十进制加法器

1、燕山大学课 程 设 计 说 明 书题目：十进制加法器学院（系）：电气工程学院 年级专业：11级计算机控制1班学 号：6学生姓名：吴尚志指导教师：李建霞 吕宏诗教师职称： 实验师 燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院 基层教学单位：电子实验中心 学 号6学生姓名吴尚志专业（班级）11级计控1班设计题目十进制加法器设计技术参数在数码管上显示加数、被加数和结果设置加数和被加数。当加数和被加数超过9时显示为“0”，且在点阵上显示“E”。设计要求在4个数码管显示加数、被加数和结果分别用4个拨码开关设置加数和被加数当加数、被加数超过9时，蜂鸣器报警5秒工作量学会使用Max+PlusII软件

2、和实验箱独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试参加答辩并书写任务书工作计划1. 了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电路设计；2. 学习使用实验箱，继续电路设计；3. 完成电路设计；4. 编程下载、连接电路、调试和验收；5. 答辩并书写任务书。参考资料数字电子技术基础.阎石主编.高等教育出版社.EDA课程设计B指导书. 指导教师签字 李建霞 吕宏诗基层教学单位主任签字李鑫滨说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2013年12月27 日年 月 日 目 录第1章 设计说明 31.1 设计思路3 1.2模块介绍3第2章 原理图10第3章

3、 波形仿图11第4章 管脚锁定12第5结 总结13参考文献 14第1章 设计说明1.1设计思路：先分别用两个7485数值比较器，将加数及被加数分别与9比较，输出的结果再与输入值分别相与，便可设置加数和被加数，当加数和被加数超过9时均按0处理，此时用两个数码管显示加数与被加数。用得到的加数和被加数通过一个全加器74283相加，74283得出的结果小于9时可以直接输出，大于9时则需要进行加6修正，按照该要求设计一个逻辑电路，将结果与第一个74283的结果再通过第二个74283，得出的结果通过两个数码管分别显示十位和个位，这样便可得到所要求的十进制加法器。1.2模块介绍： 1 数值比较器2功能介绍：

4、X1-X4，Y1-Y4为加数，被加数的二进制表示。B0-B3（1001）为十进制数9。7485为四位数值比较器。分别用4个拨码开关设置加数和被加数，当输入值小于等于9时，则ALBO或AEBO为1，7485输出端通过一个或门输出为1，再同输入值相与，最右端所接的数码管则可显示该值；若输入值大于9，则ALBO和AEBO都为0.，通过或门输出为0，再同输入值相与，最右端所接的数码管显示为0。7485功能表数值比较器真值表2.静态数码管 功能介绍：图为位段控共阳极数码管“DS1B”“DS2B”，其显示为静态方式。比较器输出的数值分别赋予“1D0”“1D1”“1D2”“1D3”，“1D4”“1D5”“1

5、D6”“1D7”，通过译码后输出到“DS1B”“DS2B”数码管，并以十六进制方式显示加数和被加数。3.74283加法器 功能介绍：74283为一个四位超前进位加法器，它是由超前进位电路构成的快速进位的4位全加器电路，可实现两个四位二进制的全加。4. 蜂鸣器利用十进制加法器74160进行计时,当计数到5时74160停止工作，即实现了5秒定时功能。定时器输入部分由两7458AGBO引线加或门控制ENT/ENP使能端何时工作。输出部分通过一定逻辑门电路控制输出端口，从而控制蜂鸣器工作与否。 5. 点阵6.进位检测校正电路功能介绍：进位检测电路检测的是第一个加法器(包括进位)的输出。若其输出大于9，

6、则检测电路输出1。这就是十进制加法器的进位输出，同时也是校正指示位。当进位输出为1时，第一个加法器得到的结果加6；当进位输出为0时，第一个加法器得到的结果加0。进位检测电路的卡诺图见卡诺图进位检测校正函数=C+S4S3+S4 S2 第2章 原理图简介：通过数值比较器，获得小于等于9的数，用74283加法器相加再通过校正电路，既可得所要的结果，四个静态数码管分别显示加数，被加数和结果，具体各部分功能及工作状况参照第二章。第4章 波形仿真图及结果分析4.1、9+8=17分析：加数A为1001B（十进制数为9），被加数为1000B（十进制数为8）。相加结果数码管显示为17。其中，l3 l2 l1表示

7、数码管片选：000时显示加数9,001时显示被加数8,010时显示结果高位1,011时显示结果地位7，循环显示。由于加数和被加数均在合法范围（小于等于9），所以蜂鸣器一直为低电平，不发生警报。4.2、7+2=9分析：加数A为0111B（十进制数为7），被加数为0010B（十进制数为2）。相加结果数码管显示为9。其中，l3 l2 l1表示数码管片选：000时显示加数7,001时显示被加数2,010时显示结果高位0,011时显示结果地位9，循环显示。由于加数和被加数均在合法范围（小于等于9），所以蜂鸣器一直为低电平，不发生警报。4.3、8+0=8分析：加数A为1000B（十进制数为8），被加数为0

