简易加减计算器数电课程设计
简易加减计数器
1．设计目的1、综合运用相关课程中所学到的知识去完成设计课题。
2、学会电路的设计与仿真。
3、能自己熟练连接实现逻辑电路。
4、掌握Proteus的基本用法。
5、掌握74LS283N芯片的逻辑功能和译码显示器的使用方法。
2．设计要求1、用于两位以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。
3、设计要求被减数大于或等于减数。
3．总体设计3．1电路方框图图1电路方框图3．2工作原理先利用单刀双掷开关将加数（减数）与被加数（被减数）置入，然后通过将加数（减数）通过异或门进行逻辑组合，再通过74LS283N 实现8421码的转换，最后接上7段数码管显示结果。
4．单元电路设计与分析4.1加法电路加法电路原理图如图1所示：图1加法电路4.2减法电路图2减法电路4.3元件清单以及元件介绍2、设计思路第一步，置入两个四位二进制数。
例如（1001）,（0011）和（0101），（1000），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：若选择加法运算方式，则（1000）+（0110）=（1110）十进制8+6=14并在七段译码显示器上显示14。
若选择减法运算方式，则（0101）-（1000）=（10011）十进制5-8=-3，并在七段译码显示器上显示-3。
3、运算方案方案一通过开关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，J1-J4控制第一个数A，J5-J8控制第二个数B，译码显示器U12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74LS283N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J9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。
数电实验二：简易计算器（设计报告）
数电实验2设计报告实验名称：简易计算器 实验目的：1.熟练掌握综合逻辑电路的设计方法及调试方法2.掌握Verilog HDL 数字系统设计方法3.熟悉PLD 实验箱的结构和使用及QuartusII 软件的基本操作4.掌握采用Quartus II 软件和实验箱设计实现逻辑电路的基本过程设计任务及要求：利用LPM 例化元件和适当的中小规模时序、组合逻辑电路设计一个4位简易计算器，实现2个4位二进制数的加、减、乘、除运算，完成主要模块的波形仿真，并将设计下载到实验箱进行功能测试。
要求：1、 用8个开关分别作为2个4位输入数据2、 运算结果用数码管显示电路设计过程：1、 设定加、减、乘、除四个LPM 例化元件加法器：2个四位二进制输入（加数、被加数），1个4位二进制输出（和）减法器：2个四位二进制输入（减数、被减数），1个4位二进制输出（差）乘法器：2个四位二进制输入（乘数、被乘数），1个8位二进制输出（积）除法器：24位二进制输出（分别代表商和余数）2、加入组合逻辑电路和4选一数据选择器，控制进行运算的种类（1）组合逻辑电路输入：功能：为了利用矩阵键盘对计算器对输入数字的加减乘除进行控制，我们画了这个组合逻辑电路，将矩阵键盘的行管脚和列管脚分别为输入后，当（1,1）位置的按键按下，则输出端输出2位2进制数11（控制减法操作），当（2,2）位置的按键按下，则输出端输出2位2进制数10（控制加法操作），当（3,3）位置的按键按下，则输出端输出2位2进制数01（控制乘法操作），当所有按键都没有按下时，输出默认为00，即控制除法操作。
（2）4选一数据选择器功能X1,y1为想要计算的两个4位2进制数，当S0,S1为11的时候，将X1,y1送入减法器输入端，当S0,S1为10的时候，将X1,y1送入加法器输入端，当S0,S1为01的时候，将X1,y1送入乘法器输入端，当S0,S1为00的时候，将X1,y1送入除法器输入端。
加减计算器电子课程设计
加减计算器电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解加减计算器的基本原理，掌握电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能运用所学的数学知识，设计并搭建一个简单的加减计算器电路。
3. 学生了解电子技术在日常生活中的应用，理解电子计算器的发展历程。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析问题，提出解决方案，具备初步的电子电路设计和搭建能力。
