四位加法器设计8421BCD码加法器
数字电路课程设计之加减法运算电路设计(1)
设计资料1加减法运算电路设计1.设计内容及要求1.设计一个4位并行加减法运算电路,输入数为一位十进制数,且作减法运算时被减数要大于或等于减数。
2.led 灯组成的七段式数码管显示置入的待运算的两个数,按键控制运算模式,运算完毕,所得结果亦用数码管显示。
3.提出至少两种设计实现方案,并优选方案进行设计2.结构设计与方案选择2.1电路原理方框图电路原理方框图如下→ →图1-1二进制加减运算原理框图如图1-1所示,第一步置入两个四位二进制数(要求置入的数小于1010),如(1001)2和(0111)2,同时在两个七段译码显示器上显示出对应的十进制数9和7;第二步通过开关选择运算方式加或者减;第三步,若选择加运算方式,所置数送入加法运算电路进行运算,同理若选择减运算方式,则所置数送入减法运算电路运算;第四步,前面所得结果通过另外两个七段译码器显示。
即:若选择加法运算方式,则(1001)2+(0111)2=(10000)2 十进制9+7=16置数开关选择运算方式加法运算电路减法运算电路译码显示计算结果显示所置入的两个一位十进制数并在七段译码显示器上显示16.若选择减法运算方式,则(1001)2-(0111)2=(00010)2十进制9-7=2 并在七段译码显示器上显示02.2.2加减运算电路方案设计2.2.1加减运算方案一如图2-2-1所示:通过开关S2——S9接不同的高低电平来控制输入端所置的两个一位十进制数,译码显示器U13和U15分别显示所置入的两个数。
数A 直接置入四位超前进位加法器74LS283的A4——A1端,74LS283的B4——B1端接四个2输入异或门。
四个2输入异或门的一输入端同时接到开关S1上,另一输入端分别接开关S6——S9,通过开关S6——S9控制数B的输入。
当开关S1接低电平时,B与0异或的结果为B,通过加法器74LS283完成两个数A和B的相加。
当开关S1接高电平时,B与1异或的结果为B非,置入的数B在74LS283的输入端为B的反码,且74LS283的进位信号C0为1,其完成S=A+B (反码)+1,实际上其计算的结果为S=A-B完成减法运算。
8421BCD码加法器
电子线路课程设计(报告)题目8421BCD码加法器院系物理与电子工程学院专业光电信息科学与工程班级Z052132 学号052513212学生姓名李晓刚指导教师徐竞日期2015年6月目录一题目要求与方案论证 (1)1.1 8421BCD码加法器 (1)1.1.1题目要求 (1)1.1.2 方案论证 (1)二电子线路设计与实现 (3)2.1 8421BCD码加法器的设计 (3)三结果与分析 (8)3.1 8421BCD码加法器的实现 (8)四总结与体会 (10)参考文献 (11)附录 (12)一题目要求与方案论证1.1 8421BCD码加法器1.1.1题目要求通过开关J1~J8分别设置2个4位8421BCD码输入,通过全加器,实现相加后的输出,结果采用数码管观察。
主要芯片:2个全加器(4008BD)、开关、数码管(2个),其他元件、门电路任选1.1.2 方案论证表1.1 4008BD功能表表1.2 74HC85AD的真值表表1.3 74LS48功能表由真值表可知:两个四位8421BCD码通过4008BD全加器相加后得到的是一个四位的8421码或五位的168421码,故不能直接通过两个数码管来显示出运算结果,所以要把计算结果转换为10进制,然后将个位和十位的数字分别由对应的8421BCD码通过译码器芯片74LS48,把运算结果用数码管显示出来。
如下表所示:表1.4 数制转换二电子线路设计与实现2.1 8421BCD码加法器的设计一、数据的产生与输入通过J1~J8八个单刀双掷开关在+5V和GND之间的切换来产生两个4位8421BCD码作为输入的数据,当开关打到+5V时输入数据1,打到GND时输入数据0。
其中J1~J4分别为数据A0~A3,J5~J8分别为数据B0~B3,且A3~A0、B3~B0的位权依次降低。
其电路图如下所示:图2.1.1 数据产生电路二、加法电路把上面得到的两个四位8421BCD码分别输入4008BD全加器的输入端A3~A0、B3~B0,同时CIN输入端接低电平。
EDA技术实用教程课(潘松)后答案解答
《EDA技术实用教程》部分习题解答习题四习题4-5 列表详细说明MAX+plusII 中prim.mf 和mega_lpm 库中的内容和用法。
