10进制加法计数器课程设计
教案一位十进制加法计算器的逻辑电路设计与制作
教案一位十进制加法计算器的逻辑电路设计与制作一、教学目标:1.了解并掌握十进制加法的基本概念和运算规则;2.通过设计和制作一位十进制加法计算器的逻辑电路,培养学生的创新思维和手工制作能力;3.提高学生的团队协作和问题解决能力。
二、教学内容:1.十进制加法的基本概念和运算规则;2.一位十进制加法计算器的逻辑电路设计和制作。
三、教学步骤与方法:1.引入:利用一个实际的例子向学生介绍十进制加法的概念和运算规则,如:2+3=52.讲解和演示:2.1详细讲解一位十进制加法计算器的逻辑电路设计原理;2.2利用白板或投影仪演示逻辑电路的实际运行过程,以加法器为例,将两个十进制数进行加法运算,然后将结果显示在数码管上。
3.分组合作:将学生分成小组,每个小组由3-5人组成,进行合作设计和制作一位十进制加法计算器的逻辑电路。
4.设计与制作:4.1小组成员分工明确,进行逻辑电路的设计;4.2利用逻辑门、触发器、加法器、数码管等电子元件进行逻辑电路的制作;4.3考虑逻辑电路的稳定性、可靠性和抗干扰能力,进行逻辑电路的优化和改进。
5.调试与测试:5.1每个小组利用数字信号发生器或开发板测试逻辑电路的功能和正确性;5.2发现问题和不足之处,及时进行调试和改进,直至逻辑电路能够正确实现加法运算并显示结果。
6.展示与评价:6.1每个小组将自己设计与制作的一位十进制加法计算器逻辑电路进行展示;6.2其他小组对展示结果进行评价,包括逻辑电路的稳定性、可靠性和实用性等方面。
7.总结与反思:学生总结并反思自己的设计和制作过程,找出问题和不足之处,提出改进的意见和建议。
四、教学资源:1.白板或投影仪;2.逻辑门、触发器、加法器、数码管等电子元件;3.数字信号发生器或开发板。
五、教学评价:1.学生可以通过展示和评价来相互学习和提高;2.评价标准包括逻辑电路的功能、稳定性、可靠性和实用性等方面。
六、教学拓展:1.可以进行更高位数的十进制加法计算器的逻辑电路设计和制作;2.可以引入其他逻辑电路和数学运算相关的内容,如减法、乘法等。
同步十进制加法计数器、异步十进制加法计数器---数字电路教案
同步十进制加法计数器、异步十进制加法计数器---数字电路教案课题:同步十进制加法计数器、异步十进制加法计数器教学目的:1.掌握十进制加法计数器的工作原理并会画波形图.2.计数器容量的扩展3.基本应用(考题3307).教学重点:工作原理并会画波形图教学难点:基本应用.教学方法:采用多媒体教学.教学时间:2学时教学内容:四.十进制计数器1、同步十进制加法计数器2、异步十进制加法计数器五、计数器容量的扩展异步计数器一般没有专门的进位信号输出端,通常可以用本级的高位输出信号驱动下一级计数器计数,即采用串行进位方式来扩展容量。
考题3307 多地单键控制开关电路•四.简述电路的工作原理•接通电源瞬间,C1 R2的微分作用使电路复位,Q1 Q2输出都为0,VT截止,K不吸合,EL不亮,此时Cr处计数状态.当按下任一开关时,CP得到触发脉冲,Q1输出1,VT导通,K得电吸合,EL发光.Q2仍为0,使C4017仍为计数状态.再按开关,Q1输出0,VT截止,K释放使EL 灯灭,Q2输出1,使Cr为1,CD4017再次复位,Q1 Q2为0,电路又回到计数状态,这样使Q1在CP端得到触发信号时,每次都翻转,因此得到“按任一灯亮,再按则灭”的结果。
课题:寄存器教学目的:1.了解寄存器的作用及其工作原理.2.了解集成寄存器74LS164的功能.教学重点:工作原理.教学难点:工作原理.教学方法:采用多媒体教学.教学时间:2学时教学内容:§1-6 寄存器在数字电路中,用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。
寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。
一个触发器可以存储1位二进制代码,存放n位二进制代码的寄存器,需用n个触发器来构成。
按照功能的不同,可将寄存器分为基本寄存器和移位寄存器两大类。
基本寄存器只能并行送入数据,需要时也只能并行输出。
移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移,数据既可以并行输入、并行输出,也可以串行输入、串行输出,还可以并行输入、串行输出,串行输入、并行输出,十分灵活,用途也很广。
单片机十进制加法计算器设计.