8、000B（十进制数为0）。相加结果数码管显示为8。其中，l3 l2 l1表示数码管片选：000时显示加数8,001时显示被加数0,010时显示结果高位0,011时显示结果地位8，循环显示。由于加数和被加数均在合法范围（小于等于9），所以蜂鸣器一直为低电平，不发生警报。4.4、7+12=7分析：加数A为0111B（十进制数为7），被加数为1100B（十进制数为12）。相加结果数码管显示为7,因为1100B为大于9非法数字，计算时记为0。其中，l3 l2 l1表示数码管片选：000时显示加数7,001时显示被加数0,010时显示结果高位0,011时显示结果地位7，循环显示。由于被加数不在在合法范围

9、（大于9），所以蜂鸣器五个周期为高电平，每周期一秒，发生五秒警报。4.5、0+4=4分析：加数A为0000B（十进制数为0），被加数为0100B（十进制数为4），相加结果数码管显示为4。其中，l3 l2 l1表示数码管片选：000时显示加数0,001时显示被加数4,010时显示结果高位0,011时显示结果地位4，循环显示。由于加数和被加数均在合法范围（小于等于9），所以蜂鸣器一直为低电平，不发生警报。4.6、8+12=8分析：加数A为1000B（十进制数为8），被加数为1100B（十进制数为12），相加结果数码管显示为8,因为1100B为大于9非法数字，计算时记为0。其中，l3 l2 l1表示

10、数码管片选：000时显示加数,8,001时显示被加数0,010时显示结果高位0,011时显示结果地位8，循环显示。由于被加数不在在合法范围（大于9），所以蜂鸣器五秒为高电平，发生五秒警报，第二次警报正常，可重启动。4.7、8+8=16分析：加数A为1000B（十进制数为8），被加数为1000B（十进制数为8），相加结果数码管显示为16。其中，l3 l2 l1表示数码管片选：000时显示加数8,001时显示被加数8,010时显示结果高位1,011时显示结果地位6，循环显示。由于加数和被加数均在合法范围（小于等于9），所以蜂鸣器一直为低电平，不发生警报。第4章 管脚锁定X1- Pin39 2D5-

11、 Pin144X2- Pin40 2D6- Pin147X3- Pin41 2D7- Pin148X4- Pin44 clk- pin198 Y1- Pin45 Y2- Pin46Y3- Pin47Y4- Pin53D1- Pin94D2- Pin95D3- Pin96D4- Pin971D0- Pin1271D1- Pin1281D2- Pin1311D3- Pin1321D4- Pin1331D5- Pin1341D6- Pin1351D7- Pin1362D0- Pin1392D1- Pin1402D2- Pin1412D3- Pin142 2D4- Pin143管脚名称引脚pin管脚名

12、称引脚pinx0392d0139x1402d1140x2412d2141x3442d3142y0452d4143y1462d5144y2472d6147y3532d7148Clk1198Row1173D194Row2174D295Row3175D396Row4176D397Row51771d0127Row61791d1128Row71871d2131Row81891d3132R3681d4133R4691d5134R5701d6135R6711d7136第6章 总结本次EDA（Electric Design Automation)课程设计，是我第一次深入接触电路设计和工程设计的内容。作为一个自

13、动化专业的学生，我在过去的两年半中学习了专业的各方面知识，包括电路原理、模拟电路、数字电路等等，而这周的EDA课设，将我们学过的各方面电学知识和现代电路设计方法结合起来，应用计算机软件进行课题项目设计，不单夯实了我们的理论知识和对数字电路的理解，更极大的锻炼了我们实际动脑、动手能力。我的设计题目是十进制加法计数器，通过拨码开关输入两个十以内的数（大于9的时候按0处理），将输入的数通过动态数码管显示，相加后的结果也通过两个动态数码管显示出来。在输入非法数字时，蜂鸣器发生五秒警报。该设计具有实际意义，它包含了从教材上截取的精华，比如比较器与9比较，四位二进制全进位加法器实现两位数加法计算。在这一周

14、的设计过程中，我遇到了很多的问题，比如，蜂鸣器的定时，要求五秒警报，能在启动；比如，动态数码管的显示过程。本设计题目并没有我最初想象的那么简单，在一步步的设计进程中，我遇到了问题，学会了自己解决问题，收获颇多。很多问题在课本教材的学习过程中没遇到过，实际的动手设计很重要，可以锻炼的更多，收获的更多。通过一周课程设计，我受益良多。在老师的指导下，我学会了软件MAX+plus II 10.2 BASELINE的基础使用方法，初步了解了电气设计的过程，接触了工程设计的概念。在这一周的时间里，我独立进行思考，设计电路，调试波形这次课设让我在实际中真正地运用了在课本中学到的东西，既加深理论知识的理解，又锻炼了自己的动手能力，感谢老师一周的耐心讲解和帮助。燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语：该生学习