答:prim:基本的元件mf:主要是74 系列芯片的逻辑元件mega_lpm:参数可定制的复杂逻辑元件⊕习题4-7 用74139 组成一个5-24 线译码器。
解:共使用 3 片74139 作6 个2-4 译码图习题4-8 用74283 加法器和逻辑门设计实现一位8421BCD 码加法器电路,输入输出均是BCD 码,CI 为低位的进位信号,CO 为高位的进位信号,输入为两个 1 位十进制数A,输出用S 表示。
解:如果二进制的和大于9,需要再加上 6 来补成BCD 码2第 1 章概述图习题4-9 设计一个7 人表决电路,参加表决者7 人,同意为1,不同意为0,同意者过半则表决通过,绿指示灯亮;表决不通过则红指示灯亮。
解:方法有多种,仅举一例。
有多个 1 位全加器构成。
图其中 1 位全加器的原理图如下:图 1 位全加器第 1 章 概述3习题 4-10 使用 prim 和 mf 库中的元件设计一个周期性产生二进制序列 010******** 的序列发生器,用移 位寄存器或用同步时序电路实现,并用时序仿真器验证其功能。
解:给出一种解法习题 4-11 用 D 触发器设计 3 位二进制加法计数器。
解:注意 D 触发器级联时应取非端,否则只能作分频器下图是异步计数器方式,同步计数器方式请读者自行考虑习题 4-12 用 D 触发器构成按循环码(000->001->011->111->101->100->000)规律工作的六进制同步计数器。
解:用同步计数器来实现。
(事实上要求设计的是一个袼雷码计数器) 考虑不同状态时,对应的 DFF 输入端的值:4 D 0 =Q 第 1 章 概述Q 2 + Q 2 1 Q D 1 = Q 2 0 = D 2 Q Q2Q 0 + Q 2 14-13 应用 4 位全加器和 74374 构成 4 位二进制加法计数器。
4位二进制加法器
《电工与电子技术基础》课程设计报告题目四位二进制加法计数器学院(部)汽车学院专业汽车运用工程班级22020903学生姓名郭金宝学号220209031006 月12 日至06 月22 日共 1.5 周指导教师(签字)评语评审人:四位二进制加法器一.技术要求1.四位二进制加数与被加数输入2.二位显示二.摘要本设计通过逻辑开关将A3,A2,A1,A0和B3,B2,B1,B0信号作为加数和被加数输入到超前进位加法器74LS283中进行四位二进制相加,将输出信号S4,S3,S2,S1和向高位的进位C1输入一个译码器译码。
再将输出信号X4,X3,X2,X1和Y4,Y3,Y2,Y1分别输入一个74LS247型的七段显示译码器译码,最后分别接一个BS204数码管进行二位显示。
关键字:74LS283 74LS247 BS204三.总体设计方案的论证及选择1.加法器的选取加法器有两种,分别是串行进位加法器和超前进位加法器。
串行进位加法器由全加器级联构成,高位的运算必须等到低位加法完成送来进位时才能进行。
它虽然电路简单,但运算速度较慢,而且位数越多,速度就越慢。
T692型集成全加器就是这种四位串行加法器。
超前进位加法器由逻辑电路根据输入信号同时形成各位向高位的进位。
使各位的进位直接由加数和被加数来决定,而不需依赖低位进位,这就省去了进位信号逐级传送所用的时间,所以这种加法器能够快速进位。
因为它的这个优点我们选取超前进位加法器。
超前进位加法器的型号有多种,由于我们是非电专业,对电子器件的选取要求不高,为使设计简单所以选74LS283型加法器。
2.译码器的选取译码器的功能是将二进制代码(输入)按其编码时的原意翻译成对应的信号或十进制数码(输出)。
译码器是组合逻辑电路的一个重要器件,其可以分为:变量译码和显示译码两类。
译码器的种类很多,但它们的工作原理和分析设计方法大同小异,其中二进制译码器、二-十进制译码器和显示译码器是三种最典型,使用十分广泛的译码电路。
数字逻辑电路与系统设计[蒋立平主编][习题解答]
第1章习题及解答1.1 将下列二进制数转换为等值的十进制数。
(1)(11011)2 (2)(10010111)2(3)(1101101)2 (4)(11111111)2(5)(0.1001)2(6)(0.0111)2(7)(11.001)2(8)(101011.11001)2题1.1 解:(1)(11011)2 =(27)10 (2)(10010111)2 =(151)10(3)(1101101)2 =(109)10 (4)(11111111)2 =(255)10(5)(0.1001)2 =(0.5625)10(6)(0.0111)2 =(0.4375)10(7)(11.001)2=(3.125)10(8)(101011.11001)2 =(43.78125)10 1.3 将下列二进制数转换为等值的十六进制数和八进制数。
