简易加法器
加法器
教学内容：
半加器
电路功能 真值表
表达式 逻辑电路
返回
根据真值表及输入、输出的关系列出逻辑表达式如下：
把两个表达式转化为异或关系：
教学内容：
全加器
电路功能 真值表
表达式 逻辑电路
返回
根据逻辑式画出 全加器逻辑图：
全加器也可以用两 个半加器和一个或 门组成（如图）：
教学内容：
多位二进制数加法器
并行相加逐 位进位加法器
半加示意图如下： A +) B C S 进位 进位
1 +) 1 10
教学内容：
半加器
电路功能 真值表
表达式 逻辑电路
返回
半加器真值表：
输 A
0 0 1
入 B
0 1 0
输 S
0 1 1
出 C
0 0 0
1
1
0
1
教学内容：
半加器
电路功能 真值表
表达式 逻辑电路
返回
由半加器真值表，可列出S和C的逻辑表达式：
第二节
半 加 器 全 加 器 多位 二进 制数
加法器
加法器
计算机系统中最基本的运算器就是加法器
1.计算机中各种算术运算均要转化为加法运 算。 2.加法器分为半加器和全加器。
返回
教学内容：
半加器
电路功能 真值表
表达式 逻辑电路
返回
教学内容：
半加器
电路功能 真值表
表达式 逻辑电路
返回
半加器是用来完成两个一位二进制数求和的逻辑电 路。它只考虑本位数的相加，而不考虑低位来的进位数。
返回
练 习 二
返回
分析图组合逻辑电路功能（写出逻辑函数Y的表达式 并化简，列出真值表，说明逻辑功能）。
数字电路 加法器
简讲
思考题: 思考题: 利用MSI4位加法器设计实现8 二进制加/减法器. MSI4位加法器设计实现 利用MSI4位加法器设计实现8位二进制加/减法器.
BM
一位加/ 一位加/减法器
08计本(2) 08计本(2
讲解:第二小组
超前计算器
思考题: 思考题: 利用MSI4位加法器设计实现8 二进制加/减法器. MSI4位加法器设计实现 利用MSI4位加法器设计实现8位二进制加/减法器.
M
广东技术师范学院
数字电子技术基础——加法器 数字电子技术基础——加法器
08计本(2) 08计本(2
Bi
0 0 1 1 0 0 1 1
Ci-1
0 1 0 1 0 1 0 1
Si
0 1 1 0 1 0 0 1
Ci
0 0 0 1 0 1 1 1
本位: Si = A i ⊕ Bi ⊕ Ci 1
进位:Ci = A i Bi + (A i ⊕ Bi )Ci 1
08计本(2) 08计本(2 讲解:第二小组
广东技术师范学院
压缩图
当M=0时,表示的是减法器 M=0时
广东技术师范学院
数字电子技术基础——加法器 数字电子技术基础——加法器
08计本(2) 08计本(2
讲解:第二小组
实现8位二进制加/减法器 实现8 二进制加/ ——波形图(加法)
广东技术师范学院
数字电子技术基础——加法器 数字电子技术基础——加法器
计本(2 计本(2)
S4 S3 S2 S1
=1
C4 A4A3A2A1 a4 a3 a2 a1
十进制加法器
十进制加法器引言十进制加法器是一种用于实现十进制数字相加的电路或程序。
在计算机科学和数字电路设计中，十进制加法器是一项重要的基础技术。
本文将介绍十进制加法器的原理、实现方法以及应用领域。
原理十进制加法器的原理是根据十进制加法规则，将两个十进制数的各位依次相加，并将进位传递到下一位上。
具体步骤如下：1.从个位开始，将两个加数的个位相加，得到个位的和以及进位；2.将两个加数的十位和上一步的进位相加，得到十位的和以及进位；3.重复上述步骤，直到所有位上的数字相加完成。
实现方法1. 数字电路实现十进制加法器可以通过数字电路来实现。
常用的实现方法有传统的加法器和带有进位预测（Carry Look Ahead）的加法器。
传统的十进制加法器由10个全加器（Full Adder）组成，其中每个全加器用于相加两位数的一个位以及传递进位。
全加器的输入包括两个加数和上一位的进位，输出包括该位的和以及进位。
带有进位预测的十进制加法器通过预测进位的方式，减少了计算过程中需要的级数和门延时，从而提高了运算速度。
这种加法器通过先计算进位的状态，然后再求和，实现了进位和求和两个部分的并行计算。
2. 数字模拟实现除了数字电路外，十进制加法器还可以通过计算机程序来实现。
使用编程语言如C、C++、Python等编写程序，可以模拟实现十进制加法器的功能。
在程序中，加数和被加数通常被表示为数组形式，每个元素代表一位数字。
