数电课程设计--简易计算器

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1、 数字数字电子技术基础课程设计电子技术基础课程设计（论文）（论文） 题目：题目： 简易计算器简易计算器 I 课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务及评语 院（系） ： 教研室： 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论 文）题 目 简易计算器 课 程 设 计 （ 论 文 ） 任 务 设计任务： 1.计算器具有加,减和乘的功能； 2.用开关输入运算数据； 3.用 LED 显示运算结果设计要求： 设计要求： 1.分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性 能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案， 绘制结构框图。 2.确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进

2、 性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比 较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。 3.设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或 单元电路，逐个设计。 4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的 流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。 指 导 教 师 评 语 及 成 绩 平时成绩（20%） ： 论文成绩（60%） ： 答辩成绩（20%） ： 总成绩 ： 指导教师签字： 学生签字： 年 月 日 II 摘 要 这次的课程设计的任务是设计一个具备加减乘运算功能的电路，能够通过开 关控制进行加减法计算和乘法计算，并利用 LED 灯显示计算结果。 本次

3、设计通过开关的闭合和开通来代表电平的高地位继而代表 0 和 1 来输入 所要计算的十进制数字。加减运算电路主要由 74LS283 的级联电路组成。通过异 或门将原码全部转换为补码，然后采用个位和个位相加，十位和十位的相加的原 则，将两个的个位的代码送入到一个加法器中，将进位依次传递。但是加法器只 可以做加法运算， 不满足我们的设计要求， 于是我们将减法也变成加法进行运算， 运算都为补码，最后再将结果在转换为原码，通过 LED 灯显示出来。乘法运算电 路主要由移位寄存器 74LS194 和加法器 74LS283 组成。 显示电路主要由 7 段显示译码器构成，将加减和乘法运算电路计算所得的运 算结

4、果每 4 为输入到一块 7448 芯片中， 按高低位排列就得到了我们所需要的十进 制的运算结果了。 关键词：运算；反码；LED 显示；移位寄存器 III 目 录 第 1 章 绪论 1 1.1 简易计算器概况 . 1 1.2 本文设计要求 . 2 1.3 方案论证 . 2 1.4 总体设计方案 . 3 第 2 章 简易计算器各单元电路设计 4 2.1 简易计算加法电路设计 . 4 2.2 简易计算器减法电路设计 . 5 2.3 乘法运算电路设计 . 6 2.4 译码显示电路设计 . 7 第 3 章 简易计算器整体电路设计 8 3.1 系统原理图 . 8 3.2 部分电路仿真 . 9 3.2.1

5、加法电路仿真. 9 3.2.2 减法电路仿真. 10 第 4 章 设计总结 . 11 参考文献 12 附录 13 1 第1章 绪论 1.1 简易计算器概况 提起计算器，值得我们骄傲的是最早的计算工具诞生在中国。中国古代最早 采用的一种计算工具叫筹策，又叫做算筹，这种算筹多用竹子制成，也有用木头、 兽骨充当材料的，约 270,枚一束，放在布袋里克随身携带。17 世纪初，西方国家 的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的“纳皮尔算筹” ，英国牧师 奥却德法发明了圆柱形对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方 运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了

6、计算机的发展，也为现代计算器的发展奠定了良好的基础，计算器已经成为现代 社会应用广泛的计算工具。 计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可 选外围设备及电子配件通过人工或机器设备组成。低档计算器的运算器、控 制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算， 其随机存储器只有一、 二个单元， 供累加存储用。高档计算器由微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程 序，有较多的随机存储单元以存放输入程序和数据。键盘是计算器的输入部 件，一般采用接触式或传感式。为减小计算器的尺寸，一键常常有多种功能。 显示器是计算器的输出部件，有发光二极管显示器或液晶显示器等。除显示 计算结果外，还常有溢出指示、错误指示等。计算器电源采用交流转换器或 电池，电池可用交流转换器或太阳能转换器再充电。为节省电能，计算器都 采用 CMOS 工艺制作的大规模集成电路，并在内部装有定时不操作自动断电 电路。 随着社会需求，计算器也从原有单一的数字加减计算演变为复杂的多功能运 算。现在不在单一的在某一方面而是涉及