一位加法计算器的分析与制作

•
(6341)10=6×103+3×102+4×101+1×100
• 式中，103, 102, 101, 100为千位、百位、十位、个位的权，它们都是
基数10的幂。数码与权的乘积，称为加权系数，如上述的6×103,
3×102, 4×101 , 1×100十进制的数值是各位加权系数的和。
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8.1数制与编码的基础知识
• 先令
，寄存器被清零，寄存器A和寄存器B的输出均0000再
令
准备开始工作。起初S1、S2均为高电平(工作前S1必须置于
“1"),输入十进制数A时，由于寄存器A的M1M0=11，寄存器B的
M1M0=00,所以当CP的上升沿到后，寄存器A存入数码a3a2a1a0 ，经
与门送到加法器，而寄存器B的输出仍为0000不变，直接送入加法器。
• (3)加法运算电路及译码显示电路的安装及测试 • 加法运算电路采用集成BCT)加法器CC14560、显示译码器CC4511
和LED显示器BS202。加法运算及译码显示原理如图8.4所示。 • ①查阅资料，了解CC14560的引脚排列及功能，完成如图8.5所示引
脚排列及CC14560的功能表(表8.3)。 • ②根据如图8.4所示的加法运算及译码显示原理图，完成加法运算电
• 由此可见，任意一个十进制整数,都可以用下式表示。
•
(N)10=kn-1×10n-1+kn-2×10n-2+…+k1×101+k0×100
• 式中，kn-1, kn-2 ,…k1,k0为以0, 1, 2, 3,…,9表示的数码。
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项目8一位加法计算器的分析与制作
• 【学习目标】 • 能力目标 • 1.能借助资料读懂集成电路的型号，明确各引脚功能。 • 2.能完成一位十进制加法计算器的逻辑电路的设计与制作。 • 知识目标 • 了解编码器、译码器、常用显示器、显示译码器、加法器的逻辑功能
和主要用途，掌握编码器、译码器、常用显示器、显示译码器、加法 器的基本应用，初步掌握一位十进制加法计算器的逻辑电路的设计方 法。 • 计算器实物如图8.1所示。
• 把S2置于高电平“1"(相当于按等号键)，则两个寄存器的数码 a3a2a1a0, b3b2b1b0 ，同时送入加法器。
• ①参考图8.3，安装数码寄存电路。 • ②根据数据寄存的过程及原理，使用逻辑电平显示器，对寄存器进行
测试，并将测试结果记录分析，完成表8.2。
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【实践活动】一位加法计算器的设计与制作
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【实践活动】一位加法计算器的设计与制作
• 1.工作任务单 • ①小组制订工作计划。 • ②完成一位加法计算器逻辑电路的设计。 • ③画出安装布线图。 • ④完成电路所需元器件的购买与检测。 • ⑤根据布线图安装一位加法计算器电路。 • ⑥完成一位加法计算器电路的功能检测和故障排除。 • ⑦通过小组讨沦完成电路的详细分析及编写项目实训报告。 • 2.项目目标 • ①能借助资料读懂集成电路的型号，明确引脚及其功能。 • ②掌握一位加法计算器的逻辑电路设计与制作。
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【实践活动】一位加法计算器的设计与制作
•பைடு நூலகம்③掌握常用中规模集成电路编码器、加法器、显示译码器、移位寄存 器的正确使用。
• 3.实训设备与器材 • 实训设备:数字电路实验装置1台。 • 实训器件:显示译码器CC4511 2片;BCD码加法器CC14560 1片;移位
寄存器CC40194 2片;BCD码优先编码器74LS147 1片;四2输入与门 74LS08 1片;六非门CC4069 1片;BS202LED显示器2个。 • 4.实训内容与步骤 • (1)编码电路的安装及测试 • ①查阅资料，了解需使用集成电路的引脚及其功能。 • ②参考原理图8.2，设计并安装编码电路。
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【实践活动】一位加法计算器的设计与制作
• 把开关S1由“1”置为“0”后(相当于按加号键)，输入十进制数B时， 由于寄存器八的M1M0=00 ，寄存器B的M1M0=11,所以当CP上升沿到 后，寄存器A保持原来的状态a3a2a1a0 ，但由于门G1~G4均被封锁， 故a3a2a1a0 ，不能被送入加法器(只有0000被送入);而寄存器B存入数 码b3b2b1b0，并将数码送入加法器。
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【实践活动】一位加法计算器的设计与制作
• ③编码电路的测试。
• 根据安装好的编码电路，依次输入0~9十个数码，记录a3a2a1a0的状 态到表8.1中。
• (2)数码寄存电路的安装及测试
• 主要由两个CC40194、与门、非门等组成。图8.3所示为数码寄存电 路的原理图。
• 数码寄存电路工作过程如下:
项目8一位加法计算器的分析与制作
• 【实践活动】一位加法计算器的设计与制作 • 8. 1数制与编码的基础知识 • 8. 2编码器 • 8. 3译码器 • 8. 4数字显示电路 • 8. 5加法器 • 8. 6寄存器 • 8. 7数据选择器与数据分配器
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项目8一位加法计算器的分析与制作
• 8. 8大规模集成组合逻辑电路 • 【任务训练1】译码器逻辑功能测试及应用 • 【任务训练2】计算器数字显示电路的制作 • 【任务训练3】数据选择器的功能测试及应用 • 本项目知识点
路及显示电路的安装。 • ③加法运算的验证(与表8.3相比较)。 • (4)一位十进制加法计算器整体电路的安装，并进行测试验证 • 5.实训注意事项 • ①集成块插入槽中，使标识向左，不能插反，然后明确引脚及其功能。
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【实践活动】一位加法计算器的设计与制作
• ②电源采用5V直流电源。 • ③开关S1开始时应置于高电平。 • 6.完成电路的详细分析及编写项目实训报告 • 7.实训考核(表8.4)
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8.1数制与编码的基础知识
• 8.1.1数制
• 数制是一种计数的方法，它是进位计数制的简称。这些数制所用的数 字符号叫做数码，某种数制所用数码的个数称为基数。
• 1.十进制(Decimal)
• 口常生活中入们最习惯用的是十进制。十进制是以10为基数的计数制。 在十进制中，每位有0~9十个数码，它的进位规则是“逢十进一、借 一当十"。如