加法器课设

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《设计加法器》教学设计

《设计加法器》教学设计

《设计加法器》教学设计一、教学设计(一)教材分析本课内容是海南出版社出版九班级上册第一章《程序与程序设计语言》第三节的内容,本节课是在前面已经学习了“窗体”、“标签框”、“命令按钮”的基础上来学习“文本框”控件,是同学第一次编写在程序运行过程中具有人机交互功能的程序,体会文本框实现交互作用的过程。

体验文本框和标签框在功能上的差异。

(二)学情分析:九班级同学的已经开头能够依据规律推理、归纳或演绎的方式来解决问题;能理解符号的意义能作肯定的概括,其思维进展水平已接近成人水平,虽然是第一次接触程序设计的软件,但通过前阶段对其他软件的学习已经让他们对各种软件的操作有了肯定的了解,由于程序的代码比较抽象,大多数同学都是第一次接触,所以交互式程序的设计对于同学来说是一个难点。

(三)教学目标1、学问技能目标(1)知道文本框控件的功能。

(2)学会简洁的加法器程序设计。

(3)知道标签框和文本框的异同点。

2、过程与方法本节课是显示第一次编写在程序运行中具有人机交互功能的程序,体会文本框实现交互作用的过程。

体验文本框和标签框的功能差别是学习本节课的重点。

3、情感态度价值观培育同学擅长分析问题、从问题中归纳出程序设计过程的方法,培育同学严谨的程序设计习惯。

(四)教学重点与难点1、教学重点(1)知道文本框控件的功能。

(2)学会标签框、命令按钮、文本框三个控件的属性设置。

(3)体会标签框、命令按钮、文本框三个控件的后台运行代码。

2、教学难点(1)让同学了解vb程序设计的整个过程和思路。

(2)使用标签框和文本框这两个控件的区分。

(3)对程序代码,同学能够融会贯穿。

(五)教学策略以任务驱动进行教学,激发同学的学习爱好;通过同学探究、试验、自主学习,培育同学的自主学习力量和探究试验力量;通过对问题的分析,让同学的思维从问题向程序转化,体验文本框与标签框的功能差别。

(六)教学预备加法器程序、多媒体网络电脑教室(七)教学过程环节名称详细内容设计意图导入新课初探新学问(老师活动)活动:同学们,你们都用过计算器吗?(同学:用过)大家知道吗,在windows系统里也自带了一个计算器软件,我们来看看,怎么样?这个计算器的功能与你们用平常用的计算器是一样的!大家想一下,像这样的程序能不能用我们正在学习的vb程序来编写呢?答案是可以的,同学们想不想设计这样的vb程序呢?(同学回答)想好,那就让我们从制作最简洁的加法器程序开头吧!展现教学目标通过展现windows自带的计算器软件提高同学学习加法器的爱好。

加法器课程设计电路

加法器课程设计电路

加法器课程设计电路一、课程目标知识目标:1. 学生能理解加法器的基本概念,掌握半加器、全加器的电路组成和工作原理。

2. 学生能运用所学知识,设计简单的加法器电路,并描述其功能。

3. 学生了解数字电路的基本分类,认识到加法器在数字电路中的应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决实际加法器电路问题。

2. 学生通过小组合作,动手搭建加法器电路,提高实践操作能力。

3. 学生能够运用计算机辅助设计软件,绘制加法器电路图。

情感态度价值观目标:1. 学生对数字电路产生兴趣,培养主动探究科学知识的热情。

2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队协作精神。

3. 学生通过学习加法器电路,认识到科技发展对生活的影响,增强社会责任感。

课程性质:本课程为电子技术基础课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生为初中生,具有一定的物理知识和动手能力,对电子技术有一定的好奇心。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力和创新能力。