单⽚机⼗进制加法计算器设计.⽬录⼀、设计任务和要求 (2)1、1 设计要求 (2)1、2 性能指标 (2)1、3 设计⽅案的确定 (2)⼆、单⽚机简要原理 (2)2、1 AT89C51的介绍单⽚机最⼩系统 (2)2、2 单⽚机最⼩系统 (2)三、硬件的设计 (4)3、1 键盘电路的设计 (4)3、2 显⽰电路的设计 (5)四、软件的设计 (6)4、1 系统设计 (6)4、2 显⽰电路的设计 (8)五、调试与仿真 (10)5、1 Keil C51单⽚机软件开发系统 (10)5、2 proteus的操作 (10)六、总结 (11)七、参考⽂献 (11)附录1 程序 (12)附录2 系统硬件电路图 (18)⼀、设计任务和要求1.1 设计要求本次课程设计,我选择的课题是单⽚机⼗进制加法计算器软硬件设计,设计任务为:设计⼀键盘显⽰装置,键盘上除需定义10个⼗进制数字键外还要相应的功能键,其它键不定义⽆响应。
利⽤此系统可分别可输⼊⼗进制被加数与加数,实现两数相加并将结果以⼗进制形式显⽰出来。
1.2 性能指标本课程设计的⼗进制加法计算器的计算范围为0~255,计算结果全为整数,计算结果溢出结果不显⽰。
1、加法:三位加法,计算结果超过255溢出不显⽰2、减法:三位减法,计算结果若⼩于零溢出不显⽰3、乘法:三位数乘法4、除法:整数除法5、有清零功能1.3 设计⽅案的确定按照1.1的设计要求,本课题需要使⽤数码管显⽰和扩展4*4键盘,由于AT89C51芯⽚的I⼝不够多,⽽且为了硬件电路设计的简单化,故选择串⾏动态显⽰和⽤P1⼝扩展4*4键盘,扩展的4*4键盘定义⼗个数字键,六个功能键,使⽤串⾏动态显⽰显⽰运算结果。
主程序进⾏初始化,采⽤⾏列扫描进⾏查表得出键值,每次按键后调⽤显⽰⼦程序。
⼆、单⽚机简要原理在该课程设计中,主要⽤到⼀个AT89C51芯⽚和串接的共阴数码管。
作为该设计的主要部分,下⾯将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。
10进制计数器课程设计
10进制计数器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解10进制计数器的基本概念,掌握10进制数的组成和计数规律。
2. 学生能运用10进制计数器进行数值的加减运算,并正确表达计算过程和结果。
3. 学生了解10进制计数器在日常生活和科学技术中的应用。
技能目标:1. 学生能够独立操作10进制计数器,进行简单的数值计算。
2. 学生通过实际操作,培养观察、分析、解决问题的能力。
3. 学生通过小组合作,提高沟通、协作和团队意识。
情感态度价值观目标:1. 学生对10进制计数器产生兴趣,激发学习数学的积极性。
2. 学生在探索过程中,培养耐心、细致、勇于尝试的精神。
3. 学生认识到数学知识在实际生活中的重要性,增强学以致用的意识。
课程性质:本课程属于数学学科,旨在帮助学生掌握10进制计数器的运用,提高数学运算能力和实际应用能力。
学生特点:四年级学生具有一定的数学基础,好奇心强,喜欢动手操作,但注意力集中时间较短。
教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,激发学生兴趣,培养动手操作能力和团队协作精神。
通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在愉快的氛围中掌握知识,提高能力。
二、教学内容1. 引入10进制计数器概念,介绍其在数学运算中的应用。
- 教材章节:第三章《数的认识》- 内容:10进制计数器的定义、计数规律、数位顺序表。
2. 学习10进制计数器的操作方法,进行数值的加减运算。
- 教材章节:第四章《简单的数学计算》- 内容:10进制计数器操作方法、数值加减运算、进位与退位。
3. 实践与应用,运用10进制计数器解决实际问题。
- 教材章节:第五章《生活中的数学》- 内容:运用10进制计数器进行购物找零、时间计算等实际问题的解决。
4. 小组合作,探讨10进制计数器在科学技术领域的应用。
- 教材章节:第六章《数学与科技》- 内容:10进制计数器在计算机、电子设备等领域的应用案例。
教学进度安排:第一课时:引入10进制计数器概念,学习计数规律和数位顺序表。
单片机十进制加法计算器设计
单片机十进制加法计算器设计设计概述:1.输入部分设计为了实现数字输入功能,可以采用4x4矩阵键盘作为输入设备。
通过扫描键盘矩阵,可以检测用户按下的按键,并将相应的按键字符存储在单片机内部的缓冲区中。
键盘扫描需要使用外部中断或定时器中断,在按键被按下时触发中断程序进行扫描和存储。
2.计算部分设计为了进行数字加法运算,需要在单片机中定义变量来存储输入的数字,并使用适当的算法进行加法运算。
加法运算可以通过逐位相加的方式实现,先对个位数进行加法运算,再对十位数进行加法运算,以此类推,直到最高位数。
3.显示部分设计为了显示运算结果,可以使用数码管来显示数字。
数码管的选型可以选择共阳极或共阴极的数码管,具体选择要根据实际的需求和电路设计来确定。
单片机需要通过IO口控制数码管的显示,将运算结果转化为相应的数码管段码,并通过IO口输出给数码管进行显示。
4.输出部分设计为了实现结果的输出,可以选择将结果通过串口发送给上位机,或者通过并行接口输出给其他设备。
具体的接口选择要根据实际的需求和电路设计来确定。
设计步骤:1.确定硬件平台和单片机型号,根据单片机的外设资源选择合适的输入、输出和显示设备。
2.进行电路设计,包括键盘输入电路、按键检测电路、数码管显示电路和外部接口电路。
3.编写单片机的初始化程序,包括IO口初始化、定时器中断初始化和中断服务程序编写。
4.编写键盘扫描程序,实现对键盘输入的检测和字符存储。
5.编写数字加法运算程序,实现输入数字的加法运算和结果的存储。
6.编写数码管显示程序,将加法运算结果转化为数码管的段码并进行显示。
7.编写输出程序,将结果通过串口或并行接口输出给上位机或其他设备。
8.进行调试和测试,优化程序和电路设计,确保计算器的稳定性和准确性。
9.编写用户界面程序,实现菜单、输入和输出操作的交互。
设计思路:利用单片机的运算和控制能力来实现数字加法的功能,以实现单片机十进制加法计算器的设计。
