加减法运算电路Word格式文档下载.docx
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五、设计内容及原理图,仿真图
算术逻辑电路设计
一、半加法器
半加法器是个能计算两个二进制位和的算术电路,该电路有两个输入及两个输出。
其中输入是被加数两位,而输出分是和与进位位。
真值表:
输入
输出
x
y
carry
sum
1
半加器电路绘制
其输出函数表示式:
半加器电路符号
半加器电路功能模拟结果
二、全加法器
全加法器是求三个输入位算术和的组合电路,它包函三个输入位与两个输出位。
其中两个输入(x和y)代表要相加的两个有效位,第三个输入(z)代表由次低有效位置所产生的进位。
z
全加器电路绘制
产生的全加器电路符号
全加器电路功能模拟结果
。
四位加法器设计方式
1:
四位加法器电路绘制
四位加法器
成立电路symbol
在成立电路symbol专门要注意的一点是假设z0(进位输入第一级)仍是接地的话,那么此4bit-adder将无法用来串接以产生8bit-adder电路,故咱们应将该接脚改成input符号,以产生一个可供串接的电路符号。
2
时序图编辑环境的功能仿真
在waveform
editor环境中,咱们可将四个相关的位结合成一个群组,以方便阅读和分析;
其作法是先将要设定成群组的数个位标记反白,再按「鼠标右键/
Enter
Group
」即可产生图5-9的结果(取消群组的作法也差不多,只要按鼠标右键选择「ungroup」即可回恢复先画面)。
将相关位作群组化的结果
八位加法器电路图
三、减法器
2’s补码减法器的设计
在微处置机世界的减法作法多采减数再加上被减数的2补码,2’s补码的作法是先求得二进制位的1补码再加1:
被减数0011的1’s补码是1100,二进制1100+1=1101即为2’s补码
ex:
[2’s补码之补充说明]
1.
1’s补码的作法即将二进制位组0变1,1变成0即可。
例如0111之1’s补码为1000。
2.
2’s补码(2’s
complement)之概念为在1’s的补码再加上1以后所得的新数,其作法如下:
若A=0111
,那么其1’s补码为1000
而其2’s补码为1000+1=1001
3.
双重补码:
假设将一数取两次2’s补码,那么将取得原先的数字,例如:
A=0111
,其2’s补码A’为1001,再取一次2’s补码后A’’=0111。
这表示出「A的双重补码等于A」。
因为有此特性,因此二进制数字之2’s补码等于十进制之负号。
以真值表来看,二进制的半减法器在半加法器上加上一个反向器:
X减数
Y被减数
D差
B借位
a半减法器
b
半减法器电路符号
a4bit减法器
b
4bit减法器功能仿真
练习:
以全加法器为基础,完成一个四位加法-减法器电路设计。
功能说明:
1.当操纵输入讯号cr为0时,XOR
gate变成缓冲器利用,现在电路是x[3..0]和y[3..0]的相加。
2.当操纵输入讯号cr为1时,第一级加法器进位输入为1,而y[3..0]均发生反相,电路功能是2’s补码减法器。
a
4bit加法-减法器电路设计
4bit加法-减法器功能仿真
六、PCB板
七、电路图
八、心得体会
通过两个礼拜的编译原理课程设计,本人顺利完成该课程设计。
通过该课程设计,收成颇多。
一、对实验原理有更深的明白得
通过该课程设计,把握了什么是加减法运算电路,,熟悉了编译程序总流程框图,了解了protel,ewb软件。
二、对该理论在实践中的应用有深刻的明白得
通过上网查资料,学习了protel,ewb软件,了解了它们的原理,通过认真的学习和实践,大体把握的这两个软件的用法,但还很不做,需要在以后的学习生活中去研究实践。
三、明白得了该知识点和学科之间的融合渗透
本次课程设计程序部份是用VHDL语言编写的,把《VHDL与硬件集成速成》,《编译原理》,《算法分析与设计》,《protel99》等几门学科联系起来,把各个学科之间的知识融合起来,把各门课程的知识联系起来,对编写程序,仿真图片有了加倍深刻的了解。
使我加深了对这几门学科的熟悉。
四、熟悉到的不足
通过这次课程设计,我发觉了自己有很多的不足的地方:
1、第一感觉自己的专业知识还不够扎实,有很东西需要用的时候都想不起来。
比如
2、动手能力相对较差,比如有很多画图都自己做不出来,要请教教师和同窗。
我要在以后的学习中要注意增强专业知识的学习,增强动手能力。
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- 关 键 词:
- 加减法 运算 电路