数字加法显示电路设计报告
设计一个一位十进制加减法++数字电路课程设计报告
课程设计报告课程：微机系统与接口课程设计学号：姓名：班级：教师：******大学计算机科学与技术学院设计名称：设计一个一位十进制加减法器日期：2010年1月 23日设计内容：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1二进制加减运算原理框图分析：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。
加法器电路设计实验报告
加法器电路设计实验报告【加法器电路设计实验报告】一、实验目的本实验的主要目标是通过实际操作，设计并实现一个基础的加法器电路，以深入理解数字逻辑电路的设计原理和工作方式。
通过对半加器、全加器以及多位加法器的设计与搭建，进一步熟悉集成门电路的应用，掌握组合逻辑电路的设计方法，并能对电路的逻辑功能进行有效的验证与分析。
二、实验原理加法器是数字系统中的基本运算单元，其核心工作原理基于二进制数的加法规则。
在最基础的层面上，一个半加器（Half Adder）用于计算两个一位二进制数的和，同时产生一个进位输出；而全加器（Full Adder）在此基础上增加了处理来自低位的进位输入，可以完成三位二进制数的相加。
对于多位二进制数的加法，可以通过级联多个全加器来实现。
1. 半加器：由两个异或门（XOR）实现“和”输出，一个与门（AND）实现“进位”输出，即S=A XOR B，Cout=A AND B。
2. 全加器：除了接收两个数据输入A和B外，还接收一个进位输入Cin，同样由异或门计算“和”，但“进位”输出需要考虑三个输入的与或逻辑关系，即S=A XOR B XOR Cin，Cout=(A AND B) OR (B AND Cin) OR (A AND Cin)。
三、实验步骤1. 半加器设计：首先，利用集成电路库中的逻辑门元件构建半加器，将A 和B作为异或门的输入得到和信号S，将A和B分别连接到与门的两个输入端得到进位信号Cout。
2. 全加器设计：在半加器的基础上，增加一个输入端Cin代表低位的进位，同样运用异或门和与门组合形成全加器的逻辑结构，根据全加器的逻辑表达式连接各门电路。
3. 多位加法器设计：为了实现多位二进制数的加法，将若干个全加器按照从低位到高位的顺序级联起来，每级全加器的进位输出连接到下一级的进位输入。
四、实验结果及分析经过电路设计与仿真测试，成功实现了从半加器到多位加法器的功能转化。
当给定两组多位二进制数后，所设计的加法器电路能够准确无误地计算出它们的和，并正确显示进位信息。
可控加减法电路设计实验报告
可控加减法电路设计实验报告一、实验目的。
1.了解四位二进制数运算的基本原理,制定设计方案。
2.利用ISE软件进行可编程逻辑器件设计,完成逻辑仿真功能。
3.使用编译器将设计实现,下载到BASYS2实验板上进行调试和验证所设计的四位二进制数的运算。
二、实验器材。
1.Pentium—Ⅲ计算机一台；2.BASYS2 实验板一只；三、实验方案。
1.基本功能。
实现了两个四位二进制数的加减法运算,能够在输出端得出结果.2.清零功能。
利用一个微动开关，在逻辑程序中表示出当按下微动开关后两个操作数都变为零。
再调用以前的加法程序，即可实现输出结果清零。
3.用数码管显示。
编写程序，将数值转换为七段显示器显示。
将运算结果输送到数码管中。
值得注意的是四个数码管要显示不同的数字，就需要利用到人的视觉误差，做一些短暂的延时。
4.溢出显示。
本实验中，设计的是一个无符号数加减法器，因而其共有两种溢出情况一，减法时，减数大于被减数，针对这种情况可以利用比较大小进行溢出判断；二，加法时，被操作数之和大于15。
判断进位，如果进位为1则显示溢出，若反之，则不显示。
四、实验原理图。
五、实验模块说明及部分代码。
1.add1部分。
将输入的两个操作数相加并判断大小。
相加结果放在led中，进位放在carry中。
led[0]=num1[0]^num2[0];carry[0]=num1[0]&num2[0];led[1]=num1[1]^num2[1]^carry[0];carry[1]=(num1[1]&num2[1])|(carry[0]&(num1[1]^num2[1]));led[2]=num1[2]^num2[2]^carry[1];carry[2]=(num1[2]&num2[2])|(carry[1]&(num1[2]^num2[2]));led[3]=num1[3]^num2[3]^carry[2];if(add)begincarry[3]=(num1[3]&num2[3])|(carry[2]&(num1[3]^num2[3]));endif(sub)beginif(compare)carry[3]=1;elsecarry[3]=(num1[3]&num2[3])|(carry[2]&(num1[3]^num2[3]))&(~sub); 2.seg7ment。
设计一个一位十进制加减法++数字电路课程设计报告
设计一个一位十进制加减法++数字电路课程设计报告一位十进制加减法++数字电路课程设计报告摘要：本文介绍了一位十进制加减法++数字电路课程设计的具体实现步骤。
通过串行和并行方式，使用ALU模块实现对数字的加减法运算，并模拟真实的计算机系统。
最后，将实现的电路连接到FPGA上，并在XilinxISE环境中进行调试和测试。
关键词：十进制加减法； ALU； FPGA； XilinxISE1 绪论随着信息技术的发展，数字电路处理能力也越来越强大。