在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探究,培养科学思维。

二、教学内容1. 数字电路基础知识:介绍数字电路的基本概念、分类及特点,使学生了解加法器在数字电路中的应用。

- 教材章节:第一章 数字电路概述2. 加法器原理:讲解半加器、全加器的工作原理,引导学生理解加法器电路的组成及功能。

- 教材章节:第三章 组合逻辑电路;第四节 加法器3. 加法器电路设计:教授如何设计简单的加法器电路,让学生掌握电路设计的基本方法。

- 教材章节:第三章 组合逻辑电路;第五节 电路设计实例4. 实践操作:组织学生进行小组合作,动手搭建加法器电路,提高学生的实践操作能力。

- 教材章节:第五章 实践操作;第一节 电路搭建与测试5. 计算机辅助设计:介绍计算机辅助设计软件,教授如何绘制加法器电路图。

- 教材章节:第六章 计算机辅助设计;第一节 电路图绘制教学进度安排:第一课时:数字电路基础知识,介绍加法器在数字电路中的应用。

设计加法器教学设计

设计加法器教学设计

设计加法器教学设计一、引言在数学教育中,加法是最基础的运算之一,而加法器是实现加法运算的关键工具。

设计合理的加法器教学设计,能够帮助学生理解加法的概念和运算规则,培养他们的逻辑思维和计算能力。

本文将针对小学低年级的学生,设计一个简单而有效的加法器教学设计。

二、教学目标1. 理解加法的概念和加法的基本性质;2. 能够使用加法器完成简单的加法计算;3. 培养学生的逻辑思维和计算能力。

三、教学准备1. 加法器模型(可以是物理模型或者在电脑上展示的虚拟模型);2. 数字卡片或者纸牌,上面写着加法算式;3. 白板、彩色粉笔。

四、教学过程1. 导入使用一个生活实例来引入加法的概念,例如:“小明手里有3颗苹果,小红给了他2颗苹果,现在他一共有多少颗苹果?”。

让学生思考并回答这个问题,引导他们发现和认识加法的运算过程。

2. 理解加法的性质通过探究加数交换律和加法结合律,让学生理解加法的基本性质。

可以使用加法器模型来进行示范,让学生自己操作,亲自验证。

3. 计算实例给学生发放数字卡片或纸牌,上面写着加法算式,让学生自己加法器上进行操作,计算出结果。

每道题目可以先让学生想一想,然后手动操作加法器得出答案。

教师可以在白板上记录学生的解题过程和答案,以便后面的总结和讨论。

4. 引导讨论在计算实例中,故意设置一些特殊的情况,例如相同的加数、其中一个加数为0等,引导学生思考这些特殊情况下的结果。

通过对这些情况的讨论,让学生更加深入地理解加法的运算规则。

5. 拓展应用引导学生将加法运算应用到实际生活问题中。

例如:“今天小明放了6个气球,小红放了3个气球,他们一共放了多少个气球?”。

通过这样的问题,让学生将加法运算与实际问题相联系,提高他们的实际应用能力。

6. 总结对于学生在计算实例中出现的错误或疑惑进行总结,澄清概念,加强记忆。

让学生回答一些关于加法的问题,巩固所学内容。

7. 实际操作让学生在加法器模型上进行实际操作,计算一些实际的加法题目。

四位全加器版图课程设计

四位全加器版图课程设计

四位全加器版图课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解四位全加器的原理,掌握其功能、结构和操作方法。

2. 使学生掌握数字电路中加法器的基本概念,了解四位全加器在数字系统中的应用。

3. 帮助学生掌握二进制数加法运算的规则,并能运用四位全加器进行简单的二进制加法计算。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识,分析并设计简单的四位全加器电路。

2. 提高学生动手实践能力,能够正确搭建四位全加器电路,并进行调试。

3. 培养学生运用四位全加器解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发他们学习电子技术的热情。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和可靠性。

3. 引导学生认识到数字电路在现代科技中的重要作用,增强他们的国家荣誉感和责任感。

课程性质分析:本课程为电子技术基础课程,旨在让学生掌握四位全加器的基本原理和实际应用,培养他们的实践操作能力。

学生特点分析:学生为初中年级学生,对电子技术有一定的基础,具备基本的电路知识和动手能力,但需要进一步引导和培养。

教学要求:1. 注重理论与实践相结合,让学生在实际操作中掌握四位全加器的原理和应用。

2. 采用启发式教学方法,引导学生主动思考、探索,培养他们的创新意识。

3. 注重个体差异,因材施教,使每位学生都能在课程中取得实质性的进步。

二、教学内容1. 四位全加器的基本概念与原理:- 加法器的作用与分类- 四位全加器的结构及工作原理- 二进制数加法运算规则2. 四位全加器的电路设计与分析:- 电路元件的选用与连接- 四位全加器的逻辑表达式及简化- 电路图的绘制与解读3. 四位全加器的实际应用:- 在数字系统中的应用场景- 与其他数字电路的组合应用- 实际电路搭建与调试4. 教学内容的安排与进度:- 第一课时:介绍加法器的基本概念,引导学生了解四位全加器的原理和结构- 第二课时:讲解二进制数加法运算规则,分析四位全加器的电路设计方法- 第三课时:指导学生动手搭建四位全加器电路,进行调试与优化- 第四课时:探讨四位全加器在实际应用中的组合运用,培养学生的创新意识教材关联:教学内容与教材第四章“数字电路基础”中第四节“加法器”相关内容紧密关联,涵盖了四位全加器的基本原理、电路设计、实际应用等方面,为学生提供了系统性的学习指导。

设计加法器教学设计

设计加法器教学设计

第三节《设计加法器》教学设计
第一课时
一、教学设计
(一)教材分析
本课内容是海南出版社出版的第一章《程序与程序设计语言》第三节的内容,这节课主要让学生体会文本框在程序实现中的交互作用:体验文本框和标签框在功能上的差异。

