组成原理课程设计-余三码十进制加法器

1、长春大学课程设计说明书题目名称余三码十进制加法器设计院（系）计算机科学与技术专业（班级）电算07402班学生姓名武英波指导教师谷赫起止日期2010.6.15-2010.6.19目录1 .设计题目22 .设计目的23 .设计任务24 .设计分析2装5.设计过程21.1 设计原理21.2 器件选择3订5.3电路链接及结果显示4.设计心的.8.参考文献.8线.设计题目余三码十进制加法器单元电路的设计与实现.设计目的.对已学过的组成原理知识知识进行综合运用；.能按要求设计出具有一定功能的逻辑电路。.设计任务1、已知余三编码由四位二进制组成，2十进制一位数的余三码进行相加要对最后的运算结果进行调整，若结

2、果无进位，则从和数中减去3,若结果有进位，则在和数中加上3,设计具有此功能的加法逻辑电路。2、利用MAXPLUSII完成电路图的绘制，选择合适的逻辑电路和芯片。3、对所设计的电路分析其性能优劣，并与所熟悉的其他电路做比较，总结各自优缺点。4、利用软件进行仿真。.设计分析余三码的十进制加法器，分析为输入的两个余三码数相加，结果为余三码数。实现余三码的十进制加法器可以使用多中方法，如超前进位加法器、串行进位加法器。可以使用集成器件，如741s283等，也可以使用基本的与、或、非门等完成设计。因此，余三码的十进制加法器的设计，在这里使用两中方法，一种是集成器件741s283,原理是超前进位的方法，另

3、一种方法是使用与、非、或门，利用串行进位加法器实现。在实现过程中一定要注意编码的变换。.设计过程设计原理全加器原理：由全加器的真值表可得Si和Ci的逻辑表达式:品耳耳c”i+4马Qi+4国71=瓯%+（4由珀6%=A33Gl+4/+C/q+4/G=44+（4合用）GtQ.=44定义两个中间变量Gj和R:E=A用利用这个方法实现行波加法器，每一个加法器产生的进位作为下一个加法器的Ci-1。超前进位加法器的原理:当Ai=Bj=1时，Gi=1,由G的表达式可得G=1,即广生进位，所以Gi称为广生量变若Pi=1,则AiBi=0,Ci=Ci-1,即Pi=1时，低位的进位能传送到高位的进位输出端，故Pi称

4、为传输变量，这两个变量都与进位信号无关。将Gi和Pi代入Si和Ci得：号=片C_,G=d+pqG=q+与/小取q=%+号或=3十号G+生眄c3=g3+cz超前进位的分析结果：.一由上式可知，因为进位信号只与变量Gi、Pi和C-1有关，而C-1是向最低位的进位信号，其值为0,所以各位的进位信号都只与两个加数有关，它们是可以并行产生的。根据超前进位概念构成的集成4位加法器74LS283的逻辑图如下所示：上面是对使用工具的原理分析。下面是余三码十进制加法的原理:设余三码编码的两个运算数为Ai和Bi,这两个运算数的相加和为Si,进位为Ci+1校正后所得的余三码和数为Si,进位为Ci+1,则有：当Ci+

5、1=1时，Si=Si+0011,产生进位Ci+1当Ci+1=0时，Si=Si+1101,产生进位Ci+1器件选择使用的是74LS283集成器件。74LS08实现与功能，74LS04实现非功能，74LS32实现河:8底7W或功能，74LS86实现异或功能。二输入异或门74LS86二输入与门74LS08二输入或门74LS325.3电路链接及结果显示上图为输入一个(A4A3A2A1)余三码，输入一个(B4B3B2B1)余三码，这两个数相加，显示结果在(S4s3s2S1)中。这里用的方法是行波加法器。在MAX+plusII上设计连接上图，编译1在苏没有错误产生。然后设定值开始仿真:df-Graphic

6、EditorORatde:IlaiiLESimulationSimulalinnInpui：chuanLEdSimulalmnTime：200.UnsAX+jilusII-SiBulatorSiarlTime：DDnsFUseDeviceSetup/HnlrirChEckO*utpirtsEndTime：，口口mn学OscillaHoDn刀wFGlitch|D.DnOpenSCFFrcjtelsinvilh.tionv&ssuccessfulCircuitsta-bilized.4t0.OnsSim-ul.tion包皿电4atZOO.Onsontovwg餐.0%DArror-EDwnangEf

7、tussF用Ena融.口三1inlpwtISOO.OnsSlstf5Ch5切.口幡190On5NvkaVsllH仿真没有错误，然后输出结果:m*plua11-C:-L-liuiuitizhsanI.3t-TvrrfubkEdiluj：电点Tplm1tillE&iLftar砧的frnipillIlii.iu.lain|jd.)aax”心哦.囱言曲s曲区Awqq/黑羽居仅回a：Q：(0011)+(0011)=(0011)AI*i?lu3i11.-u:li-Lliuiu.1-ruhaBTi1.3ct-TvrrfU9.EdilUII.Utpl-aiElili,41LliarfrnipillUaaQ?U

8、,iu.laintjd.jRAt1叫TVru履日GHEU的，190On5一Fix明自后扇白西一施遢unolEenrat|4备ba50ST50口m(1000)+(1011)=(0110)第二种方法是利用超前进位加法器的方法，利用集成器件74LS283，连接图形74283anITjGINvccA1B1A2IhPli-A1I-收rJF4.r1B1A。SUMISUM2ILvetHP1甲IAvecB2A3nr.R,SUM3SUM4|y,口上A2i.,-weFT-JB3IJr.J自3COUTyqqMPUTA4B41lAweNPUTIIAVCCts闻19742834BITADDERCINA1B1SUM1A2

9、SUM2B2SUMSA3SUMAB3COUTA4国所：汇厂口1_1现仲ur4BITADDER编译，仿真同第一种方法，显示结果为:Rerfpglll/lTim呼P.llii?0.a1SginruTsum?包DM5surMsumSsurrQhe#?um1HEUlt100,08(0011)0I0Q11IIID0(0011)(0011)(1001)+(1000)=(0100).设计心得在这次课程设计中，我学到了许多，一是对MAX+pluxII工具的使用，二是对所学的电路、数字逻辑、组成原理课程的应用，收获颇多。这次课程设计，自己努力去做，对于不会的问题，积极思考，询问老师，团队协作，互相讨论，使我很快的解决问题。在这其中，我做的连接图反复试验，多次修改，找出其中的错误，我积极面对，在老师的指导下，每次都能比较顺利的解决问题。从中我