加法器課程設計---數(shù)字加法顯示電路

1、<p>　　設計題目：數(shù)字加法顯示電路</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設計目的…………………………2</p><p>　　二、設計要求…………………………2</p><p>　　三、方案論證與比較…………………3</p><p>　　四、設計原理………

2、…………………4</p><p>　　五、硬件制作與調(diào)試…………………5</p><p>　　六、設計小結(jié)…………………………7</p><p>　　七、參考書目…………………………8 </p><p><b>　　設計目的</b></p><p>　　根據(jù)這次設計數(shù)字加法顯示電路，為了讓自己各方

3、面能力所有提高，打算完成以下幾點：</p><p>　　1、掌握組合邏輯電路的基本設計過程與方法。</p><p>　　2、了解加法器、比較器、編碼器和顯示譯碼器的邏輯電路基本功能以及應用。</p><p>　　3、熟練操作Multisim仿真軟件的使用。</p><p>　　4、熟悉所設計電路仿真，并掌握好電路板的初級焊接技術(shù)。</p

4、><p>　　5、掌握數(shù)字電路等的排版、安裝和調(diào)試技術(shù)。</p><p><b>　　二、設計要求</b></p><p>　　通過所學知識和掌握的基本技術(shù)設計完成一個可進行兩個個位十進制數(shù)字加法顯示電路。</p><p>　　1、設計一個電路可進行兩個的個位十進制數(shù)的相加和，如果值小于10則正常顯示；反之不顯示。</

5、p><p>　　2、完成所設計電路的仿真，并根據(jù)所設計電路使用PCB板或者萬能板安裝制作。</p><p>　　3、完成數(shù)字加法器電路的排版、安裝和調(diào)試。</p><p>　　4、完成設計報告，上交電路并進行電路答辯。</p><p><b>　　三、方案論證與比較</b></p><p><b

6、>　　方案一：</b></p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　論證：</b></p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　在電路中通過撥動兩組開關輸入兩數(shù)后，經(jīng)過加法器輸出兩個數(shù)之和傳輸給顯示編碼器，再

7、通過74LS83加法器的進位端連接一個非門改變電平去控制顯示譯碼器的輸出。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　在電路中通過撥動兩組開關輸入兩數(shù)后，經(jīng)過加法器輸出兩個數(shù)之和，再傳輸給74LS47N比較器進行和10比較。這里根據(jù)輸出的大小，判斷顯示譯碼器是否輸出。例：當它們相加和小于10時，加法器的進位端出0，比較器的OALTB會輸出1，把

8、這兩個結(jié)果利用異或邏輯關系去控制顯示譯碼器的輸出。</p><p>　　通過上面方案一和方案二的比較，可知方案一不用比較器便可控制0~9的輸出，明顯簡化了電路的復雜性和成本，從而也便于硬件的制作，故選擇方案一。</p><p><b>　　四、設計原理</b></p><p>　　此設計的數(shù)字加法顯示電路主要以編碼器為輸入信號，由十八個撥動開關

9、通過高低電平組成兩種分別為0~9十種不同輸入，第一個數(shù)從輸入端其中一組開關撥向低電平再輸入第二個數(shù)從另外一組開關撥向低電平表示輸出這兩個十進制之和（一組開關不撥動時表示輸入為0）。根據(jù)74LS147優(yōu)先編碼器把兩個輸入有效電平編成兩組二進制反碼，再傳遞給非門74HC04把反碼轉(zhuǎn)換成高電平有效8421BCD碼。</p><p>　　用74LS283加法器把這兩組二進制代碼相加，結(jié)果小于10時，那么進位端出低電平，再

10、通過非門74HC04給4511顯示譯碼器的滅燈輸入端為高電平，則正常顯示兩個十進制數(shù)之和，例：當把其中一組開關3撥向低電平，另外一組開關1撥向低電平，結(jié)果數(shù)碼管顯示4。</p><p>　　若兩個十進制之和在大于等于10和小于等于15之間時，由于顯示譯碼器不輸出，所以數(shù)碼管不顯示。例：當把其中一組開關3撥向低電平，另外一組開關8撥向低電平，結(jié)果數(shù)碼管不顯示。</p><p>　　若兩個十進

11、制之和大于等于16時，74LS283加法器的進位端出高電平，4511顯示譯碼器的滅燈輸入端為低電平，則數(shù)碼管不顯示。例：當把其中一組開關8撥向低電平，另外一組開關9撥向低電平，結(jié)果數(shù)碼管不顯示。</p><p><b>　　五、硬件制作與調(diào)試</b></p><p><b>　　1、電路板</b></p><p><

12、b>　　電路板（正面）</b></p><p><b>　　電路板（反面）</b></p><p><b>　　2、設計材料</b></p><p><b>　　3、制作過程</b></p><p>　　把電路所涉據(jù)到的元件，上網(wǎng)查找有關元件引腳排列順序位置，

13、然后用萬能表測有關元件是否有損壞，再根據(jù)仿真電路在萬能板進行合理布局。依據(jù)設計原理圖對照元器件參數(shù)合理連接，不能直接連線的就用跳線。</p><p><b>　　4、電路板的調(diào)試</b></p><p>　　焊接好電路后用直流電源4.5V對電路板進行調(diào)試，測試電路是否符合設計要求，如果效果沒達到，就應該對電路進行檢查。</p><p>　　5、

14、電路存在的問題及改進</p><p>　　1、電路焊接過程中出現(xiàn)非門接反問題</p><p>　　改進方法：在連接導線時，先對每只管腳功能要明確，然后一步步連接它們。</p><p>　　2、在焊接過程中有一根導線出現(xiàn)虛焊。</p><p>　　改進方法：在焊接時，一步步來，然后讓烙鐵達到一定熱度在焊接導線，否則出現(xiàn)同一個問題。</p&

15、gt;<p><b>　　六、設計小結(jié)</b></p><p>　　通過這次課程設計，在硬件制作過程中出現(xiàn)一些很普遍問題，然而調(diào)試過程中，我卻始終發(fā)現(xiàn)不了問題在哪，這可對每個人可能都很頭痛的事情，畢竟自己能力有限，我卻一直沒有放棄，在同學的引導下，我完成調(diào)試這份工作，也許這是我在這次課程設計中感受最深的，對我來說又邁前進了一步。</p><p>　　這次

16、試驗，更使我加深了對本章知識的結(jié)合和鞏固；從而使我在今后學習中更好抓住重點；其次，大大提高自己動手能力和分析能力，并增強了與同學之間的團隊協(xié)作精神。</p><p><b>　　七、參考書目</b></p><p>　　1、徐維. 數(shù)字電子技術(shù)與邏輯設計基礎. 第2版. 中國：中國電力出版社</p><p>　　2、潘明、潘松. 數(shù)字電子技術(shù)基