2. 学生能通过实际操作，提高动手能力，培养观察能力和问题解决能力。
3. 学生能通过团队合作，学会沟通与协作，提高项目执行能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，激发学习热情，培养科技创新意识。
2. 学生在课程学习中，培养耐心、细心和专注的品质，养成严谨的科学态度。
3. 学生通过实践，体会团队合作的重要性，培养集体荣誉感和责任感。
课程性质：本课程为实践性课程，结合数学和电子技术知识，培养学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点：六年级学生具备一定的数学知识基础，好奇心强，喜欢动手操作，但可能对电子技术了解较少。
教学要求：教师需引导学生运用所学知识，注重实践操作，鼓励学生思考、提问，培养其创新精神和团队合作能力。
通过课程目标的具体分解，使学生在实践中达成学习成果，提高综合素养。
二、教学内容1. 电子元件基础知识：介绍电子元件的分类、功能及使用方法，如电阻、电容、二极管、三极管等。
- 教材章节：电子技术基础2. 加减计算器原理：讲解加减计算器的基本工作原理，引导学生理解数字电路的运算过程。
- 教材章节：数字电路基础3. 电路设计与搭建：指导学生运用电子元件，设计并搭建一个简单的加减计算器电路。
- 教材章节：电路设计与实践4. 数学知识应用：结合教材中的数学知识，分析加减计算器电路中的数值计算过程。
- 教材章节：数学基础知识5. 电子计算器发展史：介绍电子计算器的发展历程，使学生了解科技进步对社会发展的推动作用。
- 教材章节：电子技术发展史6. 团队合作与沟通：通过分组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
简易加减计算器设计
简易加减计算器设计一、引言计算器是一种用于进行数学计算的设备，它可以帮助我们进行各种加减乘除等运算。
本篇文章将介绍如何设计一个简易的加减计算器，该计算器基于数字电路的原理，通过逻辑门电路实现加法和减法运算。
二、设计思路1.确定输入和输出2.设计加法电路加法可以通过逻辑门电路实现，其中最基本的逻辑门是异或门。
我们可以使用多个异或门来实现加法，具体的实现方法如下：-使用8个异或门分别对两个二进制数的对应位进行异或运算，得到8个中间结果；-使用7个与门分别对中间结果和进位信号进行与运算，得到7个进位信号；-使用7个或门分别对进位信号进行或运算，得到进位输出；-使用一个或门对中间结果和进位输出进行或运算，得到最终的结果。
3.设计减法电路减法可以通过将减数取反然后与被减数进行加法运算来实现。
具体的实现方法如下：-对减数取反，可以使用8个反相器实现；-将取反后的减数和被减数输入到加法电路中进行加法运算，得到结果。
三、电路实现根据上述设计思路，我们可以使用数字集成电路来实现加减计算器。
以下是一个基于数字集成电路74LS83A的简易加减计算器电路图：```______________，---，A+B，----，S_______，，_____________，______---，M，---_______，，_________________-----------，B'+1=B__________```在上述电路图中，A和B分别表示两个8位二进制数的输入，S表示计算结果的输出，M表示减号操作符的输入，B'+1表示减数的取反。
四、测试与验证为了验证电路的正确性，我们需要进行测试。
我们可以编写一个测试程序，将各种情况的输入输入到电路中，并检查输出结果是否符合预期。
测试例子如下：输入：M=0预期输出：输入：M=1预期输出：通过编写测试程序，并根据预期结果检查输出结果，可以验证电路设计的正确性。
五、总结本篇文章介绍了如何设计一个简易的加减计算器，该计算器基于数字电路的原理，通过逻辑门电路实现加法和减法运算。
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。
简易加减法计算器
电子技术课程设计题目：简易加减法计算器一、设计课题：简易加减法计算器二、设计任务和要求：1、用于两位以下十进制数的加减运算。
2、以合适方式显示输入数据及计算结果。
三、原理电路设计1、方案的比较对于简单加减计算器可有三种不同的方案①用数/模转换，与模拟电路中的加减计算器进行简单的加减计算。
先用74LS147二-十进制优先编码器转化为二进制进行输A，然后数模转化模拟信号，进行加减计算后，转化为数字信号输出。
此方案思路较明确，但经过二次数模相互转换，精确率较低；具体输出时的负数效应，与单输入的二进制转化为十进制时电路较复杂，无成块的集成电路，致使误差率较大。