(1)(1010111)2 (2)(110111011)2(3)(10110.011010)2 (4)(101100.110011)2题1.3 解:(1)(1010111)2 =(57)16 =(127)8(2)(110011010)2 =(19A)16 =(632)8(3)(10110.111010)2 =(16.E8)16 =(26.72)8(4)(101100.01100001)2 =(2C.61)16 =(54.302)81.5 将下列十进制数表示为8421BCD码。
(1)(43)10 (2)(95.12)10(3)(67.58)10 (4)(932.1)10题1.5 解:(1)(43)10 =(01000011)8421BCD(2)(95.12)10 =(10010101.00010010)8421BCD(3)(67.58)10 =(01100111.01011000)8421BCD(4)(932.1)10 =(100100110010.0001)8421BCD1.7 将下列有符号的十进制数表示成补码形式的有符号二进制数。
《数字电子技术》部分习题解答
3.4 X 、Y 均为四位二进制数,它们分别是一个逻辑电路的输入和输出。
设: 当 0≤X≤ 4时, Y=X+1 ;当 5≤X≤9 时,Y=X -1,且X 不大于9。
(1) 试列出该逻辑电路完整的真值表; (2) 用与非门实现该逻辑电路。
解:(1) 按题意要求列真值表如下:0 0 0 0x 3x 2x 1x 0y 3y 2y 1y 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 0x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xX X Y 033=x 3X X X X X Y 031022++=x 3X XX X X X X X X X X X Y 0132121231+++=x 3X Y 00=01001110000111101x 3x 2x 1x 01111(2) 把与或表达式转换为与非表达式,以便用与非门实现该逻辑电路。
X X X X Y 03033==X X X X X X X X X X Y 0310*******=++=X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Y 0132012012030132012012031=+++= X Y 00=作图如下:x 3x 2x 1x 0y 3y 2y 1y 03.5 设计一交通灯监测电路。
红、绿、黄三只灯正常工作时只能一只灯亮,否则,将会发出检修信号,用两输入与非门设计逻辑电路,并给出所用74系列的型号。
解:设A 、B 、C 分别表示红、绿、黄三只灯,且亮为1,灭为0;检修信号用L 表示,L 为1表示需要检修。
数字电子技术课程设计--将8421BCD码转换成5421BCD码的电路设计
一、课程设计的目的及意义数字电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。
在电子信息类本科教学中,电子技术课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。
通过课程设计要实现以下两个目标:第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。
即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法,同时,课程设计报告的书写,为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。
二、课程设计的题目将8421BCD 码转换成5421BCD 码的电路设计三、设计内容及要求设计一个将8421BCD 码转换成5421BCD 码的电路,要求使用以下两种方法实现。
(1)用基本逻辑门实现。
(2)用其他的集成电路芯片实现。
采用数码管显示变换成的5421BCD 码。
设置一个复位按钮和一个启动按钮。
四、设计步骤1、理论设计:结合教材《电子技术基础》(数字部分·第五版)、网络、图书馆相关资料对课题进行理论设计与验证;2、学习使用Multisim 软件,并在Multisim 软件上进行该课题的电路设计与测设3、 编写设计报告:写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
