1、 設(shè)計(jì)題目：數(shù)字加法顯示器姓 名：嚴(yán)立洪班 級(jí)：10應(yīng)電（1）班學(xué) 號(hào)：1006010149 小組成員：嚴(yán)立洪 林坤城 日 期： 2011/10/28 2011/11/8 一、 設(shè)計(jì)目的 根據(jù)所學(xué)知識(shí)和技能，設(shè)計(jì)一個(gè)四位數(shù)字加法顯示器。1、設(shè)計(jì)數(shù)字加法器，了解數(shù)字加法器所需元件，以及各元件功能。2、熟悉所設(shè)計(jì)電路的仿真，并掌握電路板的初級(jí)焊接技術(shù)。3、掌握數(shù)字電路等的排版。4、了解加法器，比較器，譯碼器的邏輯電路基本功能以及其運(yùn)用。5、了解各芯片的基本使用與注意事項(xiàng)。二、 設(shè)計(jì)要求通過運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字加法器，完成下列要求：1、 設(shè)計(jì)一數(shù)字加法器使輸入的兩個(gè)四位二進(jìn)制數(shù)相加結(jié)果

2、與10（1010）2）比較，結(jié)果小于10（1010）2）時(shí)輸出十進(jìn)制結(jié)果；當(dāng)結(jié)果大于或等于10（1010）時(shí)不輸出。2、 完成所設(shè)計(jì)電路的仿真。3、 完成數(shù)字加法器電路焊接的排版，安裝和調(diào)試。4、 書寫設(shè)計(jì)報(bào)告，上交電路板并進(jìn)行電路答辯。三、 方案論證與比較方案一：在電路中波動(dòng)開關(guān)輸入兩數(shù)與規(guī)定的數(shù)10（1010）2）時(shí)，這時(shí)只經(jīng)過加法器（74ls283），比較器（74ls85），譯碼器（4511）后直接輸出該數(shù)的十進(jìn)制并在數(shù)碼管上輸出。例如輸入0010和0010則輸出數(shù)碼管輸出4.方案二：當(dāng)電路中由波動(dòng)開關(guān)輸入兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)經(jīng)加法器相加后與比較器比較大于或等于10（1010）2）小于十六時(shí)經(jīng)過

3、與非門而控制譯碼器使譯碼器u工作而不輸出。例如輸入0000+0001輸出1，輸入0111+0100=12>10而不輸出。當(dāng)電路中由波動(dòng)開關(guān)輸入兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)經(jīng)加法器相加后大于十六時(shí)，加法器將會(huì)有進(jìn)位，此時(shí)非門控制譯碼器的使能端使譯碼器不工作而不輸出。例如輸入1101+1100=25>16，此時(shí)有進(jìn)位而不輸出。方案比較：通過方案一和方案二的比較明顯得出方案二好。方案有考慮大于十和有進(jìn)位（大于16）的情況。四、 設(shè)計(jì)原理與電路圖1.設(shè)計(jì)原理：電路由八個(gè)波動(dòng)開關(guān)控制加法器的輸入，實(shí)現(xiàn)輸入的兩個(gè)四位二進(jìn)制數(shù)的輸入，經(jīng)加法器（74ls283）輸出兩數(shù)之和并分別成為比較器（74ls85）和譯碼器

4、（4511）的輸入，與比較器規(guī)定的10（1010）2）比較，當(dāng)結(jié)果小于10（1010）2）則由比較器（74ls283）控制譯碼器（4511）的使能端，則譯碼器工作，數(shù)據(jù)經(jīng)譯碼器4511譯成十進(jìn)制數(shù)由七段共陰數(shù)碼顯示器顯示輸出的數(shù)字，例如：用開關(guān)輸入0001+0100作為加法器的輸入信號(hào)，加法器輸出0101，同時(shí)作為譯碼器和比較器的輸入，明顯5小于比較器的比較值10。比較器的使能輸出端ALTB輸出為1，加法器的的進(jìn)位為0經(jīng)過非門成為1。兩者經(jīng)過與非輸出信號(hào)變成0成為譯碼器使能端的輸入信號(hào)控制譯碼器的輸出，a、c、d、f、g為1，b為0。共陰數(shù)碼管顯示5。2.電路圖： 仿真總電路圖五、 硬件制作與

5、調(diào)試1、電路板的制作：根據(jù)設(shè)計(jì)原理電路圖合理排版好，依據(jù)排版圖焊接電路，若有遇到跳線則在版正面跳線，焊接好后用萬用表先對(duì)電路進(jìn)行初步調(diào)試即檢測是否有短路或者虛焊等電路常見問題。2、電路板的調(diào)試：焊接好電路后用電池等直流電源對(duì)電路板進(jìn)行調(diào)試，測試一下電路是否符合要求，即小于10輸出，例如輸入0100+0010時(shí)輸出6，大于10不輸出例如輸入1000+0011時(shí)不輸出，輸入1000+1111時(shí)不輸出。如果電路調(diào)試不可以則找出原因并進(jìn)行相應(yīng)改正，直至電路出現(xiàn)預(yù)期效果。3、電路存在問題及其改進(jìn)： 問題一：電路焊接過程中出現(xiàn)虛焊等問題。改進(jìn)方法：在焊接過程中先排版好，一步一步來，然后，烙鐵要保持一定熱問

6、題二：假如有交叉的線很難焊接改進(jìn)方法：在焊接時(shí)可以用導(dǎo)線連接。問題三：共陰共陽數(shù)碼管未分清楚，而造成電路無法正常顯示相應(yīng)數(shù)字。改進(jìn)方法：在接數(shù)碼管時(shí)使用插槽，事先對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行測試為共陰還是共陽。六、 設(shè)計(jì)小結(jié)這次是給個(gè)題目然后自己設(shè)計(jì)方案并自己排版，自己焊接，通過此次試驗(yàn)，更使我加深了對(duì)本章知識(shí)的結(jié)合與鞏固，從而能使我在今后的學(xué)習(xí)中更好的抓住重點(diǎn)，理解專業(yè)上的知識(shí)，解決相應(yīng)的問題；其次，大大提高了自己的動(dòng)手能力和試驗(yàn)分析，處理能力，并增強(qiáng)了與同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。也學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的內(nèi)容，感受頗深。不僅從理論上掌握了很多，同時(shí)也加強(qiáng)了自己的實(shí)踐動(dòng)手能力和處理能力。特別是焊接電路過程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)，更是加深印象。在制作電路時(shí)還懂得了巧妙解決問題會(huì)是一種很好的事，遇到問題先思考而不要盲目的就放棄或者不用，而應(yīng)該分析問題找到出出問題之處，而合理運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)巧妙的解決問題。 七、 參考書目1（日）湯山俊夫 著，關(guān)靜 等譯，萬國慶 譯 數(shù)字電路設(shè)計(jì) 校 北京：科學(xué)出版社20062王有緒 數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)（第三版）導(dǎo)教·導(dǎo)學(xué)·導(dǎo)考 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社 20033潘明，黃繼業(yè). EDA技術(shù)實(shí)用教程（第三版）