通过循环迭代相加各位，并考虑进位的情况，可以得到相加的结果。
3. 软硬件结合实现在实际应用中，十进制加法器常常通过软硬件结合的方式来实现。
利用FPGA（Field Programmable Gate Array）等可编程硬件，可以灵活地设计和实现十进制加法器的功能。
通过编写硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL来描述加法器的原理和功能，然后通过FPGA编程工具进行编译和实现。
这种方法可以同时发挥硬件的并行计算能力和软件的灵活性。
4位并行加法器
4位并行加法器
图1(a)是一个4位并行加法器的框图。
A3A2A1A0和B3B2B1B0分别为被加数和加数，CI为由低位来的进位，F3F2F1F0为和数，CO为向高位的进位。
图1 4位加法器
例1 试采用4位加法器实现1位余3码到1位8421BCD码的装化。
图2 例1的逻辑图
例2 试用4位加法器构成1位8421BCD码加法器。
图中的修正信号产生电路产生修正信号C。
由加6修正原则，可得
C = CO3 + CF>9，
CO3 是4位加法器产生的进位信号，CF>9 表示和数大于9的情况，CF>9 的卡诺图如图3(a)所示，由此得
CF>9 = F3F2 + F3F1
从而 C = CO3 + F3F2 + F3F1
图3(d)是1位的8321BCD码加法器的逻辑图。
图3 例2逻辑图导出过程
图4是用2个4位加法器模块构成8位加法器的逻辑图。
图4 8位加法器。
简易加减计算器设计(数电)
电子技术课程设计电气与信息工程学院建筑电气与智能化专业题目：简易加减计算器设计姓名：徐雪娇学号：094412110指导教师：祁林简易加减计算器设计一、设计目的1、在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验.2、在教师指导下独立查阅资料、设计、特定功能的电子电路。
3、培养利用数字电路知识，解决电子线路中常见实际问题的能力.4、积累电子制作经验，巩固基础、培养技能、追求创新、走向实用。
5、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
二、设计要求1、用于两位一下十进制的加减运算。
2、以合适方式显示输入数据及计算结果。
三、总体设计第一步置入两个四位二进制数。
例如（1001）2,（0011）2和（0101）2，（1000）2，同时在两个七段译码显示器上显示出对应的十进制数9，3和5，8。
第二步通过开关选择加（减）运算方式；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。
即：方案一通过开关J1-J8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U10和U13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J5-J8，通过开关J5-J8控制数B的输入。
当开关S1接低电平时，B与0异或的结果为B，通过加法器74LS283完成两个数A和B的相加。
当开关J1接高电平时，B与1异或的结果为B非，置入的数B在74LS283的输入端为B的反码，且74LS283的进位信号C0为1，其完成S=A+B（反码）+1，实际上其计算的结果为S=A-B完成减法运算。
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）时加上6（0110）2，产生的进位信号送入译码器U12来显示结果的十位，U11 2显示结果的个位。
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1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2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3目录一(概述 ..................................................................... . (5)1.1 设计题目 ..................................................................... . (5)1.2 设计任务和要求 ..................................................................... .. 51.3 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)4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。