(二)学情分析:
通过上节的学习大部分同学对窗体、标签框以及命令按钮有了一个初步的了解。

(三)教学目标
1、知识技能目标
(1)理解文本框控件的功能。

(2)掌握文本框控件的使用方法。

(3)掌握标签框和文本框在显示编辑文本中的异同点。

2、过程与方法
本节课是显示第一次编写在程序运行中具有人机交互功能的程序,体会文本框实现交互作用的过程。

体验文本框和标签框的功能差别是学习本节课的重点。

3、情感态度价值观
培养学生善于分析问题、从问题中归纳出程序设计过程的方法,培养学生严谨的程序设计习惯。

(四)教学重点与难点
1、教学重点
(1)掌握文本框控件的功能。

(2)掌握标签框、命令按钮、文本框三个控件的属性设置。

(3)掌握标签框、命令按钮、文本框三个控件的后台运行代码。

2、教学难点
(1)让学生了解VB程序设计的整个过程和思路。

(2)使用标签框和文本框这两个控件的区别。

(3)对程序代码,学生能够融会贯通。

(五)教学策略
以任务驱动进行教学,激发学生的学习兴趣;通过学生探究、实验、自主学习,培养学生的自主学习能力和探究实验能力;通过对问题的分析,让学生的思维从问题向程序转化,体验文本框与标签框的功能差别。

(六)教学准备
加法器程序。

加减法运算电路的课程设计

加减法运算电路的课程设计

加减法运算电路的课程设计一、课程设计的目的和要求目的:1.了解加减法运算电路的原理、组成和性能。

2.熟悉加减法运算器的制作和调试过程。

3.提高学生的实际操作能力和实验调试能力,培养学生的创新意识和动手实践能力。

要求:1.合理规划实验内容,注重实际操作能力和实验调试能力的培养。

2.严格遵守实验安全规范,确保实验安全。

3.要注意实验设备和器材的选择和使用,确保实验结果的准确性和可靠性。

二、课程设计内容分析1.实验器材与工具(1)基于 MAX232 芯片的调试板。

(2)示波器、数字万用表、电烙铁等工具设备。

(3)Bread board(面包板)、LED 灯、电阻、电容等元器件。

2.实验原理(1)MAX232 介绍。

MAX232 是 MAXIM 公司推出的一款 RS232 界面通讯 IC,用于将 RS232 电平转换成 TTL 电平,实现 RS232 与 TTL 电平的转换。

MAX232 由四个电容和两个 RS232/TTL 翻译器组成。

电容用于同步时钟,翻译器用于转换信号电平。

一个翻译器的输入电路连接 RS-232 端口,另一个翻译器的输入电路连接 TTL 设备。

MAX232 可以混合工作,因此,它可以用于将 RS-232 端口连接到 TTL 设备,也可以将 TTL 设备连接到 RS-232 端口。

(2)加减法运算电路介绍。

加法器和减法器都是数字电路中常见的电路。

加减法器是计算机中运算器的组成部分。

加法器实现两个二进制数的加法运算,减法器实现两个二进制数的减法运算。

加法器的电路一般都由若干个半加器或全加器级联而成。

半加器是只能处理两个一位二进制数的加法电路,全加器可以处理三个一位二进制数的加法电路。

减法器的电路有反馈减法器和补码减法器两种。

反馈减法器专门用于二进制的减法,补码减法器则可以处理加法和减法。

3.实验过程(1)加法器电路将半加器和全加器级联,构成一个 4 位的加法器电路。

在电路板上布线,使用电子设备进行连接。

基于与非门的CMOS加法器设计

基于与非门的CMOS加法器设计

集成电路设计方向综合课程设计课设题目:加法器电路设计课设仪器:PC机、linux环境、Candence软件学院:专业:班级/学号:姓名:指导老师:目录一:课设内容 (3)二:课设目的 (3)三:加法器背景介绍 (3)四:半加器介绍 (4)1:半加器概念 (4)2:半加器真值表逻辑表达式 (4)五:半加器设计 (5)六:设计内容 (6)1:与非门结构 (6)2:与非门分析 (8)3:半加器电路图的绘制 (11)4:半加器版图的设计 (17)5:版图设计规则 (19)4:课设中出现的问题及分析 (22)七:课设心得 (22)一:课设内容1、查找文献,涉及一个加法器电路;2、基于Cadence的Virtuso平台画出电路图;3、采用Spectre对加法器进行仿真,主要仿真内容:加法器功能、负载电容、功耗;4、基于Virtuso平台画出加法器电路的版图,包括MOS晶体管的版图;5、提交课设报告;6完成答辩。

二:课设目的1:掌握集成电路设计技术和手段2:巩固数字集成电路所学知识3:提高搜集和综合信息能力,并能利用这些信息来实现自己所要实现的功能4:加深对Cadence软件使用的认识,并利用Cadence的Virtuso平台画出电路图5:掌握初步绘制版图的能力,并熟悉版图的设计规则三:加法器背景介绍人类社会的发展已经进入了信息时代,各种信息技术构成了信息时代的基础。