五、方案设计与论证8421码转换成5421码原理框图数码管功能实现模块控 制模 块BCD8421码与5421码区别8421是最常用的二进制码,叫这个是因为四位8421码时,从左到右每个"1"代表的十进制数分别是"8"、"4"、"2"、"1"如下:"1000" 为十进制 "8""0100" 为十进制 "4""0010" 为十进制 "2""0001" 为十进制 "1"5421码与此相同,每位一代表的是十进制的"5"、"4"、"2"、"1"即:"1000" 为十进制 "5""0100" 为十进制 "4""0010" 为十进制 "2""0001" 为十进制 "1"5421码一大特点可以直接按权求对应的十进制数.比如1011转十进制,可以按"1x5+0x4+1x2+1x1"求.设计的方案有以下两种方案一:用基本逻辑门实现根据8421BCD码与5421BCD的区别与联系,列出真值表,以四位8421码作为输入,并用四个开关控制作为不同的8421码输入,以四位5421码作为电路的四个输出,根据真值表,根据真值表画出卡诺图,并根据卡诺图写出输出函数的逻辑表达式,根据逻辑表达式,利用基本的逻辑门画出能够实现将842码转换成521码的逻辑电路图,并将结果在数码管上显示出来;方案二:用集成电路芯片实现根据8421BCD码与5421BCD码的联系与区别,可以发现它们之间存在一定的数量关系。
8421BCD码加法器
电子线路课程设计(报告)题目8421BCD码加法器系别物理与电子科学系专业电子科学与技术班级08电科(4)班学号*********学生姓名吴迪指导教师徐竞日期2010.7.10~2010.7.15目录一题目要求与方案论证 (2)1.1设计题目 (2)1.1.1题目要求 (2)1.1.2 方案论证 (2)二电子线路设计与实现 (4)2.18421BCD加法器的设计 (4)2.28421BCD加法器的构成 (5)三结果与分析 (9)3.1两个四位8421BCD码加法的实现 (9)3.2调试注意事项 (10)四总结与体会 (11)参考文献 (12)附录 (13)一题目要求与方案论证1.1设计题目8421BCD码加法器1.1.1题目要求通过开关J1~J8分别设置2个4位8421BCD码输入,通过全加器,实现相加后的输出,结果采用数码管观察。
主要芯片:2个全加器(4008BD)、开关、数码管(2个),其他元件、门电路任选1.1.2 方案论证表1.1 4008BD功能表表1.2 74HC4511功能表有真值表可知:两个四位8421BCD码相加后得到的是一个四位或五位的二进制数,不好直接通过两个数码管来显示运算结果,所以要考虑用两个4008BD全加器来把计算结果转换为8421BCD码来输入显示译码器,从而实现把运算结果用数码管显示出来。
如下表所示:表1.3 数制转换二电子线路设计与实现2.1 8421BCD加法器的设计一、根据题目要求得到其功能表如下:二、由表我们可以算出Y的表达式由前16项有(1)3210321032103210321032103231Y S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S =+++++=+(2)由后10项有1O Y C ==由(1)(2)有Y=C O +S 3S 2+S 3S 1三、理论图图2.1 逻辑电路图2.2 8421BCD 加法器的构成一、数据的产生与输入通过J1~J8八个单刀双掷开关在+5V 和GND 之间的切换来产生两个4位8421BCD 码作为输入的数据,当开关打到+5V 时输入数据1,打到GND 时输入数据0。
四位加法器设计8421BCD码加法器
加法器与译码器显示器的应用
一、实验目的
用一片四位全加器74LS83和门电路设计一位8421BCD码加法器。
要求如下
1、加法器输出的和数也为8421BCD码。
2、画出逻辑图,写出设计步骤。
3、用LED数码管显示和数。
二、实验器材:
一片四位全加器74LS83、两片与非门74LS00、一片BCD-七段显示译码器74LS48、一片共阴极LED管、七个单刀单掷开关,七个20欧姆的电阻和5个1k欧姆的电阻。
三、实验原理,
由于一位8421BCD数A加一位数B有0到18这十九种结果。
而且由于显示的关系当大于9的时候要加六(0110)转换才能正常显示,当数字大于15(1111)时,也要进位,真值表如图
由真值表得,进位Y=CO+A3A4+A2A4.