通过键盘输入,将数字存储在单片机内部的变量中,并采用逐位相加的算法实现数字加法运算。
实验四 十进制加法计数器设计
实验四十进制加法计数器设计
一、实验目的
1、了解十进制计数器的工作原理。
2、理解同步和异步的区别。
3、时钟在编程过程中的作用。
二、实验原理
二进制计数器中应用最多、功能最全的计数器之一,含异步清零和同步使能的加法计数器的具体工作过程如下:
在时钟上升沿的情况下,检测使能端是否允许计数,如果允许计数(定义使能端高电平有效)则开始计数,否则一直检测使能端信号。
在计数过程中再检测复位信号是否有效(低电平有效),当复位信号起作用时,使计数值清零,继续进行检测和计数。
其工作时序如图4-1所示:
图5-1 计数器的工作时序
三、实验内容
本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下,通过使能端和复位信号来完成加法计数器的计数。
实验中时钟信号使用数字时钟源模块的1HZ信号,用一位拨动开关K1表示使能端信号,用复位开关S1表示复位信号,用数码管显示计数结果。
计数过程遇10清零,从0计数。
四、实验步骤
1、根据课堂讲授编写计数程序。
2、编译,并功能仿真
3、引脚对应如表4-1所示。
4、编译,观测实验结果
表4-1 引脚对应表
五、实验现象与结果
以设计的参考示例为例,当设计文件加载到目标器件后,看是否自动计数,按下S1键后,是否从零开始计数。
六、实验报告
1、绘出仿真波形,并作说明。
2、进一步熟悉QUARTUSII软件。
3、将实验原理、设计过程、编译仿真波形和分析结果、硬件测试结果记录下来。
课程设计-十进制加法计算器设计
课程设计(论文)任务书电气学院电力系统专业12(1 )班一、课程设计(论文)题目:十进制加法计算器设计二、课程设计(论文)工作自2015年1 月12 日起至2015 年1月16 日止。
三、课程设计(论文) 地点: 电气学院机房10-303四、课程设计(论文)容要求:1.课程设计的目的(1)综合运用单片机原理及应用相关课程的理论知识和实际应用知识,进行单片机应用系统电路及程序设计,从而使这些知识得到进一步的巩固,加深和发展;(2)熟悉和掌握单片机控制系统的设计方法,汇编语言程序设计及proteus 软件的使用;(3)通过查阅图书资料、以及书写课程设计报告可提高综合应用设计能力,培养独立分析问题和解决问题的能力。
2.课程设计的容及任务课程设计容:利用单片机及一些外围电路设计一个简易的十进制加法计算器,硬件电路设计大概主要包括:键盘电路,显示电路以及复位电路和晶振电路。
软件方面的设计主要包括:LED显示程序设计、数值送显示缓存程序设计、读键子程序设计、运算程序的设计。
课程设计任务:设计一个键盘显示装置,键盘上除了定义0~9共10个数字键外,还要相应的功能健,其它键不定义无响应。
利用此系统可分别输入十进制被加数和加数,实现两个数相加并将结果以十进制形式显示出来。
3.课程设计说明书编写要求(1)设计说明书用A4纸统一规格,论述清晰,字迹端正,应用资料应说明出处。
(2)说明书容应包括(装订次序):题目、目录、正文、设计总结、参考文献等。
应阐述整个设计容,要重点突出,图文并茂,文字通畅。
(3)报告容应包括方案分析;方案对比;整体设计论述;硬件设计(电路接线,元器件说明,硬件资源分配);软件设计(软件流程,编程思想,程序注释,)调试结果;收获与体会;附录(设计代码放在附录部分,必须加上合理的注释)(4)学生签名:2015年1月16 日课程设计(论文)评审意见(1)总体方案的选择是否正确;正确()、较正确()、基本正确()(2)程序仿真能满足基本要求;满足()、较满足()、基本满足()(3)设计功能是否完善;完善()、较完善()、基本完善()(4)元器件选择是否合理;合理()、较合理()、基本合理()(5)动手实践能力;强()、较强()、一般()(6)学习态度;好()、良好()、一般()(7)基础知识掌握程度;好()、良好()、一般()(8)回答问题是否正确;正确()、较正确()、基本正确()、不正确()(9)程序代码是否具有创新性;全部()、部分()、无()(10)书写整洁、条理清楚、格式规;规()、较规()、一般()总评成绩优()、良()、中()、及格()、不及格()评阅人:年月日摘要随着社会科技的发展和进步,计算器因其功能强大而早已成为人们日常生活中必不可少的工具,最简单的计算器就能实现简单的加减乘除运算,这让人们免去了复杂的计算过程,大大提高了工作效率。
10进制加法计数器课程设计
10进制加法计数器课程设计⽬录第1章前⾔ (1)1.1 摘要 (1)1.2 设计⽬的 (1)1.3 设计内容及要求 (1)第2章设计⽅案 (2)2.1 系统框图 (2)2.2主要芯⽚功能介绍 (2)2.2.1 四位⼆进制计数器74191介绍 (2)2.2.2七段显⽰译码器7448介绍 (3)2.3 ⼯作原理 (4)第3章硬件设计 (5)3.1 单元电路设计 (5)3.2 总硬件电路图 (7)第4章仿真与试验 (8)4.1 仿真结果 (8)4.2 调试中遇到的问题 (8)第5章结论和体会 (9)第6章参考⽂献 (10)第1章前⾔1.1 摘要在数字电路技术的课程中,计数器的功能是记忆脉冲的个数,它是数字系统中应⽤最⼴泛的基本时序逻辑构件。
计数器在微型计算机系统中的主要作⽤就是为CPU和I/O设备提供实时时钟,以实现定时中断、定时检测、定时扫描、定时显⽰等定时控制,或者对外部事件进⾏计数。
⼀般的微机系统和微机应⽤系统中均配置了定时器/计数器电路,它既可当作计数器作⽤,⼜可当作定时器使⽤,其基本的⼯作原理就是"减1"计数。
计数器:CLK输⼊脉冲是⼀个⾮周期事件计数脉冲,当计算单元为零时,OUT输出⼀个脉冲信号,以⽰计数完毕。
本⼗进制加法计数器是基于74191芯⽚⽽设计的,其有两个按钮,⼀个起加⼀的作⽤,另⼀个起清零的作⽤,还有⼀个两位的数字管显⽰。
当检测到有加⼀键按下时,会⾃动加⼀,并将在数码管上显⽰。
当检测到有清零键按下时,数码管上显⽰清零。