目前,与信息相关的计算机、微电子及通讯技术己经成为推动社会进步和国家发展的关键技术,而微电子技术又是信息技术的基础,因此集成电路产业己经成为整个电子信息产业的命脉。

而集成电路作为现代信息产业和信息社会的基础,是改造和提升传统产业的核心技术。

随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来,集成电路产业的地位越来越重要,它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。

加法器作为各类集成电路模块的核心部件,其重要性不可忽略。

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,如减法、乘法、除法运算等最终都能归结为加法运算[1]。

数字电子课程设计加法器设计

数字电子课程设计加法器设计

前言当今,电子技术飞速发展,近年来出现了许多新的数字器件和电路的分析设计方法,尤其是中大规模集成电路的发展和应用更是迅速。

比如可编程逻辑器件出现时间虽然不长,但已在各个领域得到广泛应用。

如今,数字电路与技术已广泛应用于计算机、自动化装置、医疗仪器与设备、交通、电信、文娱活动等几乎所有的生产生活领域中,可以毫不夸张地说,几乎每人每天都在与数字技术打交道。

所有这些,给数字电子技术课程提出了更高的要求,需要有新的内容、方法和手段与之相适应。

“电子技术课程设计”是电子技术课程的实践性教学环节,是对学生学习电子技术的综合性训练,该训练通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成。

学生通过动脑、动手解决若干个实际问题,巩固和运用在“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“单片机原理与应用”等课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高设计能力和实验技能,为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。

我们的设计题目是《八位二进制加法器》,技术指标:八位二进制加数与被加数的输入;三位十进制加数与被加数的输入;三位译码管显示。

在图书馆查找资料却不能令人满意,所以我们的参考资料主要是数字电子技术课程的教材,教材中几乎包括了本次课程设计的所有内容。

另外还有一些资料来自网络。

经过分析和讨论,我们拟定了设计框架,总体电路划分为三个模块:转换模块,运算模块以及译码显示模块。

本次课设从接到题目、整理思路到讨论研究、设计电路,最后运用Multisim仿真实现设计,集合了小组全体同学的智慧和努力,以及老师的专业指导和同学们的无私帮助,限于设计水平有限,时间仓促及作者水平有限,设计中难免有欠妥之处或冗余以及错误,恳请老师及同学批评指正。

目录前言 (1)题目 (4)摘要 (4)关键字 (4)软件 (4)设计要求 (4)一、系统概述 (5)总体设计思路 (5)1.基本原理 (5)2.系统流程框图 (5)二、方案论证与比较 (5)三、单元模块介绍 (8)(一)转换模块 (8)(二)运算模块 (15)(三)译码显示模块 (18)四、系统综述、总体电路图 (21)结束语 (24)参考文献 (24)鸣谢 (24)元器件明细表 (25)收获与体会 (26)评语……………………………………………8位二进制加法器摘要本交课程设计题目是《八位二进制加法器》,技术指标与要求:八位二进制加数与被加数的输入;三位译码管显示;三位十进制加数与被加数的输入。

反相加法器课程设计

反相加法器课程设计

反相加法器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解反相加法器的概念和原理,掌握其电路符号和功能。

2. 学生能运用反相加法器进行基本的数学运算,解决相关问题。

3. 学生了解反相加法器在实际电路中的应用,如信号处理和滤波器设计。

技能目标:1. 学生能分析反相加法器的输入输出关系,绘制其电路图。

2. 学生通过实验操作,掌握反相加法器的调试和测试方法。

3. 学生能运用所学知识,设计简单的反相加法器电路,并进行性能分析。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。

2. 学生通过学习反相加法器,认识到电子技术在生活中的广泛应用,增强社会责任感。

3. 学生在团队合作中学会互相尊重、沟通与协作,培养良好的团队精神和职业道德。

课程性质:本课程为电子技术基础课程,旨在让学生掌握反相加法器的原理和应用。

学生特点:本课程针对高中年级学生,他们对电子技术有一定的基础,具备基本的电路知识和实验操作能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。

通过课程目标分解,使学生在掌握知识的同时,提升技能和情感态度价值观。

后续教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 反相加法器原理- 介绍反相加法器的定义和基本原理。

