全加器构成十进制加法器
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上海 xxx 学院
《硬件系统设计》上机实验报告(五)
姓名:学号:班级:成绩:
实验名称:全加器及其应用实验地点:
实验设备:(计算机型号)(生产商)设备号:
使用软件: Multisim 10.0 实验时间:年月日星期,时分至时分
一、实验原理:(简述----用自己的理解)
两个一位十进制数相加,若考虑低位来的进位,其和应为0~19,8421BCD 码加法器
的输入、输出都采用8421BCD 码表示,其进位规律为逢十进一,而74HC283D 是按两个
四位二进制数进行运算的,其进位规律为逢十六进一,故二者的进位关系不同,当和数
大于9时,8421BCD 码应产生进位,而十六进制还不可能产生进位。为此应对结果进行
修正,当结果大于9 时,需要加6(0110B)修正。故修正电路应含一个判9 电路,当结果
大于9 时对结果加0110,小于等于9 时加0000。
大于9 的数是最小项的m10~m15,除了上述情况大于9 时外,如相加结果产生了进
位位,其结果必定大于9,因此大于9 的条件为
F = C + SUM4⋅ SUM3+ SUM4⋅ SUM2 = C ⋅ SUM4⋅ SUM3⋅ SUM4⋅ SUM2
全加器74HC283D 的A4A3A2A1、B4B3B2B1 为两个四位二进制数输入端,SUM1、SUM2、
SUM3、SUM4 为相加的和,C0 为低位来的进位,C4 为向高位产生的进位。
二、实验内容(步骤):
选择一个74HC283D_2v,二输入与非门7400N和三输入与非门7410N芯片,Word Genvertor(字信号发生器),构成8421BCD 码加法电路,电路图如下:
对Genvertor(字信号发生器)进行相关设置如下:
在Controls 中选择Cycle 按钮,选择循环输出方式。在Trigger 区,点击按钮Internal,选择内部触发方式。在Controls-Setting 按钮填出的选项卡中,Pre-set Patterns 中选择在Up Counter 选项,即按逐个加1 递增的方式进行编码。在Display Type 中选择Hex,在Buffer Size 中输入0009,在Initial Pattern 中选择00000000。
点击run,查看效果如下:
实验改进:
因为74HC283D_2V无法正常显示输出,所以将74HC283D_2V芯片改为74HC283N_4V芯片,则实验成功,如下:
三、实验体会:
实验中的电路其实就是是将两个个位数相加得到一个十位数,显示结果通过一个判9电路,来判定是否显示十位的1,如过结果超过9,则十位显示1,同时加的结果还会加上6(因为16进制与十进制中始终相差6)得到个位结果输出到个位的数字显示中,从而实现BCD码的加法。
图中的Genvertor(字信号发生器)只有接输入口0~15是有效的,刚开始接到16~31,导致上方的数码管无法显示,后来调换以后一切正常。进位的显示正常,但是个位的数值显示无法显示,一直停留在0,于是尝试将74HC283D_2V芯片改为74HC283N_4V,则可以正常显示。