由进位逻辑函数式画出与非门的逻辑图用两片74LS00代替六个与非门如图,四、实验步骤。
(1)、如图连线
(2)接上电源并测试。
(3)查看是否与数A加数B的结果符合
五、实验结论:
如果想用两个数码管显示两位数则加一个74LS48和LED数码管即可,如图。
四位二进制8421BCD码加法器
课程设计报告设计题目:四位二进制8421BCD码加法器学院: 理学院专业: 09电子信息科学与技术班级: 1班学号: 200931120102; 200931120103; 200931120105 姓名:陈俊宇陈明源邓坤勇电子邮件: 1205335255@qq。
com 时间: 2011年12月8日成绩:指导教师: 刘丹华南农业大学理学院应用物理系课程设计(报告)任务书题目四位二进制加法器任务与要求:运用电子器件和一些IC芯片设计一个四位二进制8421BCD码加法器。
用以实现两个四位二进制数8421BCD码的加法通过数码管显示相加所得的两位十进制数。
用八个开关的开闭控制电平的高低,用高电平表示1;用低电平表示0。
将输入的高电平接入74LS283加法器进行运算。
得到的结果,分别将高低位输入74LS248译码器输出到两个七段数码管.由数码管显示加法结果得到的BCD码。
学会数字信号芯片的原理和在实际中的应用.开始时间:2011年12月1日;结束时间:2011年12月13日四位二进制8421BCD码加法器学生:陈俊宇,陈明源,邓坤勇;指导老师:刘丹摘要:本设计通过八个开关将A3,A2,A1,A0和B3,B2,B1,B0信号作为加数和被加数输入四位串行进位加法器相加,将输出信号S3,S2,S1,S0和向高位的进位C3各自分别通过一个 74LS248译码器,最后分别通过数码管实现二位BCD码显示。
关键词:加法器,译码器,数码管,BCD码显示。
Abstract: the design through eight switch will A3, A2, A1, A0 and B3, B2, B1, B0 signal as addend and BeiJiaShu input four serial carry adder addition, will output signal S3, S2, S1, to carry high and S0 C3 their respective through a 74 LS248 decoder, finally, through the digital tube realize two BCD display。
BCD码加法器
+ 7 → + 0111
………… …………
13 1011
1101在8421BCD码中是非法码,结果错误,如果加6修正后,则产生了进位信号,且本位
1101
+ 0110
…………
1,0011
“0011”也是正确的。
③若和产生进位,则结果错误,也需加6修正。如
8 1000
+ 9 → + 1001
卓越工程师班第一次大作业
用四位全加器构成
一位BCD码加法器
班级:001111
作者:00111116 江新远
实现方式一:器件
一、问题
用四位二进制全加器74LS283构成一位8421BCD码加法电路
二、74LS283介绍
74LS283是TTL双极型并行4位全加器,,特点是先行禁卫,因此运算速度很快,其外形为双列直插。它有两组4位二进制数输入 ,一位低位向本位的进位输入 ,有一组二进制输出 ,一个最高位的进位输出,改器件所完成的4位二进制加法如图所示。
由于S是二进制的,所以最后取S的后四位加6就好。但是为防止S的后四位加6,仍然大于10,故先用S1等于S的后四位加6,然后再取S1的后四位。
附代码:
library ieee;
use fhomework1 is
port(a,b:in std_logic_vector(3 downto 0);
c:outbit;
………… …………
17 1,0001
虽产生了进位,但本位和不正确,若加6修正
1,0001
+ 0110
…生错误的原因是8421BCD码为十进制,逢十进一,而四位二进制数是逢十六进一,故二者进位关系不同。其中刚好相差6,故需加6进行修正。
数字逻辑(科学出版社 第五版)课后习题答案
1 1 0 0 0 0 0 0
2 D0 1 0 0 0 0 0 0
3 D1 D0 1 0 0 0 0 0
4 D2 D1 D0 1 0 0 0 0
5 D3 D2 D1 D0 1 0 0 0
6 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0
7 D5 D4 D3 D2 D1 D0 10
二进制十进制八进制
1010 10 12
111101 61 75
1011100 92134
0.10011 0.59375 0.46
101111 47 57
01101 13 15
3.将下列十进制数转换成8421BCD码
1997=0001 1001 1001 0111
65.312=0110 0101.0011 0001 0010
证明:左边= ABC+A C+AB
= ABC+A C+AB +ABC
=AC(B+ )+AB(C+ )
=AB+AC
=右边
(3) =A+CD+E
证明:左边=