- 分析反相加法器的电路符号和输入输出关系。

2. 反相加法器电路分析- 学习并绘制反相加法器的电路图。

- 探讨反相加法器的电压传输特性。

3. 反相加法器的应用- 介绍反相加法器在信号处理和滤波器设计中的应用。

- 分析实际电路中反相加法器的功能和工作原理。

4. 实验操作与调试- 进行反相加法器电路的搭建和调试。

- 学习反相加法器性能测试方法,分析实验结果。

5. 设计与应用实例- 结合所学知识,设计简单的反相加法器电路。

- 分析并优化设计电路的性能。

教学内容依据课程目标进行选择和组织,保证科学性和系统性。

教学大纲安排如下:第1周:反相加法器原理学习;第2周:反相加法器电路分析;第3周:反相加法器应用学习;第4周:实验操作与调试;第5周:设计与应用实例分析。

4位二进制加法器课程设计

4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题目:4位二进制加法器学院:汽车学院专业:汽车运用工程班级:姓名:学号:指导老师:李三财目录一、课题名称与技术要求···························二、摘要·········································三、总体设计方案论证及选择·······················1、方案论证与选择······························2、加法器的选取································3、译码器的选取································4、数码管的选取································四、设计方案的原理框图、总体电路原理图及说明·····1、原理框图····································2、总体电路原理图······························3、说明········································五、单元电路设计、主要元器件选择及电路参数计算···1、单元电路设计································2、主要元器件选择······························六、收获与体会及存在的问题·······················七、参考文献·····································八、附件·········································一、课题名称及技术要求1、课题名称:四位二进制加法器2、技术要求:a、四位二进制加数与被加数输入b、二位数码管显示二、摘要本加法器要实现能够输入加数和被加数,并且还能够将最终结果用二位数码管显示出来的功能。

设计一个4位超前进位加法器(数字逻辑课设)

设计一个4位超前进位加法器(数字逻辑课设)

数字逻辑课程设计题目:设计一个 4 位超前进位加法器
评语:
学院计算机工程班级计算
姓名学号
成绩指导老师黄斌刘丽莉
2016年7 月12日
真值表如下:
Ai Bi Ci-1Si
0000
0011
0101
0110
1001
1010
1100
1111
其卡诺图如下:
AB00011110
C
00101
11010
化简之后的表达式:S=Ai^Bi^Ci-1
进位c的表达式:
g p p p p g p p p g p p g p
下图为局部波形图:
举例:A=0000,B=1011,c_in=0,c=1011,c_out=0
四、实验小结。

通过这次课程设计,我感觉我对Verilog语言还是不够熟悉,在写的过程中需要经常询问同学,或是通过网上查询来解决一些语法上的问题,对于这个加法器,只会按照书本上的来写,不知道怎么修改,测试代码的循环用FOR循环写不出来,只好问同学用always循环。

8位加法器课程设计

8位加法器课程设计

8位加法器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解8位加法器的基本原理,掌握加法器的电路构成及工作过程。

2. 学生能够运用所学的8位加法器知识,完成简单的数字信号加法运算。

3. 学生了解8位加法器在计算机硬件中的应用,理解其在数字系统中的重要性。

技能目标:1. 学生能够独立设计并搭建简单的8位加法器电路。

2. 学生能够运用所学的8位加法器知识,解决实际问题,如进行数字信号加法运算。

3. 学生能够通过实验和操作,掌握8位加法器的调试和优化方法。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术和计算机硬件的兴趣,激发学生探索科学技术的热情。

2. 培养学生的团队合作意识,使学生学会在团队中互相协作,共同解决问题。

3. 培养学生的创新意识,鼓励学生勇于尝试新方法,探索新知识。

课程性质:本课程属于电子技术领域,以实验和实践为主,结合理论知识,培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:学生处于初中阶段,对电子技术和计算机硬件有一定的好奇心,具备基本的物理知识和数学运算能力。

教学要求:教师需结合学生的实际情况,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,提高学生的实际操作能力。

同时,关注学生的个体差异,给予不同层次的学生适当的指导和帮助,确保课程目标的达成。

通过分解课程目标为具体的学习成果,便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 引入8位加法器的概念,讲解加法器的基本原理和电路构成,使学生理解数字加法运算的实现过程。

教学内容关联教材章节:第二章第三节《加法器的设计与应用》2. 详细介绍8位加法器的电路图,分析各部分元件的作用及相互关系,指导学生搭建简单的8位加法器电路。

教学内容关联教材章节:第二章第四节《8位加法器的电路分析与搭建》3. 通过实验和操作,让学生掌握8位加法器的调试和优化方法,提高电路的稳定性和运算速度。

教学内容关联教材章节:第二章第五节《8位加法器的调试与优化》4. 结合实例,讲解8位加法器在计算机硬件中的应用,使学生了解其在数字系统中的重要性。

数电课程设计-一位加法器

数电课程设计-一位加法器

一、课程设计的目的课程设计是某门课程的总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一实际问题的基本训练,加深对该课程知识的理解。

根据课堂讲授内容,学生做相应的自主练习,消化课堂所讲解的内容。

在整个教学计划中,它起着培养学生独立工作能力的重要作用。

通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力:1.查阅资料:搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力;2.方案的选择:树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力;3.迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力;4.用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。