加法器 减法器电路结构
加法器减法器电路结构
加法器和减法器是数字电路中常见的两种基本算术运算器件，
用于执行加法和减法运算。
下面我将分别从加法器和减法器的电路
结构进行解释。
加法器的电路结构：
加法器是用来执行数字加法运算的电路。
最简单的加法器是半
加器，它可以对两个输入位进行相加并产生一个和位和一个进位位。
半加器的电路结构包括两个输入端（用来输入待相加的两个数字）、两个输出端（和位和进位位）以及逻辑门（一般是异或门和与门）
组成。
当需要对多位数进行加法运算时，可以使用全加器。
全加器
能够处理三个输入位（两个加数位和一个进位位）并产生一个和位
和一个进位位。
多个全加器可以通过级联的方式构成多位数加法器。
减法器的电路结构：
减法器是用来执行数字减法运算的电路。
最简单的减法器是通
过使用加法器和取反器（或者补码器）来实现的。
当需要对两个数
字进行减法运算时，可以将减法转化为加法，即将被减数与减数的
补码相加。
这样就可以利用加法器的电路结构来实现减法运算。
另外，也可以使用专门设计的减法器电路来执行减法运算，这种减法器包括多个输入端和输出端，并且内部结构复杂一些，可以直接对两个数字进行减法运算。
总结：
加法器和减法器是数字电路中常见的基本算术运算器件，它们的电路结构可以根据具体的需求和设计来进行不同的实现。
从最简单的半加器和全加器到复杂的多位数加法器和减法器，它们都在数字系统中扮演着重要的角色。
设计和实现高效的加法器和减法器电路对于数字系统的性能和功能至关重要。
加法器 逻辑公式
加法器逻辑公式
加法器是数字电路中常用的一种逻辑电路，它可以将两个数字相加。
在计算机中，加法器是必不可少的部分，因为它能够使计算机进
行加法运算，从而能够实现各种复杂的计算。
加法器的逻辑公式可以用如下的形式表示：S=A+B+C，其中A和B
是被加数，C是进位（Carry）。
这个公式表示，将A、B、C三个二进
制数相加，得到的结果为S。
这个过程可以通过一些基本门电路（如AND门、OR门、XOR门和NOT门）来实现。
具体来说，首先将A和B输入到一个全加器中，然后再将C输入
到这个全加器中，得到S和进位。
全加器也可以用一些基本门电路来
实现，比如利用两个半加器来实现。
在实际应用中，加法器的位数和进位方式都有很多种不同的选择，这取决于所需的精度和性能要求。
在一些高速的应用中，可以采用并
行加法器，使用多个加法器同时进行计算。
总之，加法器作为电路设计中最基本的模块之一，对于计算机的
工作起着至关重要的作用。
因此，对于电路设计和计算机工作原理的
学习，掌握和理解加法器的逻辑公式是至关重要的。
加法器及其应用
l
l
用两片74LS283和必要的门电路实现两个8421BCD码求和运算，结果 仍为8421BCD码，要求画出逻辑功能图。
思考题
l
全部采用与非门设计，实现一位全加器。
实验报告要求
l l
实验原理、实验过程的描述。 整理实验数据，列写实验任务的设计过程，画出设计的逻辑电路图， 并注明所用集成电路的引脚号。
l l l
拟定记录测量结果的表格。 总结用门电路实现半加器和全加器的方法。 总结用四位二进制全加器74LS283设计代码转换电路的方法。
芯片分布
74LS32
74LS283
74LS08 +5v电源
数码管输入及电源
输入端A、B、C、D，最低位 是A，最高位是D
数码管电源 +5V，用一根 导线相连
C'
S'
A
B
输入：A（A3A2A1A0）+ B（B3B2B1B0） 输入范围： A : 0~9 B : 0~9
l
分析：和283直接输出的区别
C' S' C S
？
A B 相同 不同 A
283
B
0010+0101=0 0111 0110+0111=1 0011
0010+0101=0 0111 0110+0111=0 1101
A
B S
C
283（1）
A
B
C'=S3·S2+S3·S1
式子有没有问题？
C'=S3·S2+S3·S1+C
8421BCD码加法器 最终设计的电路：