在数字电路设计中，加减法运算是最基本的运算，因此如何实现十进制加减法++数字电路设计成为研究的重点。
本文将介绍一位十进制加减法++数字电路设计的具体实现步骤，并将实现的电路连接到FPGA上，并在XilinxISE环境中进行调试和测试，以便快速实现和调试。
2 原理说明十进制加减法++数字电路设计是一种实现数字加减法运算的电路，它可以通过串行或并行的方式来实现，主要包括以下几部分：(1) 数据输入：数字输入的格式一般为二进制、八进制、十进制或十六进制，可以使用输入设备（如键盘、指针装置等）输入；(2) ALU模块：ALU模块（算术逻辑单元）是实现加减法运算的最主要组成部分，它包括算术逻辑和控制逻辑；(3) 数据输出：数据输出的格式一般为二进制、八进制、十进制或十六进制，可以使用输出设备（如显示器、打印机等）进行输出；(4) 控制逻辑：控制逻辑主要由指令和控制状态机构成，控制状态机负责控制ALU模块的加减法运算，而指令则控制整个系统的运行状态。
3 电路设计（1）ALU模块设计：由于加减法运算是ALU模块的主要功能，因此该模块必须具备加减法运算的能力，同时应具备移位、带符号处理、移位定位、逻辑运算等功能。
（2）控制逻辑设计：为了控制ALU的加减法运算，必须设计一套控制逻辑，该控制逻辑主要由指令和控制状态机构成，指令用于控制系统的运行状态，而控制状态机则控制ALU模块的加减法运算，实现真实的计算机系统。
EDA实验8位加法器的设计实验报告_王炜20150414
EDA实验8位加法器的设计实验报告_王炜20150414电⽓与信息⼯程学院电⼦设计⾃动化实验报告实验⼆8位加法器设计指导⽼师：谭会⽣⽼师学⽣姓名：王炜班级：电⼦信息1202学号：12401720207实验时间：2015-04-07实验⼆8位加法器设计1.实验⽬的（1）掌握EDA使⽤⼯具QUARTUS2 的使⽤⽅法。
（2）学会⽤quartus软件建⽴项⽬并编写程序和调试下载的⽅法。
（3）掌握VHDL程序的软件及硬件的仿真⽅法。
2.实验内容设计并调试好⼀个由两个4位⼆进制并⾏加法器级联⽽成的8位⼆进制并⾏加法器，并⽤软件QUARTUS II进⾏仿验证。
3.实验条件开发软件：Quartus ii 8.04.实验设计1）系统原理框图系统设计思路：加法器是数字系统中的基本逻辑器件，减法器和硬件乘法器都可以由加法器来构成。
多位加法器的构成有两种⽅式：并⾏进位和串⾏进位。
并⾏进位加法器设有进位产⽣逻辑，运算速度加快；串⾏进位⽅式是将全加器级联构成多位加法器。
并⾏进位加法器通常⽐串⾏级联加法器占⽤的更多的资源。
随着位数的增加，相同位数的并⾏加法器与串⾏加法器的资源占⽤差距也越来越⼤。
因此，在⼯程中使⽤的加法器时，要在速度和容量之间寻找平衡点。
设计⽅法：为了简化设计并便于显⽰，本计数器电路ADDER8B的设计分为两个层次，其中底层电路包括两个4位⼆进制并⾏加法器ADDER8B，再由这两个模块按照图2-1所⽰的原理图构成顶层电路ADDER8B。
这⾥我们采⽤由两个4位⼆进制并⾏加法器级联⽽成的⽅案。
图2-1 ADDER8B电路原理图2）VHDL程序8位加法器的底层和顶层电路均采⽤VHDL⽂本输⼊，有关VHDL程序如下：4位⼆进制并⾏加法器的VHDL源程序：--ADDER4B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER4B ISPORT(C4:IN STD_LOGIC;A4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);B4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);S4:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);CO4:OUT STD_LOGIC);END ENTITY ADDER4B;ARCHITECTURE ART OF ADDER4B ISSIGNAL S5:STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);SIGNAL A5,B5:STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);BEGINA5<='0'&A4B5<='0'&B4S5<=A5+B5+C4;S4<=S5(3 DOWNTO 0);CO4<=S5(4);END ARCHITECTURE ART;8位⼆进制并⾏加法器的VHDL源程序：--ADDER8B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER8B ISPORT(C8:IN STD_LOGIC;A8:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);B8:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);S8:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);CO8:OUT STD_LOGIC);END ENTITY ADDER8B;ARCHITECTURE ART OF ADDER8B ISCOMPONENT ADDER4B ISPORT(C4:IN