二.课程设计的题目描述与要求题目: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管显示三.课程设计报告内容1.设计方案的选定与说明我们要设计一个两个十进制数加法器(含进位位),其中十进制数编码为8421码。

该系统共有九个输入(两个十进制数编码,一个进位输入)以及五个输出(十进制数和,一个进位输出)。

与其设计一个九输入系统,不如将其分解为几个小系统,使用我们已经设计好的4位二进制加法器(或使用实现4位二进制加法的芯片)。

假设未用到的输入不会出现。

2.论述方案的各部分工作原理(1)显示译码器:发光二极管构成的七段显示器有两种,共阴极和共阳极电路,共阴极电路中,七个发光二极管的阴极连在一起接低电平,需要某一段发光,就将相应二极管的阳极接高电平。

共阳极显示器的驱动则刚好相反,七段LED数码管的原理图如图1所示,具有4个输入端,7个输出端。

图 2为共阳共阴极接法。

其功能表见表1,表2。

图 1(a)共阳极接法(b)共阴极接法图 2表1表2(2)74LS83:根据四位全加器74LS83的功能,以及BCD码和余三码的定义,实现BCD码转换成余三码。

如图3所示。

课程设计---模7加法器

课程设计---模7加法器

课程设计报告摘要:本次课程设计是设计一个模7加法器,并用VHDL在结构化层面对其进行描述,然后利用modelsim进行仿真,并得到期望的效果。

正文:第一章:实验任务及原理。

(1)任务指标:通过模7加法器的设计,第一,加深对数字电路相关知识的理解,学会应用,第二,初步掌握VHDL这种不同于C语言的硬件描述语言,第三,了解并熟悉modelsim仿真软件的使用方法。

(2)功能需求:设计模7加法器,并用VHDL在结构层面上对其进行描述,通过仿真验证其可行性。

(3)原理阐述:模7加法器的实现电路框图在后面部分给出,这里主要从VHDL描述的层面给出大致原理。

先建立一个半加器实体,然后用半加器构造全加器实体,再用全加器构造3bit加法器实体,最后用3bit加法器构造模7加法器实体。

第二章:设计思路方法及方案。

由于考虑到这次课程设计并不复杂,因此在设计方法上采用自顶向下和自底向上方法的结合。

自顶向下,即先确定模7加法器的输入端口输出端口的功能属性。

自底向上,即从最低层的功能模块开始设计,比如说,我这次就先设计半加器,然后用半加器构造全加器,之后再用全加器构造3bit加法器,最终由全加器加上一部分组合逻辑电路形成模7加法器。

这种方式,层次结构清晰,便于描述。

第三章:原理框图及波形仿真。

原理图:波形仿真:以上是对所有情况的输入进行了遍历,发现结果都是与预期的结果一致,说明仿真成功,达到了课程设计的要求。

第四章:结束语。

虽然这个课程设计比较简单,但是由于初次接触VHDL,在用它描述设计好的模7加法器时仍然感觉非常的不顺手,但是通过连续几天的学习VHDL语言,我还是掌握的VHDL描述电路的一些基本方法,当然要彻底掌握好VHDL还是需要大量的实践才行。

在这次课程设计中,我写了四个实体,分别是半加器,全加器,3bit 加法器,模7加法器,但是我只写了模7的test bench。

后来知道老师给我指出了只写一个test bench的不足之处。

四位二进制加法器课程设计

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。

8位加法器设计课程设计

8位加法器设计课程设计

8位加法器设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解8位加法器的原理与功能,掌握其基本组成结构。

2. 学生能运用所学知识,设计并搭建一个简单的8位加法器电路。

3. 学生了解二进制加法运算的规则,以及与8位加法器的联系。

技能目标:1. 学生通过动手实践,提高电路搭建和调试的能力。

2. 学生培养运用电子元件解决问题的能力,提高创新意识和实际操作技能。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,增强学习积极性。

2. 学生在团队协作中培养沟通能力,学会分享和互助。

3. 学生通过课程学习,认识到科技发展对国家和社会的重要性,树立正确的价值观。

课程性质:本课程属于电子技术领域,以实践操作为主,理论讲解为辅。

学生特点:八年级学生对电子元件有一定了解,具备基本电路知识,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:结合学生特点,注重实践与理论相结合,引导学生在实践中探索、发现、解决问题,提高学生的综合素质。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学设计和评估过程中,关注学生知识、技能和情感态度价值观的全面发展。