74LS32（四2输入或门） 74lS08（四2输入与门）
简单的加减计算器详解
简易加减法计算器课程设计电气与信息工程学院电气工程及其自动化专业题目：简易加减法计算器姓名：胡永朋学号：181413112指导教师：李慧时间：2015年 6 月22 日~ 2015年6 月26日本次课程设计的任务是设计一个具有加减运算功能的简易计算器，并通过合适的方式显示最后的计算结果。
设计电路的完成主要是利用简单的数字电路和逻辑运算来进行的。
简易加减计算器电路主要是对数据的输入和显示，数据的加减运算，数据的输出与显示三个主要的方面来设计研究完成的。
在输入电路的部分，我们通过开关的闭合与断开来实现数据的输入，开关闭合接入高电平“1”，断开接入低电平“0”，而输入的数据将通过七段显示译码器显示出来。
加减运算电路主要通过加法器来实现。
一、设计方案设计方案比较：方案一：输入十进制的数字，再通过编码器对数字进行编码，输出二进制的数据，运用显示译码器对输入的数字以十进制的形式进行显示，在进行加减计算的时候将二进制数字运用模数转换，然后再进行相加减，然后再讲这些模拟信号再次转换成数字信号，再将数字信号输入到显示译码器来显示数字。
这个方案中要进行数模转换和模数转换所需要的电路器件有些复杂，并且转换的时间长，而且转换以后的数值精度不高，鉴于这种方案中的缺点太多，不采用。
方案二：输入十进制的数字，并对数字进行编码，通过显示译码器将输入的数值显示出来，再讲编码所得的二进制数字求其补码，将补码送到串行进位加法器中进行相加，最后将二进制码转换成BCD 码输入到显示译码器中，从而就可以将相加以后所得的数字显示出来。
这个方案中避免了方案一中需要大量的时间和精度不高的缺点，但是由于应用了串行加法器的缘故，电路会比较复杂，不利于进行连接。
方案三：本方案采用十位和十位相加，个位和个位相加的方法，将个位和十位分别输入到电路中，由于输入的数字是二进制码，将二进制码输入到显示译码器中就可以显示输入的数字。
相加或相减的时候采用补码的形式通过加法器进行相加。
基于与非门的加法器
基于与非门的加法器设计杨吕鹏张光银邓文俊指导教师：周鹰摘要：本项目设计了一个基于与非门电路的简易加法器。
该加法器使用74HC00N芯片，实现输入范围为－3～＋3的加法功能，并通过共阴数码管显示最终运算结果。
该系统分为“输入模块”、“运算模块”、“译码显示模块”三部分。
通过“输入模块”向“运算模块”输入两个加数分别对应的补码，之后将运算结果传输到“译码显示模块”，转换成结果对应的七位二进制码，控制的七段数码管显示结果。
关键词：与非门，加法器，译码器，数码管，74HC00N1 需求及电路说明1.1电路功能与要求：实现－3～＋3范围内任意两个整数的加法运算。
只能使用与非门，并用数码管显示结果。
1.2输入定义：本系统使用5.24V（移动电源电压，5-6V均可）驱动，并采用两个四位拨码开关实现输入两个加数对应的二进制补码的目的。
每个拨码开关作为一个加数，并且定义每个拨码开关是从左到右是低位到高位，开关闭合代表该二进制位是1，断开是0。
逻辑电路图中定义的输入变量按高位到低位排列是A3,A2,A1,A0;B3,B2,B1,B0。
1.3输出定义：本系统的最终输出是两个七段共阴数码管上的数字，其中一个显示管显示数字，另一个显示正负号。
2 系统方案2.1设计原理加法器的总体参考方案框图如图2-1所示。
它包括“输入模块”、“运算模块”、“译码显示模块”三部分组成。
输入模块运算模块译码显示模块图2-1 加法器系统原理框图2.2设计方案与论证2.2.1 输入模块输入模块这部分我们采用拨码开关来实现四位二进制补码的输入。
电源使用输出电压为5.24V的移动电源。
经实测，5.24V满足74HC00N最低高态输入电压的条件，拨码开关在接入上拉电阻后也能满足向74HC00N输入高低电平的需求。
2.2.2 运算模块对于运算部分的设计，我们有以下三种方案：方案一：设计一种电路，当用户输入两组4位二进制码之后，能直接输出其对应的计算结果（如图2-4）。
简易加法计算器课程设计
简易加法计算器课程设计一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握简易加法计算器的基本原理和操作方法；技能目标要求学生能够运用简易加法计算器进行简单的数学计算，并能够进行基本的故障排查；情感态度价值观目标要求学生培养对科学的兴趣和好奇心，培养动手能力和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括简易加法计算器的原理、操作方法和应用。