STD_LOGIC;A4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);B4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);S4:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);CO4:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT ADDER4B;SIGNAL SC:STD_LOGIC;BEGINU1:ADDER4BPORT MAP(C4=>C8,A4=>A8(3 DOWNTO 0),B4=>B8(3 DOWNTO 0), S4=>S8(3 DOWNTO 0),CO4=>SC);U2:ADDER4BPORT MAP(C4=>SC,A4=>A8(7 DOWNTO 4),B4=>B8(7 DOWNTO 4), S4=>S8(7 DOWNTO 4),CO4=>CO8);END ARCHITECTURE ART;3）仿真波形设置顶层ADDER8B仿真输⼊设置及可能结果估计图如图2-2。
设计一个一位十进制加减法++数字电路课程设计报告.doc
课程设计报告课程：微机系统与接口课程设计学号：姓名：班级：教师：******大学计算机科学与技术学院设计名称：设计一个一位十进制加减法器日期：2010年1月 23日设计内容：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）； 74LS08，3 283 引脚图输入或门（加法）设计原理 :显示所置入的两加法运算个一位十进制数电路开关选择运置数算方式减法运算电路译码显示计算结果图 1 二进制加减运算原理框图分析：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。
数字电路实验报告3
数字电路实验报告3实验目的本实验旨在通过实际操作，进一步了解数字电路中的加法器和减法器的基本原理，并通过观察和分析实验结果，加深对数字电路的理解。
实验原理加法器加法器是数字电路中常用的逻辑电路，用于将两个二进制数相加。
常见的加法器有半加法器、全加法器等。
在本实验中，我们将使用半加法器和全加法器来实现二进制数的加法运算。
半加法器是最基本的加法器，它只能实现1位二进制数的相加。
半加法器有两个输入端A和B，表示要相加的两个二进制位，以及两个输出端Sum和Carry，分别表示相加的结果和进位。
全加法器是在半加法器的基础上进行改进，可以实现多位二进制数的相加。
全加法器有三个输入端A、B和Carry-in，分别表示要相加的两个二进制位和进位。
它还有两个输出端Sum和Carry-out，分别表示相加的结果和进位。
减法器减法器是用于实现二进制数的减法运算的数字电路。
它可以将两个二进制数相减，并得到减法的结果。
在本实验中，我们将使用全减法器来实现二进制数的减法运算。
全减法器是将半减法器进行组合得到的。
它有三个输入端A、B和Borrow-in，分别表示被减数、减数和借位。
它还有两个输出端Diff和Borrow-out，分别表示减法的结果和借位。
实验步骤1.搭建半加法器电路：根据半加法器的原理图，使用逻辑门和触发器等器件，搭建一个半加法器电路。
2.连接输入端：将两个二进制数的相应位连接到半加法器电路的输入端A和B上。
3.连接输出端：将半加法器电路的输出端Sum和Carry连接到示波器上，用于观察结果。
4.输入数据：给输入端A和B分别输入二进制数，记录输入的数值。
5.观察结果：观察示波器上显示的结果，并记录下来。
6.分析结果：根据观察到的结果，分析二进制数的相加运算是否正确，以及进位是否正确。
7.搭建全加法器电路：根据全加法器的原理图，使用逻辑门和触发器等器件，搭建一个全加法器电路。
8.连接输入端：将两个二进制数的相应位和进位信号连接到全加法器电路的输入端A、B和Carry-in上。
8位可控加减法电路设计实验报告
8位可控加减法电路设计实验报告本文针对８位可控加减法电路设计实验，利用TM1638底板，结合TTL集成电路实现了一个可以实现８位加减法计算的电路系统，并分析设计主要原理及关键技术点，如TTL集成电路的基本原理、TM1638底板的工作原理、LED显示灯的控制原理等。
最后，结合实验结果得出结论，使实验通过率达100%，并对其作出展望，认为者该电路设计具有较强的灵活性及实用性，可以应用在其他计算机系统中，用于计算出大量的结果。
【Keywords】：TM1638底板减法电路 TTL成电路 LED【1.言】近年来，在电子工程领域，加减法电路应用越来越普遍。
它可以实现简单的运算操作，不仅可以提高计算机系统的效率，也可以减少复杂的运算步骤，从而更有效地实现加减法的计算，极大提高了计算能力。
因此，加减法电路的设计变得越来越重要。
本文旨在为８位可控加减法电路设计实验提供实验研究报告，使用TM1638底板和TTL集成电路实现８位加减法计算。
在本实验中，采用测试方法和实验技术进行实验，并分析了设计的主要原理及关键技术点。
【2.文】（1）TM1638底板.TM1638底板用来连接TTL集成电路和LED显示灯，以实现加减法电路设计。
该底板的工作原理是：将微处理器的控制信号由串行输入口输入，然后由控制电路将控制信号转变为8路控制，并将其分配到各个LED显示灯，实现控制功能。
（2）TTL集成电路.TTL集成电路是一种由TTL（Transistor-Transistor Logic）集成电路组成的封装式模块，是用于实现加减法运算的关键环节。
集成电路的基本原理是：利用集成电路中的电路元件实现复杂的加减法运算。
