加法器課程設(shè)計(jì)---數(shù)字加法顯示電路

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

2、…………………4</p><p>　　五、硬件制作與調(diào)試…………………5</p><p>　　六、設(shè)計(jì)小結(jié)…………………………7</p><p>　　七、參考書(shū)目…………………………8 </p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　根據(jù)這次設(shè)計(jì)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(diǎn)：</p><p>　　1、掌握組合邏輯電路的基本設(shè)計(jì)過(guò)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(yīng)用。</p><p>　　3、熟練操作Multisim仿真軟件的使用。</p><p>　　4、熟悉所設(shè)計(jì)電路仿真，并掌握好電路板的初級(jí)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(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　通過(guò)所學(xué)知識(shí)和掌握的基本技術(shù)設(shè)計(jì)完成一個(gè)可進(jìn)行兩個(gè)個(gè)位十進(jìn)制數(shù)字加法顯示電路。</p><p>　　1、設(shè)計(jì)一個(gè)電路可進(jìn)行兩個(gè)的個(gè)位十進(jìn)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(shè)計(jì)電路的仿真，并根據(jù)所設(shè)計(jì)電路使用PCB板或者萬(wàn)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(shè)計(jì)報(bào)告，上交電路并進(jìn)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(guò)撥動(dòng)兩組開(kāi)關(guān)輸入兩數(shù)后，經(jīng)過(guò)加法器輸出兩個(gè)數(shù)之和傳輸給顯示編碼器，再

7、通過(guò)74LS83加法器的進(jìn)位端連接一個(gè)非門(mén)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(guò)撥動(dòng)兩組開(kāi)關(guān)輸入兩數(shù)后，經(jīng)過(guò)加法器輸出兩個(gè)數(shù)之和，再傳輸給74LS47N比較器進(jìn)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(dāng)它們相加和小于10時(shí)，加法器的進(jìn)位端出0，比較器的OALTB會(huì)輸出1，把

8、這兩個(gè)結(jié)果利用異或邏輯關(guān)系去控制顯示譯碼器的輸出。</p><p>　　通過(guò)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(jiǎn)化了電路的復(fù)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(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　此設(shè)計(jì)的數(shù)字加法顯示電路主要以編碼器為輸入信號(hào)，由十八個(gè)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)

9、通過(guò)高低電平組成兩種分別為0~9十種不同輸入，第一個(gè)數(shù)從輸入端其中一組開(kāi)關(guān)撥向低電平再輸入第二個(gè)數(shù)從另外一組開(kāi)關(guān)撥向低電平表示輸出這兩個(gè)十進(jìn)制之和（一組開(kāi)關(guān)不撥動(dòng)時(shí)表示輸入為0）。根據(jù)74LS147優(yōu)先編碼器把兩個(gè)輸入有效電平編成兩組二進(jìn)制反碼，再傳遞給非門(mén)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(jìn)制代碼相加，結(jié)果小于10時(shí)，那么進(jìn)位端出低電平，再

10、通過(guò)非門(mén)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(gè)十進(jìn)制數(shù)之和，例：當(dāng)把其中一組開(kāi)關(guān)3撥向低電平，另外一組開(kāi)關(guān)1撥向低電平，結(jié)果數(shù)碼管顯示4。</p><p>　　若兩個(gè)十進(jìn)制之和在大于等于10和小于等于15之間時(shí)，由于顯示譯碼器不輸出，所以數(shù)碼管不顯示。例：當(dāng)把其中一組開(kāi)關(guān)3撥向低電平，另外一組開(kāi)關(guān)8撥向低電平，結(jié)果數(shù)碼管不顯示。</p><p>　　若兩個(gè)十進(jìn)

11、制之和大于等于16時(shí)，74LS283加法器的進(jìn)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(dāng)把其中一組開(kāi)關(guān)8撥向低電平，另外一組開(kāi)關(guān)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(shè)計(jì)材料</b></p><p><b>　　3、制作過(guò)程</b></p><p>　　把電路所涉據(jù)到的元件，上網(wǎng)查找有關(guān)元件引腳排列順序位置，

13、然后用萬(wàn)能表測(cè)有關(guān)元件是否有損壞，再根據(jù)仿真電路在萬(wàn)能板進(jìn)行合理布局。依據(jù)設(shè)計(jì)原理圖對(duì)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(duì)電路板進(jìn)行調(diào)試，測(cè)試電路是否符合設(shè)計(jì)要求，如果效果沒(méi)達(dá)到，就應(yīng)該對(duì)電路進(jìn)行檢查。</p><p>　　5、

14、電路存在的問(wèn)題及改進(jìn)</p><p>　　1、電路焊接過(guò)程中出現(xiàn)非門(mén)接反問(wèn)題</p><p>　　改進(jìn)方法：在連接導(dǎo)線時(shí)，先對(duì)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(guò)程中有一根導(dǎo)線出現(xiàn)虛焊。</p><p>　　改進(jìn)方法：在焊接時(shí)，一步步來(lái)，然后讓烙鐵達(dá)到一定熱度在焊接導(dǎo)線，否則出現(xiàn)同一個(gè)問(wèn)題。</p&

15、gt;<p><b>　　六、設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，在硬件制作過(guò)程中出現(xiàn)一些很普遍問(wèn)題，然而調(diào)試過(guò)程中，我卻始終發(fā)現(xiàn)不了問(wèn)題在哪，這可對(duì)每個(gè)人可能都很頭痛的事情，畢竟自己能力有限，我卻一直沒(méi)有放棄，在同學(xué)的引導(dǎo)下，我完成調(diào)試這份工作，也許這是我在這次課程設(shè)計(jì)中感受最深的，對(duì)我來(lái)說(shuō)又邁前進(jìn)了一步。</p><p>　　這次

16、試驗(yàn)，更使我加深了對(duì)本章知識(shí)的結(jié)合和鞏固；從而使我在今后學(xué)習(xí)中更好抓住重點(diǎn)；其次，大大提高自己動(dòng)手能力和分析能力，并增強(qiáng)了與同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。</p><p><b>　　七、參考書(shū)目</b></p><p>　　1、徐維. 數(shù)字電子技術(shù)與邏輯設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 第2版. 中國(guó)：中國(guó)電力出版社</p><p>　　2、潘明、潘松. 數(shù)字電子技術(shù)基