首先，介绍简易加法计算器的基本原理，使学生了解其工作原理；然后，通过讲解和示范，教授学生如何使用简易加法计算器进行数学计算；最后，结合实际案例，让学生学会如何运用简易加法计算器解决实际问题。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
讲授法用于讲解简易加法计算器的原理和操作方法；讨论法用于引导学生探讨和解决问题；案例分析法用于分析实际案例，让学生学会运用简易加法计算器解决实际问题；实验法用于让学生动手操作，培养实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：教材《简易加法计算器》，用于指导学生学习；参考书，用于拓展学生的知识视野；多媒体资料，用于辅助讲解和展示；实验设备，用于让学生动手操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现评估学生的课堂参与度和团队协作能力；作业评估学生的学习效果和理解能力；考试评估学生对课程知识的掌握程度和应用能力。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排规定了教学进度、教学时间和教学地点等。
教学进度按照教材的章节和教学内容进行安排；教学时间合理安排在上课日和上课时间，确保在有限的时间内完成教学任务；教学地点选择适合进行课程的教室和实验室。
七、差异化教学根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平，本课程设计差异化的教学活动和评估方式。
针对不同学生的学习需求，提供不同难度的教学内容和案例，让学生根据自己的能力进行学习；同时，提供多样化的学习资源，满足学生的不同兴趣和需求。
16位快速加法器32位快速加法器(运算器设计)
16位快速加法器32位快速加法器（运算器设计）快速加法器的设计基于全加器和半加器的组合。
全加器可以实现对两个二进制位的相加，并且可以处理进位。
半加器只能处理两个二进制位的相加，但不能处理进位。
快速加法器通过使用多个全加器和半加器的级联来实现对多个二进制位的相加，并处理进位。
一个16位快速加法器通常由16个全加器组成，每个全加器对应一个二进制位的相加。
输入端包括两个16位的二进制数A和B，以及一个进位输入Cin。
输出端包括一个16位的二进制数S和一个进位输出Cout。
快速加法器的设计中还考虑了进位的传递问题。
通常情况下，每个全加器的进位输入都连接到前一个全加器的进位输出。
这样，在相加的过程中，进位会从低位传递到高位。
为了提高运算器的效率，可以采用并行运算的方式。
32位快速加法器可以通过将两个16位快速加法器并联来实现。
其中，一个加法器负责处理前16位，另一个加法器负责处理后16位。
这样可以同时进行两个16位数的相加，大大提高了加法操作的速度。
快速加法器的工作原理如下：1.将输入的两个16位二进制数A和B送入第一个全加器，通过16个全加器的级联实现对各位的相加，并处理进位。
2.每个全加器的输出与相应的进位输入连线，以实现进位的传递。
3.得到的16位二进制数S作为输出。
对于32位快速加法器，它由两个16位快速加法器组成，其中第一个加法器处理低16位，第二个加法器处理高16位。
输入的两个32位二进制数A和B被拆分为两个16位数，并分别送入两个加法器进行相加。
最后，两个相加的结果通过一个与门来判断是否有进位，进一步得到32位的二进制数S和进位输出Cout。
快速加法器是计算机中常用的运算器，它在高速计算和数据处理方面具有重要的作用。
通过合理的设计和优化，可以实现更高效的加法操作，提高计算机的性能。
同时，快速加法器的设计还需要考虑功耗和面积等因素，以实现更好的综合性能。
数字电子技术项目1简单加法器电路设计与测试
1-2-3 两位加法器电路的设计与测试
任务1-2 两位加法器电路的设计与测试
【知识扫描】简易加法器电路设计案例
（1）确定输入变量、输出变量之间的逻辑关系 根据电路逻辑功能要求，可以得到图1-77所示的设计思路。并 根据图1-77可以得到表1-39所示的真值表。
1-2-3 两位加法器电路的设计与测试
任务1-2 两位加法器电路的设计与测试