（3）LED显示灯.LED示灯用于显示加减法运算的结果，实现电路设计核心功能。
LED显示灯的控制原理是：利用TTL集成电路产生的控制信号，根据不同的信号类型控制LED显示灯亮灭，从而实现加减法运算的计算结果的显示。
（4）实验结果.本实验中，采用测试方法和实验技术，实现了一个８位加减法电路设计。
数电设计实验——数字显示电路
数字电子技术实验——数字显示电路一、设计任务与要求1．数字显示电路操作面板：左侧有16个按键，标号为0到15的数字，面板右侧有2个共阳极7段显示器；2.设计要求：按下小于10的按键后，右侧低位7段显示器显示数字，左侧高位7段显示器显示0；当按下大于9的按键后，右侧低位7段显示器显示个位数字，左侧7段显示十位数字1.若同时按下几个按键，优先级别的顺序是15到0。
二、总体电路设计1．原理框图2. 整体设计电路图3.电路整体分析本次电路大体可分为三部分：开关及编码部分、译码部分和数码管显示部分。
整体思想是由左侧的16个开关控制信号的输入。
信号输入后由编码器编码输出，再进入与非门和加法器进行逻辑运算。
之后进入译码器进行译码，译码输出后的信号输入数码管输出数字。
各部分电路具体的功能实现将在下面讲解。
4. 元件清单按键开关×168—3线优先编码器74LS148×24输入与非门×2四位二进制加法器×1显示译码器74LS47×2共阳极数码管×2导线等若干三、单元电路分析1. 开关及编码部分本部分负责电路的开关信号的输入和编码。
其中，16个按键开关分别对应的0至15的数字。
由于所选用的74LS148编码器是低电平输入，所以我们将开关的初始状态连接高电平，改变状态连接低电平，开关公共端输出到编码器的输入端。
由于我们要输入十六个数字，而一片74LS148只有8个输入端，故而选用两片级联的方式，即：将高位片的级联端EO 与低位片的EI相连。
这样开关信号的15至8依次进入高位片的D7至D0；开关信号的7至0依次进入低位片的D7至D0。
由此实现16个信号的输入并且优先级别顺序是15到0。
2．译码部分本部分的功能是通过与非门和加法器的逻辑运算，把编码器输出信号变成适合译码器的输入信号。
所需完成的变换主要有三：编码器输出的信号是低电平有效，故需要把输出信号变成其反码。
数字电路实验报告——全加器
数字电路实验报告——全加器一、实验目的1.了解全加器的工作原理和应用。
2.掌握全加器的逻辑电路。
3.能够实现全加器的电路。
二、实验原理1.全加器的概念全加器是将三个二进制数相加的电路，其中两个输入用于加，另一个输入用于进位。
目前计算机中都采用二进制数系，因此采用全加器电路可以将二进制数计算的加、减、乘、除等运算转化为逻辑电路控制。
2.全加器电路原理全加器一般包括两个半加器，也就是相邻的两位之间的进/退位。
全加器的三个输入：A、B：相邻位的输入。
Cin：低一级的进位数。
输出：S：相邻位的和。
Cout：进位输出。
半加器（HA）是组成全加器的基本单元，其有两个输入和两个输出。
半加器的输出只考虑了A、B两个输入相加的进位情况，而对于进位需要从低一位的进位来考虑是否产生进位。
因此，需要将半加器和前一位的进位一起运算才能得到正确结果。
三、实验装置1.数字实验箱。
2.全加器IC 7483。
3.数字示波器。
四、实验步骤1. 将全加器IC 7483插在数字实验箱的插孔上。
2. 根据全加器的逻辑关系，接线如下图所示。
3. 输入逻辑信号，并观察全加器的输出结果。
4. 将输出结果接入数字示波器中，观察波形。
五、实验结果及分析本次实验使用全加器IC 7483进行数字电路的设计与实现，由于全加器具有计算机中常见的二进制数加法功能，因此在缺少专业计算机设备或软件的情况下，可以使用数字逻辑电路来进行二进制数的计算。
在实验中，传入的逻辑信号为001和010，分别作为相邻位的数字输入A、B，Cin输入为0，代表即不需要进位。
从输出结果中可以看出，在全加器电路的输出端正确得到了二进制数001和010的相加结果，即为011。
通过实验，可以发现全加器的工作原理和应用，掌握全加器的逻辑电路，并能够实现全加器电路。
六、实验结论1.全加器是一个能够将三个二进制数相加的电路。
2.全加器由两个半加器组成，每个半加器有两个输入和两个输出。
3.在计算机中常用全加器电路进行二进制数的计算。
数字电路加法运算电路设计方案
数字电路加法运算电路设计方案1 设计任务描述1.1 设计题目：加法运算电路1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1) 掌握1位十进制加法运算电路的构成，原理和设计原理；(2)熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求(1) 设计键盘以及编码电路；(2) 设计加数寄存器A和被加数寄存器B单元；(3) 实现4bit二进制码加法的BCD调整；(3) 用数码管以十进制形式显示最后运算结果。
1.2.3 发挥部分(1) 拓展十进制减法；(2) MR存储运算中间值；(3)其他。
2 设计思路根据此次课程设计的要求，我设计的简单计算器包括两大部分：加法计算部分，减法计算部分。
其中加法计算部分由五个部分组成，键盘及编码电路、加数寄存器A和被加数寄存器B、加法运算电路、4bit二进制码加法的BCD调整和译码显示器。
减法计算部分和加法计算部分共用同一个键盘，其他部分由反相器，求补逻辑电路以及相应的译码显示器组成。
其中有几个难点：如何实现2位十进制和怎样利用寄存器把数据传输到加法器中。