=A+CD+A + E
=A+CD+ E
=A+CD+E
=右边
(4) =
证明:左边=
=
= =右边
8.用布尔代数化简下列各逻辑函数表达式
(1)F=A+ABC+A +CB+ = A+BC+
19.设计保密锁。
解:设A,B,C按键按下为1,F为开锁信号(F=1为打开),G为报警信号(G=1为报警)。
(1)真值表
蒋立平数字逻辑电路与系统设计第4章习题及解答
第4章习题及解答4.1 用门电路设计一个4线—2线二进制优先编码器。
编码器输入为3210A A A A ,3A 优先级最高,0A 优先级最低,输入信号低电平有效。
输出为10Y Y ,反码输出。
电路要求加一G 输出端,以指示最低优先级信号0A 输入有效。
题4.1 解:根据题意,可列出真值表,求表达式,画出电路图。
其真值表、表达式和电路图如图题解4.1所示。
由真值表可知3210G A A A A =。
(a)0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 0 1 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10000000000000000000000000010100011111010110000103A 2A 1A 0A 1Y 0Y G真值表1Y 3A 2A 1A 0Y GA 00 01 11 100010001111000000001101113A 2A 1A 0A 03231Y A A A A =+00 01 11 1000000011110001000011103A 2A 1A 0A 132Y A A =(b) 求输出表达式(c) 编码器电路图图 题解4.14.3 试用3线—8线译码器74138扩展为5线—32线译码器。
译码器74138逻辑符号如图4.16(a )所示。
题4.3 解:5线—32线译码器电路如图题解4.3所示。
ENA 0A 1A 2A 3A 4图 题解4.34.5写出图P4.5所示电路输出1F 和2F 的最简逻辑表达式。
译码器74138功能表如表4.6所示。
&01234567BIN/OCTEN &CB A 421&F 1F 2174138图 P4.5题4.5解:由题图可得:12(,,)(0,2,4,6)(,,)(1,3,5,7)F C B A m A F C B A m A====∑∑4.7 试用一片4线—16线译码器74154和与非门设计能将8421BCD 码转换为格雷码的代码转换器。
实验BCD码加法器
实验二 文本输入方式设计数字逻辑电路一、实验目的:1、 掌握VHDL 语言的基本语法和设计文件的基本结构。
2、 掌握组合逻辑电路的特性及设计和调试方法。
3、 掌握时序逻辑电路的特性及设计和调试方法。
4、 掌握常用的组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
二、实验的硬件要求:1、 EDA/SOPC 实验箱。
2、 计算机。
三、实验原理数字逻辑电路可分为两类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路中不包含记忆单元(触发器、锁存器等),主要由逻辑门电路构成,电路在任何时刻的输出只和当前时刻的输入有关,而与以前的输入无关。
时序电路则是指包含了记忆单元的逻辑电路,其输出不仅跟当前电路的输入有关,还和输入信号作用前电路的状态有关。
1、组合逻辑电路①组合逻辑电路的定义通常组合逻辑电路可以用图1.1所示结构来描述。
其中,X0、X1、…、Xn 为输入信号, L0、L1、…、Lm 为输出信号。
输入和输出之间的逻辑函数关系可用式1.1表示: ②组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计任务是根据给定的逻辑功能,求出可实现该逻辑功能的最合理组 合电路。
理解组合逻辑电路的设计概念应该分两个层次:(1)设计的电路在功能上是完整的,能够满足所有设计要求;(2)考虑到成本和设计复杂度,设计的电路应该是最简单的,设计最优化是设计人员必须努力达到的目标。
在设计组合逻辑电路时,首先需要对实际问题进行逻辑抽象,列出真值表,建立起逻辑模型;然后利用代数法或卡诺图法简化逻辑函数,找到最简或最合理的函数表达式;根据简化的逻辑函数画出逻辑图,并验证电路的功能完整性。
设计过程中还应该考虑到一些实际的工程问题,如被选门电路的驱动能力、扇出系数是否足够,信号传递延时是否合乎要求等。
组合电路的基本设计步骤可用图1.2来表示。
③组合逻辑电路的特点及设计时的注意事项a)组合逻辑电路的输出具有立即性,即输入发生变化时,输出立即变化。
(实际电路中图 2.1 组合逻辑电路框图L0=F0(X0,X1,···Xn) · · ·Lm=F0(X0,X1,···Xn)(1.1)图 2.2 组合电路设计步骤示意图图还要考虑器件和导线产生的延时)。
数字电路课程设计之BCD加法器设计
1
3
P3
2
1
3
G3
2
1
3
P2
2
1
3
G2
2
1
3
P1
2
1
3
G1
2
B0
1
3
P0
A0
2
1
3
G0
2
1 3
2
1
3
C1
2
P3
1
C3
2
3
S3
P2
1
U?