【知识扫描】简易加法器电路设计案例
（2）确定逻辑函数表达式 根据表1-39，不难得到：
1-2-3 两位加法器电路的设计与测试
任务1-2 两位加法器电路的设计与测试
【知识扫描】简易加法器电路设计案例
（3）根据限选器件，将逻辑函数表达式进行变换
（4）画出逻辑电路图，如图1-78。
1-2-1 门电路构成的组合逻辑电路功能测试 1-2-2 门电路构成的组合逻辑电路的设计与测试 1-2-3 两位加法器电路的设计与测试
（6课时） （6课时） （2课时）
1-2-3 两位加法器电路的设计与测试
任务1-2 两位加法器电路的设计与测试
【知识扫描】简易加法器电路设计案例
电路功能及器件要求： ① 电路能实现：两个二进制数相加，其中加数为两位二进制数， 被加数为一位二进制数，最终输出以8421BCD码形式显示。 ② 用74LS00、74LS86来实现
数字电子技术
项目1 简单加法器电路设计与测试
项目1 简单加法器电路设计与测试
任务1-1 门电路逻辑功能测试
1.1.1 与、或、非基本门电路逻辑功能测试 1.1.2 复合门电路逻辑功能仿真测试 1.1.3 TTL和CMOS特殊门电路逻辑功能测试
(2课时) (4课时) （4课时）
任务1-2 两位加法器电路的设计与测试
4位快速加法器原理
4位快速加法器原理四位快速加法器是一种广泛应用于现代数字电路的基本运算模块，它可以实现对两个4位二进制数或小于4位的二进制数进行快速的加法运算。
其工作原理基于基本的逻辑门电路，包括与门、或门、非门等。
四位快速加法器由两个主要部分构成：输入部分和计算部分。
输入部分接受两个4位二进制数作为输入，其中每个二进制数按照从最低位到最高位的顺序作为输入。
计算部分执行快速加法运算，并产生输出结果。
在计算部分，首先将两个输入数的最低位输入到全加器中进行加法运算。
全加器是由一个与门、两个异或门和一个或门组成的电路。
该电路的输出结果为两个输入位和进位位的和，以及进位位的进位结果。
当进行两个二进制数的最低位的相加时，进位位的值默认为0。
然后将下一个输入位和前面的进位结果在全加器中相加，以便实现接续的进位运算。
这个过程将重复进行，直到最高位相加完成。
最终输出的结果为一个4位二进制数。
如果最高位相加的结果产生进位，则输出的结果中也会包含一个进位位。
四位快速加法器的工作原理简单直接，在现代数字电路应用中非常常见。
它可以通过级联多个四位快速加法器来实现更大数的快速相加运算。
这种级联的实现方式被称为位数扩展加法器。
例如，将两个8位二进制数相加，则可以通过级联两个四位快速加法器来实现。
在此基础上，通过不断级联可以实现更大数的加法运算。
总之，四位快速加法器是现代数字电路中非常重要的基本运算模块，可以实现快速、高效的二进制数相加运算。
其工作原理基于全加器电路，通过输入和计算两个主要部分来实现。
同时，四位快速加法器可以通过级联多个加法器实现更大数的快速加法运算。
三种加法器——精选推荐
三种加法器加法器在微机中是十分重要的，加法器是产生数的和的装置。
加数和被加数为输入，和数与进位为输出的装置为半加器。
若加数、被加数与低位的进位数为输入，而和数与进位为输出则为全加器。
常用作计算机算术逻辑部件，执行逻辑操作、移位与指令调用。
在电子学中，加法器是一种数位电路，其可进行数字的加法计算。
在现代的电脑中，加法器存在于算术逻辑单元（ALU）之中。
加法器可以用来表示各种数值，如：BCD、加三码，主要的加法器是以二进制作运算。
由于负数可用二的补数来表示，所以加减器也就不那么必要。
加法器有很多种，下面选择其中的三个进行比较：半加器、逐位进位加法器、超前进位加法器。
半加器不考虑由低位来的进位，只有本位两个数相加，称为半加器。
图1(a)为半加器的方框图。
其中：A、B分别为被加数与加数，作为电路的输入端；S为两数相加产生的本位和，它和两数相加产生的向高位的进位C一起作为电路的输出。
图1 半加器框图、逻辑图和符号根据二进制数相加的原则，得到半加器的真值表如表1所列。
表1 半加器的真值表由真值表可分别写出和数S，进位数C的逻辑函数表达式为：（1）C=AB (2)由此可见，式(1)是一个异或逻辑关系，可用一个异或门来实现；式(2)可用一个与门实现。
其逻辑电路如图1(b)所示。