因为经键盘及编码器输出的是2进制数，那么寄存器接受并输出的数据也是2进制数，所以加法器输出的数据应是8421BCD码，使显示装置最终显示十进制数。
因为1位十进制数的8421BCD码与二进制数表现形式相同，但2位十进制数的8421BCD码与二进制数不同，所以我设计的加法运算装置是由两个74S283N芯片来实现2位十进制数的输出。
原理是让第二个芯片的一个输入端接第一个芯片的输出端，另一个输入端进行对第一个芯片的运算结果进行判断，大于等于10时输入6即2进制数的0110，反之输入0。
输出结果即为2位十进制数的8421BCD码。
寄存器的设计是由一个74LS374N芯片和两个74S194N芯片组成的，其中两个74S194N 芯片并联后与74LS374N芯片串联。
74LS374N芯片的脉冲由键盘的数字键提供，使得按下数字键后该寄存器就存储输入的数字，并通过译码显示器显示。
数字电路设计_加法计算器
罗银贵班级1208105 学号1120810501实验日期节次教师签字成绩加法计算器1.实验目的通过对加法计算器的设计，掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析和设计方法；了解及掌握中规模集成电路以及各个芯片的管脚图及结构图。
掌握全加器、计数器等芯片的功能及实现方法；锻炼动手实践能力，提高自身设计能力。
2.总体设计方案或技术路线设计一个简单的加法计算器，能实现简单的加法运算，计算结果为0—16的和数，并输出到数码管。
加法运算的实现要求：用四个开关代表四位二进制数，操纵开关，输入二进制数码，则在相应的数码管上显示出相应的十进制数，即代表被加数；用同样的方法在另外的四个开关上输入二进制数，则在相应的数码管上显示相应的十进制数，即代表加数；当加数与被加数都输入后，在另外的两个数码管上出现两数的和。
3.实验电路图4.仪器设备名称、型号和技术指标直流稳压电源、试验箱、万用表；2个74LS00D、1个74LS283D、1个74LS04D、2个74LS08D、1个74LS20D；单刀双掷开关9个、导线若干。
5．理论分析或仿真分析结果开关9置０，闭合J1、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４相应开关输入被加数：开关9置０，闭合J５、Ｊ６、Ｊ７、Ｊ８相应开关输入加数：开关9置１，输入相应的被加数和加数，并求和，输出到另外两个数码管上：６.详细实验步骤及实验测量数据记录根据实验电路图连接好电路；检查实验电路无误后，开关9置０；闭合J1、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４相应开关输入被加数；闭合J５、Ｊ６、Ｊ７、Ｊ８相应开关输入加数；开关9置１，输出相应被加数与加数的和。
７．实验结论实验过程中，根据实验要求，通过单刀双掷开关J1——J8的切换来实现被加数和加数的输入，并将被加数和加数显示在相应的数码管上；将单刀双掷开关J9从清零端拨到求和端，全加器74LS283进行求和运算，输出求和计算结果，并显示在相应的数码管上。
其中，被加数、加数和求和皆能准确无误的显示在相应的数码管上，并能使加法计算器恢复到清零状态，实现计算器的清除功能。
4位数加法器设计报告
4位数加法器设计报告
设计报告：4位数加法器
1.简介：
2.设计原理：
3.设计步骤：
步骤一：确定输入和输出
步骤二：设计全加器
全加器是4位数加法器的基本单元，它负责进行两个二进制数位的加法运算，并生成相应的和与进位输出。
全加器的输入包括两个二进制数位（A和B）和一个进位信号（Cin），输出是一个和位（S）和一个进位输出（Cout）。
步骤三：连接四个全加器
使用四个全加器将输入的两个4位二进制数逐位相加，将进位信号连接到下一级全加器的进位输入，结果和输出为4位二进制数。
步骤四：设计加法器的控制逻辑
控制逻辑用于判断在每个时钟周期中是否需要进行进位。
当两个输入数的相应位以及前一位的进位信号都为1时，才会产生进位输出。
步骤五：测试和调试
对设计的4位数加法器进行仿真测试，并使用实际电子元件进行搭建和调试。
4.设计要点：
-全加器的设计要考虑进位信号的传播和延迟。
-用适当的逻辑门和触发器将四个全加器连接在一起。
-控制逻辑的设计要注意时序和状态转换。
5.设计优化：
-使用快速加法器设计，减小进位传播延迟。
-采用并行加法器设计，在多个位上同时进行加法运算，提高运算速度。
-加入流水线设计，将加法运算划分为多个阶段，提高运算频率。
6.结论：
4位数加法器是一种常见的数字逻辑电路，用于对两个4位二进制数进行加法运算。
它的设计原理简单直观，涉及到全加器、控制逻辑和进位传播等方面的内容。
通过合理的设计和优化，可以实现高效的4位数加法器。
同时，我们也可以考虑在此基础上进行更高位数的加法器设计，以满足不同的需求。
实验一(2)、加法器及译码显示电路分析
实验一（2）、加法器及译码显示电路
一、实验目的
1.掌握二进制加法运算。 2.掌握全加器的逻辑功能。 3.熟悉集成加法器及其使用方法。 4.掌握七段译码器和数码管的使用。
二、设计任务与要求
1. 电子技术综合实验箱； 2.集成电路：74LS83，74LS86，74LS00，
74LS47。 3.共阴极LED数码管。
五、实验内容及步骤
1.按基本设计任务与要求设计出的电路，若需要仿 真，则用Multisim 7进行软件仿真。
2.在实验仪上安装电路，检查实验电路接线无误之 后接通电源。
3.测试全加器的功能。记录实验结果。 4.测试转换器的功能。
原理图； 4. 对实验结果进行分析； 5. 思考题。
