数电课设 加法运算电路

加法运算电路

1 设计组要内容及要求

1.1 设计目的：

（１）掌握加法运算电路的构成、原理和设计方法； （２）熟悉集成电路的使用方法。 1.2 基本要求

（１）设计被加数寄存器A和加数寄存器B单元； （２）设计全加器工作单元；

（３）能进行四位二进制数的加法运算电路。 1.3 发挥部分

（１）用数码管以十进制形式显示最后运算结果； （２）考虑有进位的显示情况； （３）简单减法电路。

（４）进行A减B运算时，A小于B有负号提示得数为负。

２ 设计过程及论文的基本要求：

2.1 设计过程的基本要求

（１）基本部分必须完成，发挥部分单独完成；

（２）符合设计要求的报告一份，其中包括逻辑电路图；

（３）设计过程的资料、草稿要求保存并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一上交。

2.2 课程设计论文的基本要求

（1）参照毕业设计论文规范打印，文字中的小图需打印。项目齐全、不许涂改，不少于3000字。图纸为A3，附录中的大图可以手绘，所有插图不允许复印。 （2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及参数计算（重要）、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（逻辑电路图与实际接线图）。

3 时间进度安排

顺序 阶段日期 1 2012.6.11 2 2012.6.12 3 2012.6.13 4 2012.6.14 5 2012.6.15 6 2012.6.18 7 2012.6.19 8 2012.6.20 9 2012.6.21 10 2012.6.22 计 划 完 成 内 容 布置课设题目讲解，分组 开题答辩 小组查找资料开始设计原理图 仿真软件学习，绘制原理图 仿真软件学习，绘制原理图 完成原理图主体 原理图仿真运行 布置报告要求 正式答辩 上交报告 备注 打分 打分 打分 打分 打分 打分 打分 打分 打分 打分

I

沈 阳 工 程 学 院

数字电子技术课程设计成绩评定表

系（部）： 信息工程系 班级： 通本101 学生姓名： 刘纪伟

指 导 教 师 评 审 意 见 评价 内容 调研 论证 工作能力 态度 工作量 说明书的质量 具 体 要 求 能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。 工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作， 权重 0.1 5 评 分 4 3 加权分 2 0.2 5 4 3 2 按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度0.2 适宜。 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。 0.5 5 4 3 2 5 4 3 2 指导教师评审成绩 （加权分合计乘以12） 指 导 教 师 签 名： 分 加权分合计 年 月 日 评 阅 教 师 评 审 意 见 评价 内容 查阅 文献 工作量 说明书的质量 具 体 要 求 查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力 工作量饱满，难度适中。 权重 0.2 0.5 评 分 加权分 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，0.3 图表完备，书写工整规范。 评阅教师评审成绩 （加权分合计乘以8） 评 阅 教 师 签 名： 课 程 设 计 总 评 成 绩

II

分 加权分合计 年 月 日 分 加法运算电路

中 文 摘 要

算数运算是数字系统的基本功能，更是计算机中不可缺少的组成单元。实现加法运算电路，给出任意两个四位二进制数能进行加法运算，首先要掌握加法运算电路的构成、原理和设计方法，设计出较合理的电路，来实现加法运算，加法运算是我们经常用到的一项操作，因此我们的这项设计非常贴近我们是现实生活，离我们实际非常近。所以，我们首先设计两个寄存器，用于存储数据，寄存器Ａ用来存储被加数，寄存器Ｂ用来存储加数，然后进行数值比较，最后通过显示器显示运算结果。这样就输入电路、求和运算、数值比较和译码输出几个部分实现了加法发部分。

为了能将二进制码的计算结果直观的以十进制码的形式显示出来，我们需要在计算结果的最终输出端添加一个译码显示器，用以方便我们读出计算结果，数字显示译码器是驱动显示器件的核心部件。我在显示部分使用的是4管脚七段显示器DCD-HEX。此时可以直接输入4位二进制数，在连接处添加电阻使显示器运行稳定。

做减法运算时要闭合减法开关。对于二进制的减法运算可以利用一个加法器和门电路得以实现。减法的运算前首先要用一个比较器来比较两个输入的数的大小，把较大的一个数进行一次取反运算，取反运算后的结果要和另一个数同时输入到一个加法器中进行二进制的加法运算，运算后再次把运算结果取反，经过两次的取反后便可实现最终的减法运算。

通过数值比较器比较结果大小，集成数值比较器是4位数值比较器，两个4位数的比较是从A 的最高位A3和B的最高位B3进行比较，如果它们不等，则该位的比较结果可以作为两数的比较结果。若最高位A3=B3，则再比较次高位A2和B2，余类推。如果两数相等，比较步骤则必须进行到最低位才能得到结果。

我们设计的这个电路可以实现四位二进制加法、减法运算，十进制显示，负号有指示灯提醒。这是我们的总体功能。

关键词 加法运算，寄存器，显示器，减法运算，数值比较器

III