逐位进位加法器逐位进位加法器的结构：ａ）四个求和输入端（２、３、４、５），用于接收有效性为ｗ的要进行求和的四个输入比特（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｎ）；ｂ）三个进位输入端（６、７、８），用于接收有效性为ｗ的三个输入进位比特（Ｃ０ＩＮ、Ｃ１ＩＮ、Ｃ２ＩＮ）；ｃ）总和输出端，用于输出有效性为ｗ的输出总和比特（Ｓ）；ｄ）三个进位输出端（１０、１１、１２），用于输出有效性为２ｗ的三个输出进位比特（Ｃ０ＯＵＴ、Ｃ１ＯＵＴ、Ｃ２ＯＵＴ）。
它的优点是电路比较简单，但也有它的缺点：加法运算是逐位进行的，每一位的加法运算必须等低位送来进位之后才能进行，运算速度较慢。
超前进位加法器超前进位加法器的思想：三步运算，1，由输入的A，B算出每一位的G，P；2，由各位的G，P算出每一位的GN：0，PN：0；3，由每一位的GN：0，PN：0与CIN算出每一位的COUT，S。
加法器（减法器）运算放大电路
加法器（减法器）运算放大电路图三中，由虚短知：V-=V+=0……a由虚断及基尔霍夫定律知，通过R2与R1的电流之和等于通过R3的电流，故(V1–V-)/R1+(V2–V-)/R2=(Vout–V-)/R3……b代入a式，b式变为V1/R1+V2/R2=Vout/R3如果取R1=R2=R3，则上式变为Vout=V1+V2，这就是传说中的加法器了。
====请看图四。
因为虚断，运放同向端没有电流流过，则流过R1和R2的电流相等，同理流过R4和R3的电流也相等。
故(V1–V+)/R1=(V+-V2)/R2……a(Vout–V-)/R3=V-/R4……b由虚短知：V+=V-……c如果R1=R2，R3=R4，则由以上式子可以推导出V+=(V1+V2)/2V-=Vout/2故Vout=V1+V2也是一个加法器，呵呵！===图五由虚断知，通过R1的电流等于通过R2的电流，同理通过R4的电流等于R3的电流，故有(V2–V+)/R1=V+/R2……a(V1–V-)/R4=(V--Vout)/R3……b如果R1=R2，则V+=V2/2……c如果R3=R4，则V-=(Vout+V1)/2……d由虚短知V+=V-……e所以Vout=V2-V1这就是传说中的减法器了图13－32是运算放大器组成的加法器。
两个输入信号U1、U2加到反相输入端，加法放大器将交流信号或直流信号相加，输出信号是两个输入信号的反相和。
在图13－32中，假设所有电阻都是10kΩ，U1是1V，U2是3V。
输出是：输出电压是负的，因为是在反相端求和。
改变图13－32电路，以改变输入信号的比例。
例如，能够把R1变到2kΩ，输出电压是：图13－32能够扩展成多个输入端求和。
通过选择输入电阻和反馈电阻的阻值，可以改变某些或所有的输入信号在输出信号中的比例。
加法运算放大器也叫做混合器。
一个音频混合器能够在录音期间，把四个麦克风的输出信号相加。
反相混合器的一个优点是输入信号之间相互不影响。
八位二进制加法器
第三章系统综述、总体电路图
1、系统综述：
加法电路是计算机电路中最基本的电路部分，在本次设计中，我们设计的是八位二进制相加和三位十进制相加并在数码管显示，我们采用74LS283来实现最基本的加法电路模块，再经过补充和修改加法电路，最终能实现本课题所要求
1
0 1
1
1 0
1
1 1
0
7404芯片
功能表管脚图
输入（A）
输出（B）
0
1
1
0
逻辑符号
7408芯片
功能表管脚图逻辑符号
输入
输出
A B
C
0 0
0
0 1
0
1 0
0
1 1
1
7410芯片
功能表管脚图逻辑符号
74133芯片
功能表
管脚图逻辑符号
74161
功能表管脚图
CP
RD
LD
EP
ET
D
C
B
A
QD
QC
QB
QA
x
选择74LS283超前进位并行加法器的组合形成8421BCD码加法器
编码器与74LS283加法器相接，通过8421BCD码加法器串接可以计算三位十进制数的加法运算，输出结果通过数码管显示
2、总体设计方案论证及选择
加法器方案设计
方案一：
当有多位数相加，则可采用并行相加串行进位的方式来完成。例如，有两个４位二进制数A3A2A1A0和B3B2B1B0相加，可以采用两片内含两个全加器或1片内含４个全加器的集成电路组成，其原理图如下图所示：
设计要求：
1.八位二进制加数与被加数的输入
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教学目标：
能熟练运用CommandButton控件及TextBox控件进行Visual Basic(以下简称VB)程序的设计，能熟练运用条件语句编写代码