②可用数字电路中4位超前进位加法器74LS283与方案一输入相同；后用三态输出CMOS门电路进行选择输入，进行加法运算后输出，输出时，注意负数的问题与在输出中2进制与10进制关系的问题。
还有寄存器的问题。
此方案思路明确，比较精确，此中的2进制与10进制问题需复杂门电路解决无现成集成元件，存在太多的散元件。
减法运算需要反码进行运算，况且在其触发过程中需要考虑同步问题。
③可运用数字电路中的单时钟同步十进制加/减计数器74LS190进行加减计算。
方案以上升沿进行输入，触发加减计算。
本方案输入方式不同于一般输入方式，需要有所改进。
但思路明了，不十分复杂，对于负数运算较复杂，可集成程度较高。
终上所述，最好是相互结合，以③为本。
2、单元电路设计3、元件的选择对于计数器来说需要选同时可以进行加减计数的计数器进行加减，因此选用单时钟十进制加/减计数器74LS190.其电路图及功能表如下：中间由于1/0的输出不能够持久的进行保持，因此可用RS触发器进行保持。
对于加/减，等于触发需要74LS194进行触发保持4、整体电路（见附图）5、工作原理主要运用十进制加/减计数器74LS190加/减计数功能与74LS194的触发功能。
六、设计总结我们以为，在这学期的实验中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教别人，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。
数电实验简易计算器
北京邮电大学数电综合实验报告题目：简易计算器学院：信息与通信工程学院班级：学号：班内序号：姓名：数字电路综合实验报告简易计算器一、实验课题及任务要求设计并实现一个简易计算器。
基本要求：1.利用4X4 小键盘作为输入，包括：数字键0-9，清除键，等号键及‘+’‘-’‘*’运算符号键；2.实现输入为99 以内自然数的加、减、乘运算；3.能够实现多次连续计算（无优先级，从左到右计算结果），如：12+34×2-78=14；4.最大结果为99999（五位），溢出报警；5.用数码管显示输入的数字和结果，最左侧数码管用来表示数字的正负，其他五位数码管表示结果；结果的绝对值大于99999时，数码管显示‘Error’。
提高要求：1.实现输入为9999 以内自然数的加、减法；2.除法运算，不能除尽时小数保留1 位有效数字；3.能够区分运算优先级（先乘除，后加减），如：12+34×2-78=2 ；4.自拟其他功能。
二、系统设计2.1系统总体框图2.2逻辑流程图2.3MDS图2.4分块说明程序主要分为6个模块：分频器模块，键盘扫描模块，防抖模块，控制模块，数码管模块，报警模块。
VHDL文件devider包括分频器模块，keyboard包括键盘扫描模块，datain 包括防抖模块，控制模块，数码管模块，报警模块。
1.分频器模块系统时钟是50MHz，利用分频器得到25赫兹的时钟用于键盘扫描；100赫兹的时钟用于键盘去抖；1000赫兹的时钟用于数码管显示。
2.键盘扫描模块本模块主要完成是4×4键盘扫描，然后获取其键值，并对其进行编码，从而进行按键的识别。
键盘扫描的实现过程如下：对于4×4键盘，连接为4行、4列，因此要识别按键，只需要知道是哪一行和哪一列即可。
为了完成这一识别过程，在时钟的上升沿输出列扫描信号其中一列输出低电平，另外三列输出高电平；在时钟的下降沿读入行值，当四行全为1时，表明无键按下；若某一列的行值为0，表示该行有键被按下。
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。
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。
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。
简易计算器电路课程设计
简易计算器电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解简易计算器电路的基本原理，掌握计算器各部分电路的功能和相互关系。
2. 学生能够运用所学的电子元件，如电阻、电容、二极管等，搭建一个简单的计算器电路。
3. 学生能够解释计算器电路中的数字逻辑运算过程，如加、减、乘、除等基本运算。
技能目标：1. 学生能够运用电路图设计软件，绘制简易计算器电路图，并进行电路仿真。
2. 学生能够运用焊接工具，动手组装和调试简易计算器电路，解决电路中可能出现的问题。
