数字电路设计_加法计算器

姓名罗银贵班级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。

８．实验中出现的问题及解决对策

问题：在实验过程中，由于导线断开无法得出正确的输出结果；

本实验缺少多个单刀双掷开关。

对策：利用万用表实验电路中每两个节点之间的电阻，找到了断开的电线，用好的电线将其替换即可；

利用不同导线之间的接通来实现单刀双掷开关的功能。

９．本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议收获和体会：在这次实验过程中，通过自身的学习和设计，实现的一个简单的加法计算器功能。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，掌握全加器、计数器等芯片的功能及实现方法，加深了对课本知识的理解和把握，并提高自身设计能力和自己的动手能力。

建议：在这次试验过程中，由于设计的电路比较复杂，前两次

都没有实现，后来的几次来到实验室都没有空位，等了很久也没有排上实验，浪费诸多时间，希望学校能够提供更多的实验设备，方便学生做实验，节约时间。实验室的其他方面做得都还挺不错。

１０．参考文献

[1] 全加器功能及应用的仿真设计分析，孙津平，电子设计工程，2011.05；

[2] 电工学电子技术，杨世彦，机械工业出版社，2008.05；

[3] 电工学实验教程，王宇红，机械工业出版社，2009.08；

[4] 一位全加器实验电路设计方法的研究，崔祥霞，2009.09。