文档介绍：辽宁工业大学
数字系统综合实验课程设计(论文)
题目: 加/减法运算电路设计
院(系): 电子与信息工程学院
专业班级:
学号:
学生姓名:
指导教师:
教师职称:
起止时间:
课程设计(论文)任务及评语
院(系): 电子与信息工程学院教研室:通信工程
学号
学生姓名
专业班级
课程设计(论文)题目
加/减法运算电路设计
课程设计(论文)任务
设计一个加/减法运算电路,当控制信号M=0时将两个无符号的16位二进制数相加,而M=1时将两个无符号的8位二进制数相减,并用MAX+PLUSⅡ验证设计的正确性。
设计要求:
;
+PLUSⅡ原理图输入方法;
+PLUSⅡ仿真方法并对设计进行仿真验证,直至得出正确的设计方案;
+PLUSⅡ编程下载方法并利用EDA实验箱验证设计的正确性;
。
报告要求:
;
。
指导教师评语及成绩
平时成绩(20%): 论文成绩(50%):
答辩成绩(30%): 总成绩:
指导教师签字: 学生签字:
年月日
目录
1 课程设计目的,内容与要求 1
1
设计内容 1
设计要求 1
2 课程设计原理 1
3 课程设计方案 2
电路设计 2
3
3
4 课程设计结果 5
5
5 设计总结 7
参考文献 8
1 课程设计目的,内容与要求
掌握数字电路一般设计方法和设计流程。
掌握Altera可编程芯片原理和用法。
学习使用MAX+plus Ⅱ软件绘制电路原理图和仿真。
设计内容
设计一个加/减法运算电路,当控制信号M=0时将两个无符号的16位二进制数相加,而M=1时将两个无符号的16位二进制数相减,并用MAX+PLUSⅡ验证设计的正确性。
设计要求
;
+PLUSⅡ原理图输入方法;
+PLUSⅡ仿真方法并对设计进行仿真验证,直至得出正确的设计方案;
+PLUSⅡ编程下载方法并利用EDA实验箱验证设计的正确性;
。
2 课程设计原理
74LS283是超前进位四位二进制全加器,下图是它的引脚图
74LS283引脚图
其中A0到A3和B0到B3是两个四位输入端,S0到S3是四位输出端,CO是进位输入端,CI是进位输出端。在MAX+plus Ⅱ中,可用4片74LS283连起来作为16位加/减法运算电路。
74LS283本身是加法器,而减法的实现可以用原数的补码来完成,即
S=A-B→S=A+B(补)。在门电路中,可以用异或门来转换成补码。
3 课程设计方案
电路设计
在MAX+plus Ⅱ中,用四片74LS283相连,低位芯片的CI端与高位的CO端连接,最低位芯片的CI端与M输入端相连。四个芯片的A系列引脚与16个输入端连接,另有16个输入端与M构成异或门,其输出端再与B系列引脚连接。芯片的S系列引脚与16个输出端相连。如图:
电路设计图
新建波形文件,引入输入输出端,在输入端上设置高低电平,然后进行编译和仿真。
a1+b1b2图
,a1,b1,b2设为高电平,M为低电平,表示a1+b1b2。
a1+b1b2结果
,s1,s2都进位清零,s3为高电平,与理论相符。
a16-b1图
,a16,b1,M为高电平,表示为a16-b1。
a16-b1结果
,除s16外,s0到s15都为高电平,这表示为减法,且低位向高位借位,与理论相符。
4 课程设计结果
初始状态
,a开关,b开关,m都为低电平。
a1+b1结果图
,亮灯的是s2。a1,b1为高电平,其余都是低电平,这与a1+b1=s2相符。
a7-b1结果图
,d0到d6(s0到s6)全亮。a7,b1和M为高电平,这与理论相符。所以该加减法运算电路正确。
5 设计总结
在加减法运算电路的设计中,如果用74LS283做主体芯片是很简单的,刚开始打算使用的是74LS183,虽然原理简单,