3. 学生能够通过小组合作，进行电路设计和搭建，提高团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和爱好，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在电路设计和搭建过程中，培养耐心、细心和严谨的科学态度。
3. 学生通过学习简易计算器电路，认识到电子技术在日常生活中的重要性，增强环保意识和节能意识。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，旨在让学生通过动手实践，掌握简易计算器电路的设计和搭建。
学生特点：学生为初中生，对电子技术有一定的好奇心，具备基本的物理知识和动手能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，培养创新思维和实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 电路基础知识回顾：电阻、电容、二极管等电子元件的特性及在电路中的作用。
2. 数字逻辑基础：逻辑门电路的原理与功能，重点讲解与门、或门、非门等基本逻辑门。
3. 简易计算器电路原理：介绍计算器电路的基本结构，包括电源、输入部分、处理部分和显示部分。
- 电源：讲解如何为计算器电路提供稳定的电源。
- 输入部分：讲解按键扫描电路的原理，使学生理解如何将按键输入转化为电路信号。
- 处理部分：讲解算术逻辑单元（ALU）的功能，重点介绍加法器、寄存器等组成部分。
- 显示部分：介绍七段显示器的原理，使学生了解数字显示的电路实现方式。
数电课程设计简易计算器
数电课程设计简易计算器辽宁工业大学数字电子技术基础课程设计（论文)题目：简易计算器课程设计(论文）任务及评语摘要这次的课程设计的任务是设计一个具备加减乘运算功能的电路,能够通过开关控制进行加减法计算和乘法计算，并利用LED灯显示计算结果。
本次设计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.加减运算电路主要由74LS283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，运算都为补码，最后再将结果在转换为原码，通过LED灯显示出来。
乘法运算电路主要由移位寄存器74LS194和加法器74LS283组成。
显示电路主要由7段显示译码器构成,将加减和乘法运算电路计算所得的运算结果每4为输入到一块7448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。
关键词：运算；反码；LED显示;移位寄存器目录第1章绪论 (1)1。
1简易计算器概况 (1)1。
2本文设计要求 (1)1.3方案论证 (2)1。
4总体设计方案 (2)第2章简易计算器各单元电路设计 (3)2。
1简易计算加法电路设计 (3)2.2简易计算器减法电路设计 (4)2。
3乘法运算电路设计 (5)2.4译码显示电路设计 (6)第3章简易计算器整体电路设计 (8)3。
1系统原理图 (8)3.2部分电路仿真 (9)3.2.1 加法电路仿真 (9)3。
2。
2 减法电路仿真 (10)第4章设计总结 (11)参考文献 (12)附录 (13)第1章绪论1.1简易计算器概况提起计算器，值得我们骄傲的是最早的计算工具诞生在中国.中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又叫做算筹，这种算筹多用竹子制成，也有用木头、兽骨充当材料的，约270,枚一束,放在布袋里克随身携带.17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展,英国数学家纳皮尔发明的“纳皮尔算筹”,英国牧师奥却德法发明了圆柱形对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了计算机的发展，也为现代计算器的发展奠定了良好的基础,计算器已经成为现代社会应用广泛的计算工具。
简易计算器的课程设计
简易计算器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解简易计算器的基本原理，掌握其功能和使用方法。
2. 学生能运用所学的数学知识，如加、减、乘、除等运算，进行计算器操作。
3. 学生了解计算器在日常生活和学习中的应用场景。
技能目标：1. 学生能够熟练操作简易计算器，完成基本的数学运算。
2. 学生通过计算器解决实际问题，提高问题解决能力和逻辑思维能力。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对数学学习的兴趣，认识到数学与生活的紧密联系。
