是低位来的进位，Si代表相加后得到的和位，Ci+1代表向高位的进位。其逻辑符号示于图3-10，图中CI是进位输入端，CO是进位输出端。图4-11为全加器的逻辑电路图。输入  输出  Ai    Bi CiSiCi+10   00011110   01100110   10101010   11010010   0010111表2  全加器真值表首先根据真值表写出反函数即按

8、“0”写表达式，并简化。   对上式取反得译码器部份选择7段式选择译码器74HC4511，74HC4511七段试显示译码器逻辑符号如图2所示，功能表如表2所示。当输入8421BCD码时输出高电平有效，用以驱动共阴极显示器