该⼗进制加法计数器⽤途⼴泛,在各种⽐赛中能够当计分器使⽤,这样⽐赛得分更加清晰1.2 设计⽬的1、综合运⽤相关课程中所学到的理论知识去独⽴完成某⼀设计课题;2、学习⽤集成触发器构成计数器的⽅法;3、进⼀步熟悉常⽤芯⽚和电⼦器件的类型及特性,并掌握合理选⽤器件的原则;5、初步了解电路设计、仿真的过程和⽅法;4、锻炼分析问题解决问题的能⼒;1.3 设计内容及要求1、具有10进制计数功能;2、设置外部操作开关,控制计数器的直接清零、加⼀功能;3、计时器为10进制加法计数,加⼀键每按⼀次加⼀;4、具有显⽰功能;5、并⽤相关仿真软件对电路进⾏仿真。
十进制加法计数器
燕山大学课程设计说明书题目:十进制加法计数器学院(系):电气工程学院年级专业:学号:学生姓名:指导教师教师职称:实验师实验师燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教学单位:电子实验中心学号学生姓名专业(班级)设计题目十进制加法器设计技术参数●在数码管上显示加数、被加数和结果●设置加数和被加数。
当加数和被加数超过9时显示“E”,计算结果显示为“EE”设计要求●在4个数码管显示加数、被加数和结果●分别用4个拨码开关设置加数和被加数●当加数、被加数超过9时,蜂鸣器报警5秒工作量●学会使用Max+PlusII软件和实验箱●独立完成电路设计,编程下载、连接电路和调试●参加答辩并书写任务书工作计划1.了解EDA的基本知识,学习使用软件Max+PlusII,下发任务书,开始电路设计;2.学习使用实验箱,继续电路设计;3.完成电路设计;4.编程下载、连接电路、调试和验收;5.答辩并书写任务书。
参考资料《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社. 《EDA课程设计B指导书》.指导教师签字基层教学单位主任签字金海龙说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2013年 3 月 11 日目录第1章前言 (4)第2章设计说明 (5)2.1 设计思路 (5)2.2 模块介绍 (5)第3章总电路原理图 (10)第4章波形仿真图及结果分析 (11)第5章补充说明 (12)5.1真值表 (12)5.2管脚锁定及硬件连线.......................................& (13)第6章心得体会 (15)参考文献 (16)第1章前言EDA技术是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。
利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。
十进制计数法教案设计
十进制计数法教案设计一、教学目标1.让学生理解十进制计数法的概念及特点。
2.培养学生运用十进制计数法进行数数和计算的能力。
3.培养学生合作交流、自主探究的学习习惯。
二、教学重难点重点:理解十进制计数法的概念及特点。
难点:运用十进制计数法进行数数和计算。
三、教学准备1.教具:计数棒、计数器、PPT等。
2.学具:计数棒、计数器、练习本等。
四、教学过程(一)导入1.利用图片或故事引入,让学生对十进制计数法产生兴趣。
2.引导学生思考:我们平时是怎样计数的?为什么这样计数?(二)新课讲解1.讲解十进制计数法的概念及特点。
a.十进制计数法的定义:逢十进一。
b.十进制计数法的表示方法:数字0-9组成,每一位的权值是10的幂次。
c.十进制计数法的优越性:便于计算和表示。
2.讲解十进制计数法的运算规则。
a.加法:逢十进一,退位减十。
b.减法:退位减十,借位加十。
c.乘法:逢十进一,乘积的位值变化。
d.除法:商的位值变化,余数小于除数。
3.结合教具演示,让学生直观地理解十进制计数法的运算过程。
(三)课堂练习1.让学生用计数棒或计数器进行数数练习,巩固十进制计数法的概念。
2.出具一些简单的加减乘除题目,让学生运用十进制计数法进行计算。
(四)拓展延伸1.引导学生思考:除了十进制计数法,还有哪些计数法?它们之间有什么区别和联系?2.介绍其他计数法,如二进制、八进制、十六进制等,让学生了解不同计数法之间的转换。
(五)课堂小结2.强调十进制计数法在实际生活中的应用。
(六)课后作业1.复习十进制计数法的概念、特点及运算规则。
2.完成一些相关的练习题目,巩固所学知识。
五、教学反思本节课通过讲解、演示、练习等多种教学手段,让学生对十进制计数法有了深入的了解。
在教学过程中,要注意关注学生的反应,及时调整教学节奏,确保每位学生都能跟上教学进度。
同时,注重培养学生的合作交流和自主探究能力,提高学生的学习兴趣和积极性。
课后要关注学生的作业完成情况,及时给予反馈,巩固所学知识。
十进制加减法数字电路课程设计报告
设计名称:设计一个一位十进制加减法器 设计内容:1、0-9十个字符和“+”“-”分别对应一个按键,用于数据输入。
2、用一个开关控制加减法器的开关状态。
3、要求在数码显示管上显示结果。
设计目的与要求:1、学习数字逻辑等电路设计方法,熟知加减法器、编码器、译码显示的工作原理及特点;2、培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。
设计环境或器材、原理与说明:环境:利用多功能虚拟软件Multism8进行电路的制作、调试,并生成文件。
器材:74LS283或者4008, 4个异或门(一片74LS86)(减法);74LS08,3输入或门(加法)设计原理:图1分析:如图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。
设计过程(步骤)或程序代码: 实验电路:1:减法电路的实现:(1):原理:如图1所示(如下),该电路功能为计算A-B 。
若n 位二进制原码为N 原,则与它相对应的补码为N 补=2n -N 原,补码与反码的关系式为N 补=N 反+1,A-B=A+B补-2n=A+B反+1-2n(2):因为B○+1= B非,B○+0=B,所以通过异或门74LS86对输入的数B求其反码,并将进位输入端接逻辑1以实现加1,由此求得B的补码。
加法器相加的结果为:A+B反+1,(3):由于2n=24=(10000)2,相加结果与相2n减只能由加法器进位输出信号完成。