2. 学生在学习过程中，培养细心、耐心和严谨的学习态度。
3. 学生通过计算器的使用，认识到科技进步对生活的影响，增强科技意识。
课程性质：本课程为实践操作课程，结合数学知识，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程内容难度适中，注重激发学生的学习兴趣和动手能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生的个别差异，引导他们主动探索和解决问题。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 计算器的发展历史及分类- 了解计算器的演变过程，认识不同类型的计算器及其功能特点。
2. 简易计算器的结构组成- 学习简易计算器的按键功能、显示屏幕、电池等组成部分。
3. 基本数学运算操作- 学习运用计算器进行加、减、乘、除等基本数学运算。
4. 计算器在生活中的应用实例- 分析计算器在购物、预算、科学研究等领域的实际应用。
5. 计算器操作技巧与注意事项- 掌握计算器操作的快捷键，了解使用计算器时的注意事项。
6. 解决实际问题的方法- 结合实际问题，运用计算器进行数据计算和问题分析。
教学内容安排与进度：第一课时：计算器的发展历史及分类，简易计算器的结构组成。
第二课时：基本数学运算操作，计算器在生活中的应用实例。
第三课时：计算器操作技巧与注意事项，解决实际问题的方法。
简易加减计算器 数电课程设计
电子课程设计题目：简易加减计算器系别：电气与电子工程系专业：自动化姓名：李恒学号：092409218指导教师：杨帆河南城建学院2011年6月23日目录一设计任务和要求 (2)二原理电路设计 (2)三仿真实验数据整理 (8)四器件清单 (8)五设计总结 (8)六参考文献 (9)七成绩评定 (10)简易加减计算器的设计一设计任务和要求1、自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、进一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识。
3、熟悉几种常见的二——十进制编码器芯片、加法器芯片和LED显示芯片，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、了解数字系统设计的基本思想方法，学会科学分析和解决问题，培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
二原理电路设计1、编码输入电路：采用二——十进制编码器作为编码输入器件，它可将我们输入的十进制数对应的编译成对应的二进制BCD代码，输入到运算电路。
电路如右图所示2、加减计算电路二进制和（DCBA）进位输出（CO）进位信号Y1010 0 11011 0 11100 0 11101 0 11110 0 11111 0 10000 1 10001 1 10010 1 1（1）加法运算进位问题：因为74LS283是四位全加器，它可以进行十六进制加法运算，在此我们需要的是十进制加法器，当两个四位二进制数相加的和大于9时即产生进位信号，如上表所示，由表可知进位信号Y=DB+DC+CO=D(B+C)+CO设计一个进位信号，这里我们采用两片74LS283，第一片运算编码电路送过来的代码，当其运算结果大于９时，由组合逻辑电路产生进位信号。
当运算结果为16、17、18时，将进位输出信号与组合逻辑电路进位信号做或运算，这样就得到了合适的进位了。
可是怎样才可以得到正确的十进制数的代码呢，在其进行加法运算时，在第二片加法器上认为加上0110代码，将其与第一片加法器的运算结果做和，这样就得到了我们所需要的运算结果了，电路图如下加法运算和进位原理图（2）①减法运算的转换：加法器只可以做加法运算，不满足我们的设计要求，因此，我们采用异或门电路，将1和作为减数的代码与异或门电路进行异或运算，目的是取反，得到其反码，再将进位信号接入异或门控制电路，进位相当于加一，这样我们就得到了减数的补码。
简易加减计算器设计