七、思考题
1.用74LS83能否实现8421码转换为余3 码的转换？
2.画出用74LS48和共阴极LED数码管实 现一个译码显示电路。
器件引脚图
74LS00
74LS86
74LS83
74LS47
加余 数三
码 被 加 数
A3 A2 A1
A0
5
1 3 8 10
B3 B2
16 4
B1 7
VCC
W
15
2X Y
6
9Z
B0 11 13 12
D6 C2
B1 A7
译码器
74LS83
13 12 11 10
9
15
14Leabharlann a b c d e f g
8
共阴数码管
二、设计任务与要求
2.扩展内容（仿真） 设计一个4位BCD码加法器 注意：在计满10时即进位。画出逻辑图， 列出元件清单。仿真加法器用CMOS 4008
1.8位可控加减法电路设计 2.4位先行进位电路设计 实验报告
1.8位可控加减法电路设计2.4位先行进位电路设计实验报告1.引言1.1 概述概述随着科技的发展，数字电路设计在计算机科学和电子工程领域中扮演着至关重要的角色。
本实验旨在设计并实现可控加减法电路和先行进位电路，以进一步提升数字电路设计的能力。
在本实验中，我们首先介绍了实验的目的和本文的结构。
接着，我们详细讲解了1.8位可控加减法电路设计的原理和电路图设计，并通过实验演示了其功能和性能。
随后，我们进一步介绍了2.4位先行进位电路设计的原理和电路图设计。
通过实验验证，我们展示了该电路在实际应用中的可靠性和高效性。
最后，我们总结了实验的结果，并分享了实验过程中的心得体会。
通过本次实验，我们不仅深入理解了可控加减法电路和先行进位电路的工作原理，还提升了自身的数字电路设计技能。
在本文中，我们将使用以下内容来阐述每个部分的主要思想和实验结果。
通过对这些内容的深入讨论，希望能够为读者提供一个清晰而全面的认识，以便更好地理解和应用可控加减法电路和先行进位电路的设计方法。
1.2文章结构【1.2 文章结构】本实验报告将分为以下几个部分进行描述和介绍。
首先，在引言部分，我们将对本实验的概述进行说明，介绍实验报告的结构以及实验的目的。
接下来，在第二部分中，我们将详细介绍1.8位可控加减法电路的设计原理。
这部分将涵盖所需的原理背景知识，并展示设计过程中所采用的方法和思路。
同时，我们将呈现电路图的设计，以便读者可以更直观地理解整个电路的实现方式。
第三部分将介绍2.4位先行进位电路的设计原理。
在这一部分中，我们将阐述该电路的工作原理和所采用的设计方案。
同样，我们还将提供对应的电路图设计，以帮助读者更好地了解电路的构成和工作方式。
在实验报告的最后一部分，我们将总结实验结果并得出结论。
在4.1实验结果总结中，将详细列举每个电路的实验结果，并对其性能进行评估和分析。
同时，我们将在4.2实验心得中分享我们在实验过程中的经验和感悟，包括遇到的问题、解决方案以及对未来可能的改进的展望。
八位加法器设计实验报告
八位加法器设计实验报告实验名称：八位加法器设计实验一、实验目的：1.了解数字电路中加法器的基本原理。
2.学习八位加法器的设计和实现方法。
3.掌握八位加法器的工作过程和输出结果。
二、实验器材：数字电路实验箱、电源线、逻辑门芯片（2个8位加法器芯片、1个与门芯片、1个或门芯片）、导线、电压表，显示器。
三、实验原理：四、具体步骤：1.搭建实验电路。
将两个8位加法器芯片、一个与门芯片、一个或门芯片分别插入数字实验箱中，并使用导线连接它们。
将A和B分别连接到8位加法器芯片的A和B输入端，将进位输入端Cin接地。
然后将两个八位加法器芯片的S0-S7依次连接到特定点，作为低位数；再将与门芯片的S仅连接到A口或B口上的特定点，或门芯片的S仅连接到A口上的特定点；然后将A、B、Cin的高位输入引脚接到与门芯片的输入端上；最后将八位加法器芯片的Cout引脚接到特定点，作为进位输出；将与门芯片和或门芯片的输出引脚接到显示器上。
2.进行实验。
给定任意两个8位操作数A和B，将它们输入到加法器中，并设置进位输入端Cin为0。
观察显示器上的运算结果。
3.分析实验结果。
根据实验数据和观察结果，分析八位加法器的工作过程和输出结果，研究其工作原理。
5.总结实验。
根据实验结果和分析，总结设计和实现八位加法器的方法，并讨论可能存在的问题和改进方法。
五、注意事项：1.在搭建实验电路之前，仔细检查电路连接是否准确、导线是否插紧。
2.在实验过程中，注意实验安全，注意观察显示器上的运算结果，及时记录实验数据。
3.实验结束后，将电源关闭，清理整理实验场地，将实验器材归位。
六、实验结果：S0=1，S1=1，S2=0，S3=0，S4=0，S5=0，S6=1，S7=1，Cout=1七、实验总结：通过本次实验，我学习了数字电路中加法器的基本原理，掌握了八位加法器的设计和实现方法，了解了八位加法器的工作过程和输出结果。
我通过实际搭建电路、输入操作数并设置进位输入，观察了八位加法器的运算结果，并根据实验结果进行了分析和总结。
数字显示电路----组合电路综合设计
学生实验报告学院：软件与通信工程学院课程名称：数字电路实验与设计专业班级：电子信息工程121班姓名：吴洋涛学号： 0123694学生实验报告(一)学生姓名吴洋涛学号0123694同组人:实验项目数字显示电路----组合电路综合设计■必修□选修□演示性实验□验证性实验□操作性实验■综合性实验实验地点实验仪器台号指导教师涂丽琴实验日期及节次一、实验综述1、实验目的：（1）掌握基本门电路的应用，了解用简单门电路实现控制逻辑；（2）掌握编码、译码和显示电路的设计方法；（3）掌握用全加器、比较器设计电路的方法；2、实验所用仪器及元器件：计算机、proteus软件3、实验原理：数字显示电路实验将传统的4个分离的基本实验，即基本门实验，编码器、显示译码器、7段显示器实验，加法器实验和比较器实验综合为一个完整的设计型的组合电路综合实验。