当进位输出信号为1时,它与2n的差为0;当进位输出信号为0时,它与2n差值为1,同时还要发出借位信号。
因为设计要求被减数大于或等于减数,所以所得的差值就是A-B差的原码,借位信号为0。
汇编语言课程设计-十进制加减法
目录课程设计任务书 (2)1 问题描述 (3)2 前期分析 (3)3 课程设计 (3)3.1 总体设计 (3)3.2 模块设计 (4)3.2.1 求和模块 (4)3.2.2 输入十进制数模块 (5)3.2.3 存储器清零模块 (6)3.2.4 减法模块 (7)4 程序源代码 (7)5 调试与分析 (13)6 测试结果 (13)7 经验与体会 (15)评分表 (16)课程设计任务书学生姓名:毛习均专业班级:计算机1004班指导教师:许毅工作单位:计算机科学与技术学院题目: 十进制加减计算器初始条件:理论:完成了《汇编语言程序设计》课程,对微机系统结构和80系列指令系统有了较深入的理解,已掌握了汇编语言程序设计的基本方法和技巧。
实践:完成了《汇编语言程序设计》的4个实验,熟悉了汇编语言程序的设计环境并掌握了汇编语言程序的调试方法。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)进一步理解和掌握较复杂程序的设计方法,掌握子程序结构的设计和友好用户界面的设计。
具体的设计任务及要求:1)编写程序实现十进制数的加减法;2)将计算结果在屏幕上显示;3)程序采用子程序结构,结构清晰;4)友好清晰的用户界面,能识别输入错误并控制错误的修改。
在完成设计任务后,按要求撰写课程设计说明书;对课程设计说明书的具体要求请见课程设计指导书。
阅读资料:1)《IBM—PC汇编语言程序设计实验教程》实验2.42)《IBM—PC汇编语言程序设计(第2版)》例6.11时间安排:设计安排一周:周1、周2:完成系统分析及设计。
周3、周4:完成程序调试,和验收。
周5:撰写课程设计报告。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月十进制加减法计算器1问题描述用汇编语言编写一个十进制加减法计算器,此程序要求将结果显示在屏幕上,并且友好清晰的用户界面,能识别输入错误并且控制修改。
在此程序中采用子结构程序使结构清晰。
十进制加法计数器课程设计
实验十九 计数、译码、显示电路一、实验目的1、掌握中规模集成计数器74LS90的逻辑功能。
2、学习使用74LS48、BCD译码器和共阴极七段显示器。
3、熟悉用示波器测试计数器输出波形的方法。
二、 实验原理计数、译码、显示电路是由计数器、译码器和显示器三部分电路组成的,下面分别加以介绍。
1、计数器:计数器是一种中规模集成电路,其种类有很多。
如果按各触发器翻转的次序分类,计数器可分为同步计数器和异步计数器两种;如果按照计数数字的增减可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器三种;如果按计数器进位规律可分为二进制计数器、十进制计数器、可编程N进制计数器等多种产品。
常用计数器均有典型产品,不须自己设计,只要合理选用即可。
本实验选用74LS90二—五进制计数器,其功能如下表所示。
6263(1) R 0(1)和R 0(2)为直接复位端,R 9(1)和R 9(2)为直接置位端,可以预置数字“9”(Q D = Q A = 1,Q B = Q C = 0)。
(2) A 为二分频计数器的输入,Q A 的输出频率为CP A 的1/2。
B 为五进制计数器的输入,把Q A 输出作为五进制计数器B 的输入,即构成8421BCD 码十进制计数器。
2、 译码器:这里所说的译码器是将二进制数译成十进制数的器件。
我们选用的74LS48是BCD 码七段译码器兼驱动器。
其外引线排列图和功能表如下所示。
1234567891011121314GNDVCC 74LS48B1615CLTBI/RBORBIDAgabcdef十进制数 或功能输 入LT RBI D C B A 0123H H H H H X X X L L L L L L L H L L H L L L H H BI/RBO H H H H 输 出a b c d e f g H H H H H H L L H H L L L L H H L H H L H H H H H L L H 字 型注4567H H H H X X X X L H L L L H L H L H H L L H H H H H H H L H H L L H H H L H H L H H L L H H H H H H H H L L L L H H H X X X H L L L H L L H H L H L H H H H H H H H H H H H H L L H H L L L H H L H L L H H L L H 891011H X H L H H H H H H X X X H H L L H H L H H H H L H H H L H L L L H H H L L H L H H L L L H H H H L L L L L L L 12131415H X H H H H H 1BI RBI LTX H LX XL X X X X X X X XL L L L L L HL L L L L L L L L L L L L L H H H H H H H2 34(1) 要求输出数字0~15时,“灭灯输入”(BI )必须开路或保持高电平。
实验5 十进制加法计数器设计
实验5 十进制加法计数器设计
【实验目的】
1.了解触发器的设计过程
2.掌握D触发器与JK触发器芯片外围特性
3.掌握D触发器与JK触发器的工作过程。
4.掌握无源晶振电路设计。
【实验内容】
1.绘制无源晶振电路
2.绘制脉冲控制下单个触发器工作电路
3.在面包板上实现D触发器与JK触发器工作电路。
【实验器件】
1.十进制计数器74HC160一片,其引脚特性如图5-1所示。
图5-1 十进制计数器74HC160芯片封装图
1)MR=0,计数器清零。
2)MR=1,PE=0,装入初始值。
3)MR=1,PE=1,CET=CEP=1,计数