二、教学内容1. 8位加法器原理讲解:介绍8位加法器的基本原理、功能及其在计算机系统中的应用。

- 相关章节:课本第三章第二节《加法器原理及其应用》2. 二进制加法运算规则:回顾二进制数的加法运算规则,分析进位产生的原因及处理方法。

- 相关章节:课本第二章第三节《二进制数的运算》3. 8位加法器电路设计:讲解8位加法器电路的组成,引导学生学会设计简单的8位加法器电路。

- 相关章节:课本第三章第三节《加法器电路设计》4. 实践操作:学生分组进行8位加法器电路搭建与调试,培养实际操作能力。

- 相关章节:课本第三章实验部分《加法器电路实验》5. 教学内容安排与进度:- 第一课时:8位加法器原理讲解、二进制加法运算规则回顾- 第二课时:8位加法器电路设计、实践操作指导- 第三课时:学生分组进行电路搭建与调试,教师巡回指导教学内容注重科学性和系统性,结合课本章节内容,确保学生在掌握理论知识的基础上,提高实践操作能力。

加法器课程设计论文正文

加法器课程设计论文正文

1 设计任务描述1.2.1设计目的通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识,提高应用微机解决问题的能力,加深对微机应用的理解。

通过查阅资料,结合所学知识进行软、硬件的设计,使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。

为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。

1.2.2 设计的原始资料及依据查阅可编程并行芯片8255、键盘工作原理等其他相关资料。

用简单的输入输出端口等硬件,输入数据、处理数据和输出数据。

1.2.3 设计的主要内容及要求内容:利用微机原理实验箱,进行数据处理。

要求:1)从键盘输入两个二/四位BCD数,求其和,保存到内存。

2)用LED指示灯显示结果。

1.2.4 设计发挥1)延时。

2)显示百位进位。

、2设计思路1.首先定义数据段和堆栈段。

2.其次对8255进行初始化,使8255工作在方式0,即基本输入输出方式;并且设置8255的A 端口和B端口为输出状态,C端口为输入状态。

3.设计键盘扫描子程序,首先键盘清零,然后根据行扫描法确定哪一按键被按下,即分别确定输入的两个二位BCD数。

4.设计延时子程序,使输入的数据及计算结果有一段停留时间。

5.设计主程序,分别调用键盘扫描子程序和延时子程序,以输入两个二位BCD加数,在CPU中计算求和,再经8255输出到LED显示器,用九盏灯显示结果,第一盏由8255的A端口高四位输出,表示十位向百位的进位,即只能进行一百以内的加法,接下来的八盏由8255的B端口输出,前四位为BCD码显示的十位,最后四位显示个位。

6.程序结束,清屏返回。

3.1 8255与键盘接口程序流程图图(3.1)主程序3.2 键盘扫描子程序图(3.2)键盘扫描子程序4 硬件接线图设置8255的工作方式为0,即基本输入输出方式,并将键盘中的各行X1-X4分别与A口的PA0-PA3相连,A口为输出;将各列Y1-Y4分别与C口的PC0-PC3相连,C口为输入。

输出结果时,由B口输出计算结果的十位和个位,并驱动LED灯显示;由A口高四位输出十位向百位的进位,并驱动LED灯显示。

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沈阳航空航天大学
课程设计报告
课程设计名称:计算机组成原理课程设计
课程设计题目:定点补码加法器的设计与实现
院(系):计算机学院
专业:计算机科学与技术
班级:14010102
学号:2011040101068
姓名:李丰
指导教师:周大海
完成日期:2014年01月10日
沈阳航空航天大学课程设计报告
目录
第1章总体设计方案 (2)
1.1设计原理 (2)
1.2设计思路 (2)
1.3设计环境 (2)
第2章详细设计方案 (4)
2.1总体方案的设计与实现 (4)
2.1.1总体方案的逻辑图 (4)
2.2功能模块的设计与实现 (5)
2.2.1求补模块的设计与实现 (5)
2.2.2加法器模块的设计与实现 (7)
第3章编程下载与硬件测试 (10)
3.1编程下载 (10)
3.2硬件测试及结果分析 (10)
参考文献 (13)
附录(电路原理图) (14)
第1章总体设计方案
1.1 设计原理
本次课程设计的题目为定点补码加法器的设计,使用Xilinx Foundation F3.1可编程器件开发工具软件,以及伟福COP2000试验箱实现目的设计。

具体要求为必须用基本逻辑门实现,两相加数为7位,并含有一位符号位,采用原码输入,实现编程下载和硬件调试。

本实验输入两个原码,但是因为有符号位,不利于运算,故必须先将其转化为补码形式,再进行加法运算,然后将得到的结果再求补,从而得到正确结果。

原理式为:[x]补+[y]补=[x+y]补。

1.2 设计思路
定点补码加法器的设计主要包含如下3个部分:
①原码求补;②数据相加;③结果求补并输出。

在各个部分中分别设计实现相应功能的器件,包括逻辑门电路、四位加法器等。

在连接具体电路时配合相应脉冲和门电路以达到预期效果。

加法器的底层、顶层的设计都采用原理图设计输入方式,经编译、调试后形成*.bit文件并下载到XCV200可编程逻辑芯片中,经硬件测试验证设计的正确性。

1.3设计环境
(1)硬件环境
伟福COP2000型计算机组成原理试验仪
伟福COP2000型计算机组成原理实验系统由实验平台,开关,软件三大部分构成,该系统提供微程序控制器和组合逻辑控制器两种控制器方式,系统还支持手动方式、联机方式、模拟方式三种工作方式,具备完善的寻址方式、指令系统和强大的模拟调试功能。