掌握各种常用MSI组合逻辑电路的功能与使用方法、学会组装和调试各种MSI组合逻辑电路，掌握多片MSI、SSI组合逻辑电路的级联、功能扩展及综合设计技术。
（一）8—3线优先编码器74LS14874LS148外引线排列如图1所示，逻辑符号如图2所示。
图1 74LS48外引脚排列图图2 74LS148逻辑符号如图74LS148是8—3线优先编码器，有8个输入端，且都是低电平有效。
而输出端为3位代码输出（反码输出）。
ST为选通输入端，当ST=0时允许编码；当ST-1时输出端和Ys，Yes被锁存，编码静止。
Ys是选通输出端，级联应用时，高位片的Ys与低片的ST端相连接，可以扩展优先编码功能。
Yes为优先扩展输出端，级联应用时可作为输出位的扩展端。
74LS148功能见表一输入输出ST 0I1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I 3Y 2Y 1Y EX Y S Y 1 X X X X X X X X 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 X X X X X X X 0 0 0 0 0 1 0 X X X X X X 0 1 0 0 1 0 1 0 X X X X X 0 1 1 0 1 0 0 1 0 X X X X 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 X X X 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 011111111111（二） 7段显示译码器74LS4774LS47是驱动共阳极的数码管的译码器。
数字电路实验的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解和掌握数字电路的基本原理和组成。
2. 熟悉数字电路实验设备和仪器的基本操作。
3. 培养实际动手能力和解决问题的能力。
4. 提高对数字电路设计和调试的实践能力。
二、实验器材1. 数字电路实验箱一台2. 74LS00若干3. 74LS74若干4. 74LS138若干5. 74LS20若干6. 74LS32若干7. 电阻、电容、二极管等元器件若干8. 万用表、示波器等实验仪器三、实验内容1. 基本门电路实验（1）验证与非门、或非门、异或门等基本逻辑门的功能。
（2）设计简单的组合逻辑电路，如全加器、译码器等。
2. 触发器实验（1）验证D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器的功能。
（2）设计简单的时序逻辑电路，如计数器、分频器等。
3. 组合逻辑电路实验（1）设计一个简单的组合逻辑电路，如4位二进制加法器。
（2）分析电路的输入输出关系，验证电路的正确性。
4. 时序逻辑电路实验（1）设计一个简单的时序逻辑电路，如3位二进制计数器。
（2）分析电路的输入输出关系，验证电路的正确性。
5. 数字电路仿真实验（1）利用Multisim等仿真软件，设计并仿真上述实验电路。
（2）对比实际实验结果和仿真结果，分析误差原因。
四、实验步骤1. 实验前准备（1）熟悉实验内容和要求。
（2）了解实验器材的性能和操作方法。
（3）准备好实验报告所需的表格和图纸。
2. 基本门电路实验（1）搭建与非门、或非门、异或门等基本逻辑电路。
（2）使用万用表测试电路的输入输出关系，验证电路的功能。
（3）记录实验数据，分析实验结果。
3. 触发器实验（1）搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发电路。
（2）使用示波器观察触发器的输出波形，验证电路的功能。
（3）记录实验数据，分析实验结果。
4. 组合逻辑电路实验（1）设计4位二进制加法器电路。
（2）搭建电路，使用万用表测试电路的输入输出关系，验证电路的正确性。
（3）记录实验数据，分析实验结果。
数电加法器实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除数电加法器实验报告篇一：数字电路加法器实验报告中山大学移动信息工程学院本科生实验报告（20XX学年秋季学期）课程名称：数字电路实验任课教师：王军助教：李正一、实验题目Lab9：用3种不同的方法实现4位加法器1.行为级描述的加法器2.行波进位加法器3.超前进位加法器二、实验目的1.更加熟练的运用Ise软件进行实验设计和仿真。
2.加深对verilog语言的理解和运用3.掌握加法器的原理，学会用不同层级实现方法来实现加法器三、实验内容1.实验步骤?编写文本文件并编译?软件仿真?进行硬件配置2.实验原理四、实验结果b9：Ise软件进行4位加法器的设计与实现（行为级描述的加法器）1.1.综合得出的RTL电路图图一：加法器行为级描述RTL图如图一所示，用行为级语言对加法器进行描述即可实现四位加法器。
1.2仿真波形图图二：图一：行为级加法器实现的仿真图如图二所示，当输入a，b二进制的四位数时，输出y 分别是将四位数相加。
cf是最大进位，当a与b相加之后的数大于16，则cf输出为1，其余情况输出为0。
例如，当输入为a=1000，b=0111,时，输出相应的y应为1111，cf为0。