3
S2
P3 G3 P2 G2 P1 G1 P0 G0 C0
1 2 3 4 5 6 7 8 9
P3 G3
超 前
C4
P2 进 C3
G2 位
P1 产 C2
G1 P0 G0
wire k,D,C;
carry_look_add U1 (.A(A),.B(B),.Cin(Cin),.Cout(k),.S(w));
assign C=k|(w[3]&w[2])|(w[3]&w[1]);
assign w1[0]=0&1;
assign w1[1]=C|0;
assign w1[2]=C|0;
for(j=0;j<10;j=j+1) begin for(k=0;k<2;k=k+1) begin #10; A=i; B=j; Cin=k;#10; if((C*10+S)!=(i+j+k)) begin error=error+1; end end
end end #100 ; $stop; end endmodule
蒋立平版数字逻辑电路与系统设计习题答案
蒋立平版数字逻辑电路与系统设计 第1章习题及解答1.1 将下列二进制数转换为等值的十进制数。
(1) (11011)2(2(10010111)2 (3) (1101101)2(4 (11111111)2 (5) (0.1001)2 (6 (0.0111)2 (7) (11.001)2 (8 (101011.11001)2题1.1 解: (1) (11011)2 =(27)10(10010111)2 =(151)10(3) (1101101)2 =(109)10 (11111111)2 =(255)10(5) (0.1001)2 =(0.5625)10 (0.0111)2 =(0.4375)10(7) (11.001)2 =(3.125)10 (101011.11001)2 =(43.78125)101.3 数。
(1) (1010111)2(110111011)2 (3) (10110.011010)2(4) (101100.110011)2 题1.3 解: (1) (1010111)2=(57)16 =(127)8(2) (110011010)2 =(19A )16 =(632)8 (3) (10110.111010)2 =(16.E8)16 =((4) (101100.01100001)2 =(2C.61)16 =1.5 将下列十进制数表示为8421BCD 码。
(1) (43)10 (95.12)10 (3) (67.58)10 ( (932.1)10题1.5 解:(1) (43)10 =(01000011)8421BC D(2) (95.12)10 =(10010101.00010010)8421BC D (3) (67.58)10 =(01100111.01011000)8421BC D (4) (932.1)10 =(1.7 将下列有符号的十进制数表示成补二进制数。
(1) +13 (2)−9 (3)+3 (4)−题1.7解:(1) +13 =(01101)2 ((10111)2(3) +3 =(00011)2 ((11000)21.9 用真值表证明下列各式相等。
四位二进制加法器课程设计
长安大学电工与电子技术课程设计四位二进制加法器专业__汽车服务工程__班级2011220601姓名户亚威指导教师杨东霞日期_2013.6.24~27__目录一、题目名称 (2)二、技术要求 (4)三、纲要及序言 (4)四、整体设计方案的论证及选择 (4)1、加法器的选用 (4)2、译码器的选用 (4)3、数码管的选用 (5)五、设计方案的原理,整体电路图 (5)1、整体原理图 (5)2、整体接线图 (6)六、单元电路设计,主要元器件选择与电路参数计算 (6)1、数据开关设计 (6)2、加法器设计 (7)3、译码器设计 (8)4、数码管设计 (11)七、元器件清单 (12)八、收获与领会 (12)九、参照文件 (13)十、考语 (2)一、题目名称四位二进制加法器二.技术要求1.四位二进制加数与被加数输入2.二位数码管显示三、序言及纲要四位二进制加法器的设计包含:1、四位二进制加数和被加数的输入,2、两个数的相加运算及和的输出,3、将两个数的和经过译码器显示在数码管上。
