文档介绍：项目二一位十进制加法计算器的逻辑电路设计与制作
任务一 BCD编码器的逻辑电路设计与制作
任务二译码器的逻辑电路设计与制作
任务三一位十进制加法器的逻辑电路的设计和制作
仿真演练一七段数码管显示电路
仿真演练二全加器
任务一 BCD编码器的逻辑电路设计与制作
【技能目标】
能设计并制作BCD码编码器。
【知识目标】
掌握编码技术。
【实践活动】
BCD编码器实验。
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任务一 BCD编码器的逻辑电路设计与制作
【实践活动】
在电路输入端按下代表0~9的任何一个按钮开关,在输出端,LED就会显示与该十进制数对应的二进制数值。任何时刻只允许输入一个有效信号。
要求每人用逻辑门设计BCD编码器的控制电路,并在焊接板(或面包板)上将设计的电路搭建起来,然后调试并实现所要求的功能。
万用表、电烙铁、按钮开关10只,红色LED4只,集成逻辑门若干,电阻、电容若干,导线,焊接板(或面包板),焊锡丝
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任务一 BCD编码器的逻辑电路设计与制作
【实践活动】
(1)LED正、负板间加正向电压时导通,一般电压大于2V时发光,不加电压或加反向电压时不导通,LED不亮,应与LED串联一100~1000 Ω的电阻保护LED不致因过流而损坏。
(2)10个按钮开关代表0~9这10个十进制数,输出4个信号控制4个LED的显示。
(3)此设计为组合逻辑,用集成逻辑门实现,设计方法可见后面的知识链接。
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任务一 BCD编码器的逻辑电路设计与制作
【知识链接:编码器的基本知识】
按照被编码信号的不同特点和要求,有二进制编码器、二-十进制编码器、优先编码器之分。一下着重介绍二进制编码器和BCD编码器。
用n位二进制代码对N=2n个一般信号进行编码的电路,叫做二进制编码器。这种编码器有一个特点:任何时刻只允许输入一个有效信号,不允许同时出现两个或两个以上的有效信号,因而其输入是一组互相排斥的变量。
观以3位二进制编码器为例,分析编码器的工作原理。图2-1所示是3位二进制编码的框图,它的输入是I0~I7这8个高电平信号,输出是3位二进制代码Y2、Y1、,又把它叫做8-3线编码器。输出与输入的对应关系如表2-1所示。
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任务一 BCD编码器的逻辑电路设计与制作
【实践活动】
根据以上真值表,无需绘制卡诺图,可以直接推导8-3线编码器的逻辑表达式。
根据以上逻辑表达式可以绘制出8-3线编码器的逻辑电路。如图2-2。
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任务一 BCD编码器的逻辑电路设计与制作
【实践活动】
将十进制数0~9这10个信号编成二进制代码的电路叫二-十进制BCD编码器。它和二进制编码器特点一样,任何时刻只允许输入一个有效信号。
本项目的任务是要实现一个十进制8421BCD编码器,因输入变量相互排斥,可直接列出编码表如表2-2所示。将表中各位输出码为1的相应输入变量相加,便可得到编码器的各输出表达式:
根据以上逻辑表达式可以绘制出8421BCD码编码器的逻辑电路,如图2-3所示。
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任务二译码器逻辑电路设计与制作
【技能目标】
能设计并使用译码器。
【知识目标】
(1)掌握编码技术。
(2)掌握集成LED译码器的使用方法。
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任务二译码器逻辑电路设计与制作
【实践活动】
设计制作二-十进制译码显示电路:以七段显示译码器74LS48为核心制作十进制数译码显示电路,电路的输入端是4个74LS48连接的按钮开关,通过这4个按钮开关输入一个4位二进制数,这个二进制数经74LS48译码后驱动后端的LED数码管显示对应的十进制数字。
要求每人用74LS48译码器设计二-十进制译码显示电路,并在焊接板(或面包板)上将设计的电路搭建起来,然后调试并实现所要求的功能。
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任务二译码器逻辑电路设计与制作
【实践活动】
万用表、电烙铁、七段显示译码器74LS48一片,按钮开关4只,LED4数码管1个,电阻、电容若干,导线,焊接板(或面包板),焊锡丝
(1)务必详细阅读74LS48芯片说明书,正确连接按钮开关和数码管。
(2)此设计为组合逻辑,用集成逻辑电路实现,设计方法可见后面的知识链接。
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