創新性實驗研究報告山東科技大學電工電子實驗教學中心創新性實驗研究報告2014學年＿2＿學期山東科技大學電工電子實驗教學中心創新性實驗研究報告實驗項目名稱多位BCD→B碼組轉換方法研究組長姓名孫雙雙學號201201100123聯系電-mail546520718@成員姓名李蕊學號201101101711專業生物醫學工程班級2012級指導教師及職稱龔衛民高級實驗師2014年06月18日山東科技大學電工電子實驗教學中心創新性實驗研究報告一、實驗摘要二進制碼(BinaryCode)及二—十進制碼(binary-CodedDecimalCode)是目前各種數字系統中應用最廣泛的兩種碼制，許多系統中需要把8421BCD碼快速轉換為二進制碼送給計算機處理。為了實現三位十進制數的8421BCD碼到相應二進制數的轉換，本實驗采用移位的設計思路，最終通過5片74LS83芯片完成了電路設計、仿真測試及硬件連接。從而證明了該設計方法的正確性與可行性。二、實驗目的將十進制數的8421BCD碼轉換為相應的二進制數。其轉換范圍分別是（000000000000~100110011001）BCD到（0000000000~1111100111）B。三、實驗場地及儀器、設備和材料：場地：山東科技大學J11-413設備材料：PC機一臺數字電子實驗箱 2個仿真軟件Multisim11.05片74LS83導線若干四、實驗內容1、實驗原理8421BCD碼是最常用的一種描述十進制數的代碼,它采用4位二進制代碼表達0,1,2……8,9十個數碼。每一組代碼中,不同的碼位(k3、k2、k1、k0)都有其確定的權值，即從左到右每一位ki=1時,其恒權權值分別為8、4、2、1。所以,其數值展開式為D=k3×8+k2×4+k1×2+k0×10設三位BCD碼數據為：（h8h4h2h1d8d4d2d1g8g4g2g1）BCD=(N)10,則有：(N)10=h8h4h2h1×(64+32+4 )+d8d4d2d1×(8+2)+g8g4g2g1×20利用“2×Di→Di左移一位,末位補0”的一般規律，則有“2i×Di→Di”左移i位，末i位補0”,可將上式轉化為如下六組十位數據：左移六位→乗26h8h4h2h1000000左移五位→乗250h8h4h2h100000左移二位→乗220000h8h4h2h100左移三位→乗23000d8d4d2d1000左移一位→乗2100000d8d4d2d10乗20000000g8g4g2g1將六組數累加五次，需要用五個“10位二進制全加器”，累加結果即為10位自然B碼。要實現3位BCD碼到10位自然B碼的轉換需要5級加法實現。其轉換原理框圖如圖1所示：2、實驗內容設計電路,將三位（百、十、個位）8421BCD碼轉換為10位二進制數B碼形式,并顯示被轉換的BCD數和轉換后的B碼，連接實物電路驗證結論。3、實驗步驟（1）根據要求查閱相關資料，仔細研究BCD碼及其B碼的關系。（2）進行初步設計，設計草圖如圖2所示：圖2（3）在仿真軟件中仿真圖2所示電路，根據仿真效果進行簡單調試。檢查各芯片、導線工作是否正常。按圖1-2進行實物連接并做好記錄。（5）撥動開關，觀察數字電子試驗箱的LED邏輯電平顯示器。注意：保持試驗箱與實驗板電源共地。五、實驗結果與分析2、對實驗現象、數據及觀察結果的分析與討論：通過連接實物可得所設計的由十二位BCD碼轉化成B碼的電路理論值與實際值一致，則實驗成功。【注：實物連接圖及實驗結果可由“附件實驗結果錄像”觀看到。】3、關鍵點：（1）注意芯片的型號及管腳分布（2）連電路前須測試芯片及導線是否正常（3）連線時注意誤將其短路（4）多個實驗箱時注意共地的問題（5）注意全加器的進位情況六、實驗結論利用74LS