电子课程设计题目：简易加减计算器设计专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：电气与信息工程学院2013年6月28日成绩评定·指导教师评语：成绩等级：指导教师签字：年月日目录一、设计的任务及要求 (2)1.1、设计题目1.2、设计任务和要求二、原理电路设计 (2)2.1、方案比较2.2、单元电路设计2.3、元件选择2.4、整体电路2.5、电路工作原理三、实验及仿真 (8)四、电路对比分析 (9)五、设计总结 (10)5.1、设计过程中遇到的问题及解决方法5.2、设计体会5.3、对设计的建议六、参考文献 (11)一、设计的任务和要求1.1、设计题目： 简易加减计算器 1.2、技术指标与要求：1.2.1、自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； 1.2.2、进一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识；1.2.3、熟悉几种常见的二——十进制编码器芯片、加法器芯片和七段字符型 LED 显芯片，掌握其工作原理及其使用方法，并能够熟练的将其组合连接 使其构成简单的加减计算器；1.2.4、以合适的方式显示输入的数据及计算结果；1.2.5、发现问题，分析问题，科学的解决问题，培养认真严谨的工作作风和 实事求是的工作态度。
二、原理电路设计2.1、方案比较方案一： 原理电路图如下：图（1）方案一原理电路图方案二： 原理电路图如下：图（2）方案二原理电路图2.2、单元电路设计2.2.1、输入电路的设计我们通过高低电平的高低位继而代替1和0来输入要计算的十进制数字每位十进制数用四位二进制代码表示，并通过七段LED数码转化为可操作的十进制来说明操作的方便性。
图（3）图（3）输入电路2.2.2、算法优化电路的设计加减运算电路主要由采用74LS283（四位全加器）和进位信号门电路组成。
因此，这个算法的优化电路的设计主要是为了减法而设计，因为74LS283 主要是加法，所以在进行减法运算时要进行码制的转换，既把减法运算电路转换成加法运算电路。
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。
数字电路课程设计简易计算器文档
数字电路课程设计（不含单片机等，需用芯片完成主要功能）
功能：-8到7的加减计算器
-8，-7，…，-1，0，1，2，…，7为加减数的范围，运算结果可以有-8+(-8)=-16或,7+7=14有：正加正，负加负，正加负，负加正，0也在运算范围内。
要求：
输入部分：正负号（设置两个按键），若输入正数不按，负数则按代表负的按键；
加减法（设置两个按键，尽量与正负号共用两个按键），加减法都要按下按键；
数字（0-8设置九个代表数字的按键，一个按键代表一个数）
如：-3+1，则先按下代表负的按键，再按代表3的按键，其次按代表加号的按键，最后按代表数字1的按键。
显示部分：共七个数码管，进行运算的两个数各两个，其中代表符号位，若为正数，数码管不显示（或显示0），若为负数，显示“-”（负号，即数码管8字中间一横）。
运算结果用三个数码管，后两个显示数字，若结果只有一位，则只显示其中一个；若结果为两位，则全部显示。
前一个为符号位，同样，正数不显示（或显示0，需统一，要么都显示0，要么都不显示），负数显示负号。
如果增加一个区分加减的显示会更好。
提示：-8到7可用含符号四位补码表示
求补码用异或（74LS86）运算，正数各位与0异或，负数各位与1。
通过正负号控制加法器（74LS283）的进位来满足负数求补码加一。
可使用芯片（供参考，没有限制）：74LS0074LS0474LS0874LS13874LS14774LS151 74LS16074LS16574LS28374LS37374LS37474LS4874LS7474LS7674LS85 NE555。
数电课程设计-简单加减运算电路的设计模板
沈阳工程学院┊┊课程设计设计题目：简单加/减运算电路系别自控系班级测控本091学生姓名学号指导教师职称讲师起止日期：2011 年8月29日起——至2011 年9月4日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：简单加/减运算电路系别自控系班级测控本091学生姓名学号指导教师职称讲师课程设计进行地点：B222任务下达时间：2011 年8 月29 日起止日期：2011年8月29日起——至2011年9月4日止教研室主任2011 年8月29日批准简单加/减运算电路的设计1简单加/减运算电路1.1设计目的（1）掌握1位十进制数加法运算电路的构成、原理与设计方法；（2）熟悉QuartusII的仿真方法。
1.2基本要求（1）实现二进制数的加/减法；（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；（4）根据输入的4bitBCD编码自动判断是加数还是被加数。
1.3发挥部分（1）拓展2位十进制数；（2）MC存储运算中间值；（3）结果存储队列；（4）其他。