(2)EDA环境
Xilinx foundation f3.1设计软件
该平台功能强大,主要用于百万逻辑门设计。

其功能是:接受各种图形或文字的设计输入,并最终生成网络表文件。

(3)COP2000集成调试软件
COP2000集成开发环境是为COP2000试验仪与PC机相连进行高层次实验的配套软件,它通过试验仪的的串行接口和PC机串行接口相连,提供汇编、反编、编辑、修改指令、文件传送、调试FPGA面等功能。

第2章详细设计方案
2.1 总体方案的设计与实现
本课设要求控制信号可以采用外部开关输入或用VHDL语言编写的控制器输出的控制信号,其他部分可以调用系统资源库中的器件;必须用基本的逻辑门实现,然后封装,实现两个8位数相加,其中包括一位符号位,采用原码输入;根据具体要求先对八位二进制数利用对2求补器的拓展实现8位的求补,其中符号位可以直接输出计算,不参与求补过程。

然后通过两个四位的加法器实现两个二进制数的求和。

最后通过求补器转换成正确的结果,达到课设要求。

2.1.1总体方案的逻辑图
本次实验逻辑层次分明,共分为三个部分,分别为原码求补模块、加法运算模块和结果求补模块。

图2.1 加法器整体设计框图
2.2 功能模块的设计与实现
2.2.1求补模块的设计与实现
2.2.1.1功能描述
求补模块是将两个原码输入,将其转换成补码,本模块采用的是对2求补器的扩展,实现七位求补电路,并采用按位扫描技术来执行所需要的求补操作。

令A=a….a1a0是给定的(n+1)位带符号的数,要求确定它的补码形式。

进行求补的方法就是从数的最右端的a0开始,由右向左,直到找到第一个1,例如a i =1,这样,a i以右的每一个输入位,包括他自己,都保持不变,而a i以左的每一个输入位都求反,即1变0,0变1。

另外C不许永远置0,当控制信号线E为1时,启动求补器的操作,当控制信号线为0时,输出将和输入相等,显然我们可以符号位来作为控制信号。

2.2.1.2电路图
下图是封装后的求补模块电路图,其内部结构的电路图将在后面给出并做详细介绍。

图2.2 求补模块图
2.2.1.3功能仿真
当输入信号为00001111时,不启动求补器,其输出与输入相等,结果也为00001111,当输入信号依次为10011111时,由于最高位是1,启动求补器,其输出从左起第一个1左边的数按位取反,右边的数包括1保持不变。

其波形图如2.3所示,内部电路如图2.4所示。

图2.3求补模块波形图
图2.4补码转换电路图
从仿真结果分析,对于给定的例子,其输出与预想的输出完全一致,说明电路的实现符合设计要求。

2.2.2加法器模块的设计与实现
加法器模块采用了两个四位的加法器实现八位的求补电路,将前四位的最高进位进到后四位的最低进位,从而实现了八位的加法运算,加法模块如图2.5所
示。

图2.5加法模块图
当加数取00000111,被加数取00000011时,其相加结果为00001010。

其中符号位都取整数,波形图如图2.6所示,内部电路如图2.7所示。

图2.6加法模块波形图
图2.7加法器电路图
第3章编程下载与硬件测试
3.1 编程下载
利用COP2000仿真软件的编程下载功能,将得到youname.bit文件下载到XCV200实验板的XCV200可编程逻辑芯片中。

3.2 硬件测试及结果分析
利用XCV200实验板进行硬件功能测试。

定点补码加法器的输入数据通过XCV200实验板的输入开关实现,输出数据通过XCV200实验板的LED指示灯实现,其对应关系如表3.1所示。

表3.1实验平台引脚图
利用上表的参数作为输入数据,逐个测试输出结果,即用XCV200实验板的开关K0及K1输入数据,同时观察数码显示管显示结果,得到如图3.1所示的硬件测试结果。

图3.1硬件测试结果
参考文献
[1] 李景华.可编程程逻辑器件与EDA技术[M].北京:东北大学出版社,2001
[2] 范延滨.微型计算机系统原理、接口与EDA设计技术[M].北京:北京邮电大学
出版社,2006
[3] 王爱英.计算机组成与结构(第4版)[M].北京:清华大学出版社,2006
[4] 王冠.Verilog HDL与数字电路设计[M].北京:机械工业出版社,2005
[5] 江国强.EAD技术习题与实验[M].北京:电子工业出版社,2005
[6] 杜建国.Verilog HDL硬件描述语言[M].北京:国防工业出版社,2004
附录(电路原理图)。

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