简易加减计算器

简易加减计算器

河南城建学院河南城建学院

数字逻辑电路课程设计报告

简易加减计算器设计

姓名: 张凯

学号: 061408255 专业班级: 计算机科学与技术指导老师: 樊晓虹、周焱、赵红梅、梁成武所在院系: 计算机科学与工程系

2010年9月 3 日

河南城建学院本科课程设计报告

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摘要

这次的课程设计的任务是设计一个具备加减运算功能的电路，能够通过开关控制进行加法计算和减法计算，并利用LED灯显示计算结果。通过对计数器功能的研究和上网查了多方面的资料。我们拟定了如下的设计方案:该方案主要有3个主要版块组成:编码输入电路、加减运算电路和显示电路。输入电路: 我们通过开关的闭合和开通来代表电平的高地位继而代表0和1来输入所要计算的十进制数字。

加减运算电路:

加减运算电路主要由,,,,1,,(双全加器)的级联电路组成。通过异或门将原码全部转换为补码，然后采用个位和个位相加，十位和十位的相加的原则，将两个的个位的代码送入到一个加法器中，将进位依次传递。但是加法器只可以做加法运算，不满足我们的设计要求，于是我们将减法也变成加法进行运算，运算都走补码，最后再将结果在转换为原码，通过LED灯显示出来。

显示电路:

显示电路时通过7段显示译码器来实现的。

河南城建学院本科课程设计报告

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指导教师评语:

课程设计成绩评定

成绩等级:

指导教师签字:

年月日

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目录

一(概

述 ..................................................................... . (5)

1.1 设计题

目 ..................................................................... . (5)

1.2 设计任务和要

求 ..................................................................... .. 5

1.3 设计方

案 ..................................................................... ............. 5 二(系统总体方

案 ..................................................................... (7)

2.1 输入电路设

计 ..................................................................... .. (7)

2.2 加减运算电

路 ..................................................................... .. (7)

2.3显示电

路 ..................................................................... . (8)

2.4总体电路的设

计 ..................................................................... .. (9)

三(软件仿

真 ..................................................................... (10)

3.1仿真结

果: .................................................................... ........... 10 四(设计体

会 ..................................................................... (11)

参考文

献: .................................................................... .. (11)

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概述

1.1 设计题目

简易加减法计数器设计

1.2 设计任务和要求

1、选器件制作一个简易计算器实现二位以下十进制数的加减计算

2、一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识。

3、熟悉几种常见加法器器芯片、门电路和7段LED显示芯片的连接和应用。

掌握其工作原理及其使用方法，并能够熟的练将其组合连接，使其构成

简单的加减计算器，实现二位以下的十进制数的加减计算。

4、数字系统设计的基本思想方法，学会科学分析和解决问题，培养认真严

的工作作风和实事求是的工作态度。

1.3 设计方案

方案有三大块组成:编码输入电路、加减运算电路和显示电路。

编码输入电路:

我们通过开关的闭合和开通来代表电平的高地位继而代表0和1来输入所要计算的十进制数字，每位十进制数用4为二进制代码表示。并通过LED灯

转化为可显示的十进制数来体现输入的易操作性。

加减运算电路:

加减运算电路主要由,,,,1,,(双全加器)和进位信号门电路组成。

因为正数的补码和原码相同，负数的补码是在反码基础上加1，所以通过异

或门将输进来的十进制数全部转换为补码形式，然后送入全加器，个位与个位相加十位与十位相加，结果按高低位一次将进位通过级联全加器传递。得到的结果仍是正确结果的补码，(正数的补码和原码相同)同时还考虑到在

负数求补码是可能会产生进位，于是在通过门电路转换补码后仍要将结果通过级联全加器，转换为原码。最后得到正确结果。

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显示电路

显示电路主要由7段显示译码器构成，将加减运算电路计算所得的运算结果每4为输入到一块,,,,芯片中，按高低位排列就得到了我们所需要的十进制的运算结果了。

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系统总体方案

2.1 输入电路设计

输入电路主要是通过开关来控制输入的数字，利用4位2进制来代表一位10

进制数来进行输入。并区分十位和个位。十位和个位分别通过对应的LED灯明确的显示出来。