2设计过程及论文的基本要求2.1设计过程的基本要求：（1）基本部分必须完成，发挥部分可以在已给的范围或自己寻找资料的范围内任选；（2）符合要求的设计报告一份，其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份；（3）设计题目必须仿真通过，设计过程的资料草稿上交；（4）成绩的组成：考勤、每天任务的完成工作量、答辩情况、报告；2.2课程设计论文的基本要求：（1）蓝黑色或黑色钢笔或碳素笔书写，不允许用圆珠笔。
项目齐全、字迹工整，有条件的可以打印。
（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评定表、中文摘要、关键词、目录、正文（正文的具体要求按老师讲课要求）、总结及致谢、参考文献、附录（逻辑电路图与实际接线图）。
3时间进度安排沈阳工程学院数字电子技术课程设计成绩评定表中文摘要数字电子技术的迅速发展，为人们的文化、物质生活提供了优越的条件，空调、电子计算机等，都是典型的技术应用实例。
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（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 第三步 通过开关选择加（减）运算方式； 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：
若选择加法运算方式，则（1000）2+（0110）2=（1110）2 十进制 8+6=14 并在七段译码显示器上显示 14。
若选择减法运算方式，则（0101）2-（1000）2=（10011）2 十进制 5-8= -3 并在七段译码显示器上显示-3。 3、运算方案 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， J1-J4 控制第一个数 A，J5-J8 控制第二个数 B，译码显示器 U12 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 74LS283N 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 J9 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 J9 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）2 时加上 6（0110）2，产生的进位信号送入译码器 U14 来显 示结果的十位，U15 显示结果的个位。由于减法运算时两个一位十进制数相减不会 大于 10，所以不会出现上述情况，用一片芯片 U15 即可显示结果。 方案二 由两异或门、两与门和一或门组成全加器，可实现一位二进制加逻辑运算，四 位二进制数并行相加的逻辑运算可采用四个全加器串行进位的方式来实现， 将低位 的进位输出信号接到高位的进位输入端，四个全加器依次串行连接，并将最低位的 进位输入端接逻辑“0”， 就组成了一个可实现四位二进制数并行相加的逻辑电路。 通过在全加器电路中再接入两个反相器可组成一个全减器， 实现一位二进制减 逻辑运算，将来自低位的错位信号端接到向高位借位的信号端，依次连接四个全减 器，构成可实现四位二进制数并行进行逻辑减运算的电路。 在两组电路置数端接开关控制置数输入加法还是减法运算电路， 电路输出端接 LED 灯显示输出结果，输出为五位二进制数。 通过对两种方案的比较，为实现设计要求，首先在不计入数码管所需芯片的 情况下，方案二一共需要十二个芯片，电路的连接相当复杂，产生接线错误和导线
五、课程设............... 10
六、参考文献 ............................................ 11
七、附录 ................................................ 11
的感谢！
六、参考文献
[1] 杨颂华.数字电子技术基础（第二版）.西安电子科技大学出版社，2009. [2] 江捷,马志诚.数字电子技术基础.北京工业大学出版社，2009. [3] 阎石.数字电子技术基础（第五版）.高等教育出版社，2006. [4] 邓元庆，加鹏.数字电路与系统设计.西安电子科技大学出版社，2003. [5] 王义军.数字电子技术/电气工程及其自动化.中国电力出版社，2006. [6] 黄智伟，李传琦.基于 Multisim 2001 的电子电路计算机仿真设计与分析. 电子工业出版社,2004.