根据加法运算，上述仿真的结果是正确的。
1.3开发板的实际效果图下图的左边前四个开关分别对应a输入从高位到低位的四位二进制数，靠近右边的四个开关别对应输入b从高位到低位的四位二进制数。
输出对应5个LeD灯，从高位到低位分别为靠近左边从左到右的五个灯。
图一：a=1000,b=0101，y=1101，cf=0效果图如上图所示，当输入为a=1000和b=0101，相应的输出为0,1101分别对应相应的第2,3,5盏灯亮图二：a=1000,b=0111，y=1111，cf=0效果图如上图所示，当输入为a=1000和b=0111，相应的输出为0,1111分别对应相应的第2,3,4，5盏灯亮图三：a=1000,b=1000，y=0000，cf=1效果图如上图所示，当输入为a=1000和b=1000，相应的输出为1,0000分别对应相应的第1盏灯亮图四：a=1110,b=1010，y=1000，cf=1效果图如上图所示，当输入为a=1110和b=1010，相应的输出为1,1000分别对应相应的第1，2盏灯亮图五：a=1110,b=1101，y=1011，cf=1效果图如上图所示，当输入为a=1110和b=1101输出为1,1011 分别对应相应的第1，2,4,5盏灯亮2.Ise软件进行4位加法器的设计与实现（行波进位加法器）2.1.综合得出的RTL电路图如上图所示，按照加法器的实验原理，对与相应的进位数c[i]，c[i]=a[i]2.2仿真波形图3.Ise软件进行4位加法器的设计与实现（超前进位加法器）3.1RTL图如图所示，根据超前进位的原理，对于相应的位数I,当a[i]＝b[i]＝1时，由相应进位为＝1，即产生进位。
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数字电路与自动化课程设计报告设计题目：数字加法显示电路
姓名：XXX
班级：XXXXXX
学号：XXXXXX
小组成员：XXX
设计时间：XXXX-XX-XX
目录
一、设计目的
二、设计要求
三、方案论证与比较
四、设计原理和电路图
五、硬件制作与调试
六、设计小结
七、参考书目
数字加法显示电路
一、设计目的
通过设计一个四位数字加法显示电路，充分了解与掌握组合逻辑电路的设计过程。
以及达到一下目的：
1、掌握电路板的初级焊接技术；
2、掌握组合逻辑电路的基本设计过程与方法；
3、了解基本电子芯片的使用；
4、实现组合逻辑电路设计的理论与实际相结合；
5、进一步学习电路的调试与焊接；
二、设计要求
用加法器，比较器，译码器与七段数码管设计一个四位数字加法显示电路。
要求：使用加法器输入两个两位二进制之和，通过与比较器比较，实现电子屏幕只能够显示小于10的数字，大于10的不显示。
三、方案论证与比较
方案一、在电路中拨动开关输入两数与规定的数10（（1010）2）时，这时只经过加法器（74ls283），比较器（74ls85），译码器（74ls48）后直接输出该数的十进制并在数码管上输出。
例如输入0010和0011则输出数码管输出5。
方案二、当电路中由拨动开关输入两个二进制数经加法器相加后与比较器比较，大于或等于10（（1010）2）小于16时非门、与门而控制译码器使译码器u工作而不输出。
例如0111+0111=14》10而不输出。
当电路中由拨动开关输入两个二进制数经加法器相加后大于16时，加法器将会有进位，此时非门控制译码器的使能端使译码器不工作而不输出。
例如输入1100+1100=24》16，此时有进位而不输出。
四、设计原理和电路图
1、设计原理：用8个拨动开关通过高低电平控制输入端，实现输入的两个四位二进制数的输入，经加法器（74ls283）输出两数之和，输出结果与比较器（74ls85）进行比较，与比较器规定的10（（1010）2）比较，结果小于10（（1010）2）则由比较器（74ls85）控制译码器（74ls48）的使能端，则译码器工作，数据经译码器（74ls48）译成十进制数由七段共阴数码显示器显示输出的数字；例如：输入0001+0101，结果与比较器比较小于10则数码管输出显示6；当结果大于或等于10（（1010）2）时译码器使能端控制译码器不工作，则结果不输出。
例如0101+0101=10，则不输出，0110+0111=13》10则不输出。
2、电路图：
五、硬件制作与调试
实验材料：电路板，插槽，七段显示器，加法器（74283），比较器（7485），显示译码器（74248），非门（7404），与门（7408）8个拨动开关，7个510欧电阻。
制作过程：根据设计的电路框架结构图，在限有的电路板进行合理的排布。
依据设计原理对照元器件参数合理的连接。
其中用万用表，选择二极管档位对气短数码管测量，找出各个引脚。
焊接时尽可能保证一次焊接，不能直接焊接点进行线路跳焊。
完成后用万能表测有关元件是否有损换。
六、设计小结
从本次实验中学到了很多书本上学不到的内容，深刻感受到了科学的魅力与科学的精神，由于这次试验是自己与组员设计出的成品，所以感受深刻。
不仅从理论上掌握了很多，同时也加强了自己的实践动手能力和处理能力。
特别是焊接电路过程中应该注意的事项，更是加深印象。
在制作电路时还懂得了巧妙解决问题会是一种很好的事，遇到问题先思考而不要盲目的就放弃或者不用，而应该分析问题找出出现问题的地方，而合理运用所学过的知识巧妙的解决问题。
七、参考书目
1、《数字电子技术基础》——科学出版社
2、《数字电路》——清华大学出版社
3、参考网址：.
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