教学重点:运用开发VB程序一般过程的思路来开发“简易计算器”
教学难点:分析得出实现“简易计算器”各运算功能的算法。
教学过程：
一、引入新课
任务：让学生按照书上提示完成一个非常简单的VB程序——“计算器”（仅包含开方、平方、求绝对值功能）的制作。
目的：加强对CommandButton控件及TextBox控件的掌握，复习对开方、求绝对值函数的使用。
引入本节课的学习任务：设计一个简易计算器，包含加、减、乘、除、开方、平方等运算。
程序界面可参考下图。
具体功能为：在Text1中输入一个数值，然后单击代表运算符的按钮则运算结果会在text2中显示出来；比如在text1中输入一个2，然后按“+”按钮，再输入一个3按“-”按钮，再输入一个-4按“*”按钮，则实际为(2-3)*(-4)；最后在text2中显示结果为4。
二、讲授新课
1．界面设计
因为VB是一种可视化的编程工具，其整个用户界面的设计都是基于“可视化操作”的，这对于有一定的Windows操作基础的高二学生来说并不是一件难事。
界面设计在VB程序设计中占有重要地位，一个好的界面，不但要令人感觉良好，还要使程序方便易用。
让学生熟练掌握VB界面的设计是进行VB程序设计的前提。
VB界面的设计主要包括控件的绘制及各控件属性的设置两种工作。
任务：让学生仿照上图设计“简易计算器”的主界面
目的：让学生熟练掌握VB界面设计的方法
上图所用到的8个命令按钮及2个文本框对应的属性如下表所示：
对象属性设置值Command1Caption+Command2Caption-Command3Caption*Command4Caption/Command5Cap tion平方Command6Caption开方Command7Caption清除Command8Caption退出Text1Text0Text2Text空白2.编写事件代码：
这是VB程序教学的重难点。
我们应把程序代码的编写重点应放在算法（解决问题的方法和步骤）上面。
为提高学生分析问题的能力，我为学生们总结出了一条VB编程的思路：根据题目要求，先分析需要几个控件（界面设计）；接着分析要创建什么事件、在每个事件中涉及到哪些控件的属性的变化、还要考虑发生该事件前可能出现的情况(编写代码)，那么通过分析，VB代码的编写问题就能迎刃而解了。
提高中学生分析问题的能力是在中学开展程序设计课程的重要原因之一。
因此，让学生们按照某种可行的思路来分析、解决问题，无疑对提高他们分析问题的能力是大有帮助的
（1）“+”、“-”、“*”、“/”四个按钮的代码编写
“+”（command1）按钮中代码的编写：
A．编写代码前的分析（以提问题的方式让学生思考）：
提问：根据题目的要求，很显然是要编写command1的单击（click）事件，那么这一事件涉及到什么控件的什么属性变化？
回答：涉及到text2控件的text属性变化；
提问：程序运行时，当我们在激发单击事件（即进行加法计算）之前，可能有什么情况发生？回答：两种情况。
正常情况：在text1中输入了正确的值；出错情况：text1中没输入值或输入了错误的值（比如输入了a）。
总结：我们要创建command1的事件代码，里面涉及到了text1的text属性的变化，并应从text2的text属性中取得所输入的值，还应考虑两种情况即正常或出错时的情况，因此可用条件语句进行代码编写，而减、乘、除按钮中的代码编写方法与加法的非常相似，但是要注意在做除法时要多考虑一种情况：被除数不能为零。
B.编写代码：让学生根据前面分析的结果编写代码
任务：每四个学生一组，每位同学负责加、减、乘、除中任一个运算功能的代码编写，最后再合起来成为完整的一部分。
目的：培养学生自主完成任务的能力，初步培养学生分工合作完成一项任务的团队精神。
附：“+”按钮的参考代码：
Private Sub Command1_Click()
’当没有输入数值的时候发出警告，注：当输入字母时并不影响计算结果故不作考虑
If Text1.Text = "" Then
MsgBox "请输入一个数值", 0, "警告"
Else
’用text2.text来存放累加数值并显示结果
Text2.Text = Val(Text2.Text) + Val(Text1.Text)
’将text1.text置空，好接收下一个要计算的数值的输入。
Text1.Text = ""
End If
End Sub。