數(shù)字邏輯電路課程課程設(shè)計(jì)--簡(jiǎn)易加減計(jì)算器

1、1摘要本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)具有加減運(yùn)算功能的簡(jiǎn)易計(jì)算器，并通過(guò)合適的方式來(lái)顯示最后的計(jì)算結(jié)果。此次設(shè)計(jì)電路的完成主要是利用簡(jiǎn)單的數(shù)字電路和電路邏輯運(yùn)算來(lái)進(jìn)行的。簡(jiǎn)易加減計(jì)算器電路主要是對(duì)數(shù)據(jù)的輸入與顯示，數(shù)據(jù)的加減運(yùn)算，數(shù)據(jù)的輸出與顯示三個(gè)主要的方面來(lái)設(shè)計(jì)研究完成的。在輸入電路的部分，我們通過(guò)開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入，開(kāi)關(guān)閉合接入高電平“1” ，斷開(kāi)接入低電平“0” 。而輸入的數(shù)據(jù)將通過(guò)顯示譯碼管以十進(jìn)制的形式顯示出來(lái)。

2、由于輸入二進(jìn)制的位數(shù)較多，我們采用個(gè)位十位分別輸入的方式來(lái)簡(jiǎn)化電路。加減運(yùn)算電路則主要通過(guò)加法器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。設(shè)計(jì)電路時(shí)，我們將個(gè)位和個(gè)位、十位和十位分別接入一片加法器。在進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí)我們所選擇的加法器是完全符合要求的，但是在進(jìn)行減法運(yùn)算時(shí)加法器就不能滿足我們的設(shè)計(jì)要求了。因此我們將減法轉(zhuǎn)換為加法進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算時(shí)采用補(bǔ)碼的形式。在進(jìn)行減法時(shí)通過(guò)異或門(mén)將減數(shù)的原碼全部轉(zhuǎn)換為補(bǔ)碼，輸入加法器中進(jìn)行相加。最后將進(jìn)位信號(hào)加到十位的運(yùn)算電路上就實(shí)現(xiàn)

3、了加減法的運(yùn)算電路。在顯示電路中，由加法器輸出的數(shù)據(jù)是二進(jìn)制碼。這些碼可能表示超過(guò)十的數(shù)字，所以顯示譯碼管就不能正確的顯示出數(shù)字了。此時(shí)要將二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成 BCD 碼，再將 BCD 碼送到顯示譯碼管中就可以將計(jì)算所得的數(shù)字顯示出來(lái)了。概述3數(shù)據(jù)運(yùn)算運(yùn)算方式顯示數(shù)據(jù)顯示結(jié)果圖 1 二進(jìn)制加減運(yùn)算原理框圖設(shè)計(jì)原理分析：如圖 1 所示，第一步置入兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)，數(shù)字的置入用開(kāi)關(guān)控制，二進(jìn)制碼輸入顯示譯碼管。這樣四個(gè)顯示譯碼管上顯示出對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)

4、；第二步通過(guò)開(kāi)關(guān)選擇運(yùn)算方式為加或減；第三步，按照選擇的運(yùn)算方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行求補(bǔ)碼的運(yùn)算。然后將補(bǔ)碼進(jìn)行相加；第四步，前面所得數(shù)據(jù)化為 BCD 碼，以方便在顯示譯碼管上顯示。個(gè)位相加的結(jié)果通過(guò)一個(gè)顯示譯碼管顯示。十位因?yàn)榭赡苡羞M(jìn)位所以選用兩個(gè)顯示譯碼管。系統(tǒng)總體方案2.1 2.1 編碼： 編碼：輸入兩位二進(jìn)制數(shù)。通過(guò)開(kāi)關(guān)控制輸入的數(shù)據(jù)，采用個(gè)位和個(gè)位、十位和十位相加的原理進(jìn)行輸入。將數(shù)據(jù)輸入顯示譯碼管中就可以將輸入的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)了。如圖