简易加减计算器
---数电课程设计
学
院：计算机学院
专业班级： 姓 学 名： 号： 2014.1.9
目录
一、引言 ................................................. 3
二、设计要求 ............................................. 3
一、 引言
这次数电课程设计利用的是纯硬件， 以前曾经用单片机加上编程实现过简单的 计算器功能，觉得实现起来比较简单，做过这个课程设计之后，发现硬件电路也好 强大，不用任何软件的程序辅助，靠纯逻辑就能实现，所以觉得逻辑器件是件神奇 的东西， 同时也发现对他的操作并不简单， 一旦逻辑关系搞错， 输出结果就不对了。 所以连接电路时特别小心。
n n n n
图 3 减法电路
（三） 电路图的仿真及检测
图 4 加法显示电路
图 5 减法显示电路
五、课程设计小结
通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过 程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里老想着这样的接法可以行得通，但实 际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。我做课程设计的 同时也是对课本知识的巩固和加强， 由于课本上的知识太多， 平时课间的学习并不 能很好的理解和运用各个元件的功能， 而且考试内容有限， 所以在这次课程设计过 程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。 尤其学习软件 Multisim，除了可以提高仿真能力、综合能力和设计能力外，还可 进一步提高实践能力。 初步掌握一种电子电路计算机辅助分析和设计软件对学习模 拟电子技术基础课很有必要。 对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富， 经历是一份拥有。这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！ 这次课程设计终于顺利完成了， 在设计中遇到了很多专业知识问题， 最后在老 师的辛勤指导下， 终于迎刃而解。 同时， 在老师的身上我们学也到很多实用的知识， 在次我们表示感谢！ 同时， 对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心
图 2 加法电路
2、减法电路的实现 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= 2 -N 原，补码与反码的关系式为 N 补=N 反+1，A-B=A+B 补- 2 =A+B 反 +1- 2
n n n
因为 B⊕1= B 非，B⊕0=B，所以通过异或门 74LS86N 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。 由于 2 =16=(10000)2,相加结果与 2 相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 2 的差为 0； 当进位输出信号为 0 时， 它与 2 差值为 1， 同时还要发出借位信号。 因为设计要求被减数大于或等于减数， 所以所得的差值就 是 A-B 差的原码，借位信号为 0。
0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
（二）部分电路设计
1、加法电路的实现 用两片 4 位全加器 74LS283N 和门电路设计一位 8421BCD 码加法器。由于一位 8421BCD 数 A 加一位数 B 有 0 到 18 这十九种结果。而且由于显示的关系当大于 9 的时候要加六转换才能正常显示， 所以设计的时候 S>9 （1001） 2 时要加上 6 （0110） 2。并有以下真值表： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
三、设计目的 ............................................. 3
四、正文 ................................................. 4 （一）总体设计 ........................................ 4 （二）部分电路设计 .................................... 6 （三）电路图的仿真及检测 .............................. 9
二、设计要求
1、用于两位以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。 3、设计要求被减数大于或等于减数。
三、设计目的
1、综合运用相关课程中所学到的知识去完成设计课题。 2、熟悉常用芯片和电子器件的类型及特性，掌握合理选用器件的原则。 3、学会电路的设计与仿真。 4、通过查阅手册和相关文献资料，培养学生独立分析和解决问题的能力。 5、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 6、能自己熟练连接实现逻辑电路。 7、掌握基本逻辑式的化简。 8、熟悉集成电路的引脚安排。 9、掌握 Multisim 的基本用法。 10、掌握 74LS283N 芯片的逻辑功能和译码显示器的使用方法。
表1
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 无关项 30 31 无关项 需要装换
由前 16 项得：