一位十进制BCD码加法器设计

一位十进制BCD码加法器设计 2012年3月30日

实验目的：熟悉基于EDA平台的电路设计，掌握MAXPLUS的使用，并运用MAXPLUS设计电路图，模拟其工作环境

实验原理：MAXPLUS软件能够模拟电路工作的实际情况，给电路设计带来方便

实验内容：使用MAXPLUS设计一位十进制BCD码的加法器

部件的逻辑原理图：

一位全加器FA的逻辑图：

实验电路图:

图三：

波形图：

实验步骤：分析一位BCD码进行加分运算的情况，进位或者不进位分成两种情况，而进位又分为两种情况：

1）若不进位，则结果直接相加即若仅为信号为0，则不进行其他操作

2）若进位，则要进行分析，BCD码只能表示0~9之间的数字，若超过9则要进行进位，而当BCD码之和超过15（16~18）超过四位二进制的表示

范围，也要进行进位考虑

○1当和的范围是10~15时：画卡洛图得到的表达式是F=S3S Z¬S0+S1S0,依

据表达式得到电路图添加到上图中，表达式的逻辑图如图三，当二者和

超过10时，例如当和为12时，二进制表示：1100，对其加6修正，修

正后结果是1（溢出）0010

②当和的范围超过了16时，超过四位二进制的表示范围，这需要对结

果进行修正，例如：二者和超过17时，二进制结果是1（溢出）0001，

对结果进行修正，这结果是1（溢出）0111，若对结果修正，也要对结

果加0110

实验的测试数据及测试结果：

实验小结：用BCD码表示的十进制加法要对其进行详细分析:

①当二者和小于等于9时，无需进位，不用进行其他的任何处理，直接进行

加法运算；

②当和大于等于10小于等于15时，要对其进行加6修正（+0110）

③当合大于等于16时，超过了四位二进制的表时范围对于其结果也要进行

加6修正，由于②、③的情况不能同时发生，因此二者的信号不能合并实验中遇到的问题及解决方法：

①判断冗余位：1010、1011、1100、1101、1110、1111是冗余位，用卡洛

图，

判断，卡洛图

得到了表达式：F=S3S Z¬S0+S1S0

②当和大于等于16时超出四位二进制表示范围，不可能存在冗余位，从而

当和大于16时要进行另外的处理

实验过程中对波形图文件的编辑还不够熟练，很难正确的画出满足仿真所需要的波形

心得体会：通过这此的实验设计大致明白了如何用MAXPLUS,绘制电路图，但是对于电路的仿真多少还是有一些问题，可能是软件的兼容问题，或许下次可以使用其他的仿真软件，同时我也了解了如何去设计加法器，同时对于BCD码也有了进一步的了解