4)MR=1,PE=1,CET或CEP至少一个为0,计数值保持不变,这里,可以把CET设为1,CEP用开关控制。
2.七段译码器74LS48一片,其引脚特性如图5-2所示。
图5-2七段译码器74LS48芯片封装图
3.8字数码管1片,其引脚特性如图5-3所示
图5-3 8字数码管芯片封装图
4.12个10k的电阻和8个发光二极管,一个8路开关,5v电源,面包板一块,导线若干条。
5.晶振电路与CD4060
【实验步骤】
1.在Cadence中绘制如图5-4所示的原理图
图5-4 十进制计数电路图
3.在面包板上实现该电路
根据实验器件的芯片引脚图在面包板上实现图2-2所示的电路。
单片机十进制加法计算器设计
单片机十进制加法计算器设计单片机是一种微型计算机,它包含了CPU、RAM、ROM、I/O接口等基本组件,用于控制电子器件的运行。
在本文中,我们将设计一个十进制加法计算器,使用单片机来实现。
设计理念和思路如下:1.输入和输出:-输入:我们将使用开发板上的按钮作为输入,来输入两个十进制数。
-输出:我们将使用开发板上的数码管显示器作为输出,来显示计算结果。
2.算法:-我们将使用最常见的十进制加法算法来实现加法功能。
-首先,将两个十进制数的个位数相加,并将结果存储在一个变量中。
-接下来,将两个十进制数的十位数相加,并将结果与上一步的结果相加,再将结果存储在同一变量中。
-以此类推,直到将所有位数相加完毕。
3.硬件连接:-我们将使用数码管显示器来显示计算结果。
数码管需要与单片机的I/O接口相连接。
-开发板上的按钮将作为输入,通过单片机的GPIO接口进行控制。
4.软件实现:-我们将使用C语言编写单片机程序,使用单片机的GPIO接口进行输入和输出控制。
-首先,初始化I/O接口,配置按钮为输入,配置数码管为输出。
-然后,通过查询按钮状态,获取输入的两个十进制数。
-接下来,进行加法计算,并将结果显示在数码管上。
下面是一个示例的C语言程序,用于实现十进制加法计算器:```#include <reg51.h>sbit Button1 = P1^0; // 定义按钮1连接的引脚sbit Button2 = P1^1; // 定义按钮2连接的引脚sbit Seg1 = P2^0; // 定义数码管显示第1位的引脚sbit Seg2 = P2^1; // 定义数码管显示第2位的引脚...sbit Seg7 = P2^6; // 定义数码管显示第7位的引脚void Delay(unsigned int t) //延时函数unsigned int i, j;for(i=0;i<t;i++)for(j=0;j<123;j++);void Display(unsigned int num) //数码管显示函数//将每个位的数字显示在相应的数码管上...Seg7 = num / 1 % 10;unsigned int Add(unsigned int a, unsigned int b) //加法计算函数unsigned int sum = a + b;return sum;void mainwhile(1)//查询按钮状态,获取输入的两个十进制数unsigned int num1 = Button1;unsigned int num2 = Button2;//进行加法计算unsigned int result = Add(num1, num2);//显示计算结果在数码管上Display(result);}```这是一个简单的十进制加法计算器的设计和实现过程。
十进制加法计数器
十进制加法器设计1课程设计的任务与要求 课程设计的任务1、综合应用数字电路知识设计一个十进制加法器。
了解各种元器件的原理及其应用。
2、了解十进制加法器的工作原理。
3、掌握multisim 软件的操作并对设计进行仿真。
4、锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。
5、通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法,掌握十进制加法器的设计方法。
课程设计的要求1、设计一个十进制并运行加法运算的电路。
2、0-9十个字符用于数据输入。
3、要求在数码显示管上显示结果。
2十进制加法器设计方案制定 加法电路设计原理图1加法运算原理框图如图1所示第一步置入两个四位二进制数。
例如(1001)2,(0011)2和(0101)2,(1000),同时在两个七段译码显示器上显示出对应的十进制数9,3和5,8。
2第二步将置入的数运用加法电路进行加法运算。
第三步前面所得结果通过另外两个七段译码器显示。
即:加法运算方式,则(1000)2+(0110)2=(1110)2 十进制8+6=14 并在七段译码显示出14。
运算方案通过开关S1——S8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U8和U9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S5——S8,通过开关S5——S8控制数B的输入,通过加法器74LS283完成两个数A和B的相加。
由于译码显示器只能显示0——9,所以当A+B>9时不能显示,我们在此用另一片芯片74LS283完成二进制码与8421BCD码的转换,即S>9(1001)2时加上3(0011)2,产生的进位信号送入译码器U10来显示结果的十位,U11显示结果的个位。
3十进制加法器电路设计加法电路的实现用两片4位全加器74LS283和门电路设计一位8421BCD码加法器。
汇编语言 十进制加减法计算器课程设计
十进制加减法计算器单片机设计一、设计目的通过课程设计使学生更进一步掌握单片机原理与应用课程的有关知识,提高用汇编语言编程的能力,并将所学的内容加以综合。
通过查阅资料,了解所学知识的应用情况。
二、课程设计要求设计十进制加减法计算器。
要求能(不同时)显示3位输入和4位输出。
要求程序实现功能(1)十进制加减法计算:输入范围为(1~999),该程序输入两个定点数,每个3位,输出4位;A为加,B为减,C为等于,输出为四位计算结果。
数据输入采用规范化输入,即必须输入3个数才算完成一个运算数的输入,两个运算数之间输入运算符A或者B,输入完成按C显示计算结果。
