加法器的设计与应用市公开课一等奖省赛课获奖课件

试验二加法器设计与应用数字电子技术试验课程教学课件国家级电工电子试验教学示范中心第1页

纲要一、试验目标二、试验器材及仪器三、试验原理四、试验内容及步骤五、分析与思索第2页一、试验目标深入熟悉组合逻辑电路特点及分析方法掌握半加器、全加器组合逻辑电路设计、构建方法掌握集成加法器功效与应用第3页二、试验器材及仪器数字逻辑试验台集成芯片74LS283、74LS00、74LS86等导线若干第4页三、试验原理

全加器：用门电路实现两个二进制数相加并求出和组合逻辑电路称为一位全加器。一位全加器需考虑由低位来进位，进位与本位两个二进制数相加后输出本位和以及向高位进位。进位如：0

0

0

0

11+10101010不考虑低位来进位半加器实现要考虑低位来进位全加器实现第5页四、试验内容及步骤1.用基本门电路设计实现半加器电路

半加器：只考虑两个加数本身及往高位进位，而不考由低位来进位（或者把低位来进位看成0）真值表电路图函数表示式CoCoCo第6页四、试验内容及步骤若只用与非门来实现该电路还需对公式进行变换，依据变换后表示式（请同学们自行推导）设计出电路图，以下列图所表示。用与非门实现一位半加器电路第7页四、试验内容及步骤2.用基本门电路实现全加器电路。ABCiSCo0000000110010100110110010101011100111111解：①逻辑抽象输入变量：被加数为A，加数为B由低位来进位为Ci输出变量：相加后本位和为S往高位进位为Co真值表第8页四、试验内容及步骤②卡诺图化简1

ABCi0100011110S1111

ABCi0100011110Co111第9页四、试验内容及步骤③逻辑电路图用一片74LS00和一片74LS86即可实现。第10页三、试验原理

多个一位全加器进行级联能够得到多位全加器。74ls283是采取快速进位四位二进制全加器.与之类似还有74ls83等。74ls283管脚图第11页三、试验原理相加结果读数为

C0S3S2S1S0

4位二进制加数B输入端

4位二进制加数A输入端低位片进位输入端本位和输出端向高位片进位输出A4A3A2A1B4B3B2B1CICOS4S3S2S1S4S3S2S1∑74LS283逻辑符号第12页四、试验内容及步骤3.验证4位超前进位加法器74ls283逻辑功效测试A00100111101111011110B10100100001100011001Ci+1+1+0+0+0∑SCo第13页四、试验内容及步骤4.用74ls283完成8421BCD码和余3码之间转换8421码+0011=余三码第14页四、试验内容及步骤4.用74ls283完成8421BCD码和余3码之间转换8421BCD码0011余3码

由74LS283组成代码转换电路第15页四、试验内容及步骤5.用四位超前进位加法器74ls283设计一个加/减运算电路,当M=0时,实现加法；当M=1时实现减法。

对于，能够表示为补码运算式：

,B反码能够用异或门来实现。这么“A”能够直接输入到一组四位二进制数，“1”能够直接由最低位进位CI端输入高电平“1”，从而实现了把减法变成加法。N反=（2n-1）-N原

N补=2n-N原

;N补=N反+1

A-B=A+B补-2n=A+B反+1-2n

第16页四、试验内容及步骤5.用四位超前进位加法器74ls283设计一个加/减运算电路,当M=0时,实现加法；当M=1时实现减法。第17页五、分析与思索1.74LS283怎样实现级联？2.