二进制数的输入能够经过数据开关实现,用加法器能够进行二进制数的加法运算。
两个四位二进制数相加后的和在十进制数的0~30内,此中产生的进位和对十进制数十位的判断和显示是要点和难点,这需要经过译码器来实现。
对数据译码后即可用适合的数码管与译码器相连,显示数据。
四、整体设计方案的论证及元件选择1、加法器的选择在数字系统中,常常需要进行算术运算,逻辑操作及数字大小比较等操作,实现这些运算功能的电路时加法器。
加法器是一种逻辑组合电路,主要功能是实现二进制数的算数加法运算。
加法器有两种基本种类:半加器和全加器。
半加器是指对两个输入数据位进行加法,输出一个结果位和进位,不产生进位输入的加法器电路,是实现两个一位二进制数的加法运算电路。
全加器是实现两个一位二进制数及低位来的进位数相加,求得和数及向高位进位的逻辑电路。
依据加法器的工作速度选用超行进位加法器。
数字实验2---可控加减法器
实验二 可控加减法器设计
实验目的:
熟悉全加器的逻辑功能和应用方法; 掌握利用集成全加器设计运算电路的方法。
实验仪器及器件:
(1)数字电路实验系统; (2)示波器; (3)与非门74LS00、7Байду номын сангаасLS10,各1片; (4)四位全加器74LS283,2片。
实验二 可控加减法器设计
实验内容:
1、 利用4位集成全加器74LS283实现4位减法。 2、利用4位集成全加器74LS283设计一个BCD码加法器。 要求:改变加数与被加数数值,记录运算结果,验证设计是否正确,并作 表说明。
数字电子技术实验
实验室: 电气楼310
电 话: 51688346
数字电子技术实验
课程性质及目的: 将理论知识付诸实践,掌握集成器件的性能、应用和 数字电路的设计方法,在实践中深化理论,发现问题,总 结规律,培养独立思考,独立解决问题的能力。 课程主要内容: 基础实验(逻辑门参数测试,触发器等);设计实验 (可控加减法器,计数器,A/D与D/A转换电路应用,555 定时电路);综合性实验(数字函数发生器,简易交通灯 电路设计,多功能流水灯);总计24学时 基本要求:
数字电路实验项目及教学计划数字电路实验项目及教学计划11ttlttl与与cmoscmos集成逻辑门的参数测试集成逻辑门的参数测试22可控加减法设计可控加减法设计33数字函数发生器数字函数发生器91010周44触发器及其应用触发器及其应用1111周周255计数器的设计与应用计数器的设计与应用1212周周66简易交通灯控制电路简易交通灯控制电路13131414周da转换电路应用设计转换电路应用设计1515周周288555555定时电路定时电路1616周周299多功能流水灯多功能流水灯17171818周实验二可控加减法器设计实验目的
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加法器与译码器显示器的应用
一、实验目的
用一片四位全加器74LS83和门电路设计一位8421BCD码加法器。
要求如下
1、加法器输出的和数也为8421BCD码。
2、画出逻辑图,写出设计步骤。
3、用LED数码管显示和数。
二、实验器材:
一片四位全加器74LS83、两片与非门74LS00、一片BCD-七段显示译码器74LS48、一片共阴极LED管、七个单刀单掷开关,七个20欧姆的电阻和5个1k欧姆的电阻。
三、实验原理,
由于一位8421BCD数A加一位数B有0到18这十九种结果。
而且由于显示的关系当大于9的时候要加六(0110)转换才能正常显示,当数字大于15(1111)时,也要进位,真值表如图
由真值表得,进位Y=CO+A3A4+A2A4.
由进位逻辑函数式画出与非门的逻辑图用两片74LS00代替六个与非门如图,四、实验步骤。
(1)、如图连线
(2)接上电源并测试。
(3)查看是否与数A加数B的结果符合
五、实验结论:
如果想用两个数码管显示两位数则加一个74LS48和LED数码管即可,如图。