(2)计算器复位功能:DEL均为清零重启,任何时候按下DEL中一个将重新开始。
三、硬件设计现实生活中人们熟知的计算器,其功能主要如下:(1)键盘输入;(2)数值显示;(3)加、减运算(此次只要求加减);(4)对错误的控制及提示。
此次计算器设计的最终结果是使其工作流程为:开机不显示,等待键入数值,键入三个数字,通过LCD显示出来,当键入+、-运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入三个数字将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果。
同时考虑到操作中可能出现的错误时,计算器会进行自动控制。
根据设计要求,选用8098 单片机为主控机。
通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计。
此次设计的系统模块图如下,单片机输入模块运算模块显示模块具体设计考虑如下:1、单片机工作时电源引脚外接电源,工作电压为5V,同时本次设计通过内部振荡器和时钟发生器产生时钟信号。
2、8098单片机可寻址的存储器空间为64K空间,其内部仅带有只能用作寄存器的256个字节容量的RAM,所以在此设计过程中,需要外接存储器芯片,我们选用容量足够大的62128存储器芯片。
3、本次设计的接口电路采用8255可编程并行I/O芯片,8255A具有通常意义的接口所需要的基本功能,有着很强的适应性,此次设计中它起的作用是将显示器和键盘与单片机连接,通过向其控制寄存器送入控制字,以规定8255的工作方式和实现确定的功能,如本次设计的电路图,8255的A口、C口均工作于输出方式,而B口工作于输入方式。
十进制加法器设计(含点阵)课程设计说明书
课程设计说明书题目:十进制加法器学院(系):电气工程学院年级专业:11级应电1班学号:学生姓名:指导教师:教师职称:目录第1章引言 (4)第2章摘要 (5)第3章基本原理 (6)设计思路 (6)真值表 (6)双点阵显示 (10)第4章原理图分析 (11)流程图 (11)原理图及说明 (12)程序及说明 (12)管脚锁定及硬件连线 (18)第5章波形仿真图及结果分析 (19)第6章总结 (22)参考文献 (23)燕山大学评审意见表 (24)引言数字电路主要是基于两个信号(我们可以简单的说是有电压和无电压),用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路我们称之为数字电路,它具有逻辑运算和逻辑处理等功能,数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
1. EDA介绍EDA技术,就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的可开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真,直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技。
此次课程设计的题目整点到计提醒,本任务书,首先概括介绍了EDA技术、VerilogHDL 硬件描述语言,根据任务书对本课题整体思路进行了介绍,然后分别介绍了主程序各部分的功能,并绘制波形仿真,再次给出实现本任务书所要求的功能及其附加功能的源程序以及波形仿真图,最后进行管脚锁定和外部硬件连线并下箱实现了所有功能。
摘要十进制加法器可由BCD码(二-十进制码)来设计,它可以在二进制加法器的基础上加上适当的“校正”逻辑来实现,该校正逻辑可将二进制的“和”改变成所要求的十进制格式。
n位BCD码行波式进位加法器由n级组成,每一级将一对6位的BCD数字相加,并通过一位进位线与其相邻级连接。
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西北师范大学知行学院
数字电子实践论文
课题:74ls161组成的十进制加法计数器
(置数法)
班级:14电本
学号:14040101114
姓名:于能海
指导老师:崔用明
目录
第1章前言 (1)
1.1 摘要 (1)
1.2 设计目的 (2)
1.3 设计内容及要求 (2)
第2章设计方案 (3)
..........................................................................................................................错误!未定义书签。
2.1主要芯片功能介绍 (3)
2.2.1 四位二进制计数器74161介绍 (3)
..................................................................................................................错误!未定义书签。
2.2 工作原理 (4)
第3章硬件设计 (4)
3.1 单元电路设计 (4)
3.2 总硬件电路图 (5)
第4章仿真与试验 (6)
4.1 仿真结果 (6)
4.2 调试中遇到的问题 (7)
第5章结论和体会 (8)
第1章前言
1.1 摘要在数字电路技术的课程中,计数器的功能是记忆脉冲的个数,它是数字系统中应用最广泛的基本时序逻辑构件。
计数器在微型计算机系统中的主要作用就是为CPU和I/O设备提供实时时钟,以实现定时中断、定时检测、定时扫描、定时显示等定时控制,或者对外部事件进行计数。
一般的微机系统和微机应用系统中均配置了定时器/计数器电路,它既可当作计数器作用,又可当作定时器使用,其基本的工作原理就是"减1"计数。
计数器:CLK输入脉冲是一个非周期事件计数脉冲,当计算单元为零时,OUT输出一个脉冲信号,以示计数完毕。
本十进制加法计数器是基于74161芯片而设计的,
该十进制加法计数器设计理念是用于工厂流水线上产品计数,自动计数,方便简单。
关键词:74ls161计数器
Introduction
In the course of digital circuit technology, the counter memory function is the number of pulses, it is a digital system, the most widely used basic sequential logic components. The main role of the counter in the micro-computer system is to provide real-time clock for the CPU and I / O devices to achieve the timer interrupt, timing detection, scheduled scanning, the timing display timing control, or to count external events. General computer systems and computer application systems are equipped with a timer / counter circuit, it can as a counter action, but also as a timer, the basic working principle is "minus 1" count. Counter: CLK input pulse is a non-periodic event count pulses to zero when calculating unit, OUT outputs a pulse signal, to show the count is completed.
The decimal addition counter is designed based on the 74161 chip, the low potential sensor senses when to rely on external signals, sensors in an object within the sensing range, otherwise it is a high potential. Within the sensing range of the sensor when an object is moved out of date, sensor potential from high to low and then high, appears on the edge. Counter is automatically incremented and displayed on a digital control. The decimal addition counters have two seven-segment LED. It can count from 0 to 99 objects, and easy to expand.
The design concept of decimal addition counter is used to count on a factory assembly line products, automatic counting, convenient and simple.
Keywords:74ls161counter
1.2 设计目的
1、综合运用相关课程中所学到的理论知识去独立完成某一设计课题;
2、学习用集成触发器构成计数器的方法;
3、进一步熟悉常用芯片和电子器件的类型及特性,并掌握合理选用器件的原则;
5、初步了解电路设计、仿真的过程和方法;
4、锻炼分析问题解决问题的能力;
1.3 设计内容及要求
1、具有10进制计数功能;
2、设置外部操作开关;
3、计时器为10进制加法计数;
4、具有显示功能;
5、并用相关仿真软件对电路进行仿
第2章设计方案
2.1主要芯片功能介绍
2.2.1 四位二进制计数器74191介绍
图2.2.是74161芯片的逻辑电路图,其也对应了74161芯片的引脚。
图2.3是74161芯片的功能表
图表2.2 74ls161逻辑电路图
预置使能加/减控制时钟预置数据输入输出
工作模式LD S M CP D0 D1 D2 D3Q0Q1Q2 Q3
0 ×××d1d2d3d4d1d2d3d4异步置位
1 1 ××××××保持数据保持1 0 0 ××××加法计数加法计数1 0 1 ××××减法计数减法计数
同步预置:当LD=0时,在时钟脉冲上升沿的作用下,Q0 = d1 ;Q1 = d2 ;Q2 = d3 ;Q3 = d4
当使能端LD=0 :S=0时,计数器计数。
锁存:当使能端ENP=0或ENT=0时,计数器禁止计数,为锁存状态。
好坏。
2.2 工作原理
第3章硬件设计
3.1 单元电路设计
3.1 十进制计数器电路图
总硬件电路图
图表 3.3 总硬件电路图元器件清单:
1 、74ls161 一片
2 、半导体数码管一个
3 、与非门一个
第4章仿真与试验
4.1 仿真结果
图4.1是仿真结果图。
本仿真是在protues的仿真环境下进行的。
从图中可以清楚的看见整个电路工作原理和工作过程,当加一键按下时实现了加一的功能。
4.1电路仿真结果
4.2 调试中遇到的问题
设计本电路的难点是怎么实现74161的十六制转化为十进制?十六进制的1001到1010的进位就等于9到10的进位,所以要实现十进制的关键是当1001变到1010时能产生一个脉冲信号,该脉冲信号传到下一级的输入端和本级的清零端。
初步设计就采集Q 3Q 1的信号再相“&”,当1001变到1010时输出“1”;可是在当0111到1000时也会产生“1”,这是电路设计时存在的缺陷。
为了消除上种情况采用了逻辑函数123L=Q Q Q ••代替14L=Q Q •,于是问题顺利解决
第5章结论和体会
次实践还教会我:无论做任何事,都应该要踏踏实实,坚持不懈。
通过本次实践,更加深刻的了解了74ls161计数器;掌握了数字电路设计的基本方法,设计步骤和综合能力。
在设计过程中,我理解了计数器的基本原理,同时学会了基本的参数选择与设计。
同时感谢老师的细心教导。