数字逻辑课程设计-加法器设计（三位十进制+八位二进制）
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寒假期间做的数字逻辑课设，现在整理出来分享给大家。
本文内容参照WUST2019届课程设计报告要求。
课设题目
- 三位十进制加法器，需要用三位数码管显示
- 八位二进制加法器，也需要用三位数码管显示
课程设计目的
1.初步掌握数字系统电路的一般设计方法，具备对逻辑电路独立设计能力。
2.进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。
3.提高综合运用所学的理论知识，独立分析和解决问题的能力。
4.初步掌握对数字系统电路的安装与调试等基本技能。
设计报告要求
- 摘要，介绍本设计的要点 。
- 设计方案论证与选择，理论依据。
- 实现设计方案的原理框图，系统结构图，明确功能划分。
- 单元电路设计，包括元器件选择和相关电路参数设计与计算。
- 运行效果或仿真效果。
- 本设计的收获与体会。
- 参考文献。
分析
当初有12个题目啊，我选了一个看起来最简单的题目，但后面思考了以下，其实并不简单呜呜呜，仍需要解决3个问题
- 两个加法器都存在进位的可能（例如三位十进制加法器得到四位数，八位二进制加法器得到九位二进制数）
- 三位十进制相加需要调整系数
- 八位二进制相加，其结果可能是九位二进制，最大的问题就在于，怎么样将九位二进制转化成BCD码呢？而用我们目前已经学习过简单常规方法是做不到的（可能会做到？但本人太菜了没找到呜呜）
看到这你可能感觉莫名其妙，没事，我带你先看看思路
思路
- 三位十进制加法：
- 第一步：十进制一位一位加（74HC147，74HC283）
- 个位+个位=结果+进位
- 个位进位+十位+十位=结果+进位
- 十位进位+百位+百位=结果+进位
- 所用芯片：
- 74HC147：十进制转二进制
- 74HC283：四位二进制相加
- 所用芯片：
- 第二步：将得出来的三个十进制数（可能是四进制）拼起来就是结果 （7SEG-BCD）
- 结果个位（十进制）----> 结果个位（二进制）----> 数码管显示
- 结果十位（十进制）----> 结果十位（二进制）----> 数码管显示
- 结果百位（十进制）----> 结果百位（二进制）----> 数码管显示
- 结果百位（十进制）----> 结果百位（二进制）----> 数码管显示
- 所用芯片：
- 7SEG-BCD：数码管显示用
- 第三步：用isis连起来
- 第一步：十进制一位一位加（74HC147，74HC283）
是不是看起来贼简单，我也觉得，并且洋洋得意以为自己这么快就完成了一半儿，但临近验收的时候，某一天天气晴朗，我闲来无事测试了以下 ，发现问题了，啥问题呢，就是数码管的问题：
当相应位相加产生进位时，数码管显示了稀奇古怪的东西，举个例子
无进位：
4+5=9 //无进位
输入4
输入5
结果：数码管显示9
输出是没有问题的，数码管显示9
有进位：
5+5=10 //有进位
输入5
输入5
结果：数码管显示0
但实际结果，数码管显示的是10！
哈，逗我呢，这是10？
没错，就是十，而不是0！这就是问题所在。
个位相加产生的进位送到数码管的时候，不是0而是10，因此就出现了这个诡异的图像
所以我们需要修正系数！
直接上连接图
这里用到了一些数学技巧，不会百度去我懒得讲了
后面那个芯片直接连数码管就行
- 八位二进制
- 一开始我是这样想的
- 直接用二进制加减，多简单呐！
可是问题来了，需要用数码管显示，就需要将结果转换成BCD码，那我怎么转换成BCD码呢？
如果结果是八位二进制，也比较简单，但结果还有可能是九位二进制，这个咋办呢？
于是经过我不断的度娘，找到了一个芯片74185，经过一段级联之后，就可以实现九位二进制转十进制
级联方法：
我看不懂，为此还请教了老师，结果老师说：是个用法比较复杂的芯片，如果看不懂直接这么连
然而，问题来了，我的isis不能仿真这个芯片，哭泣~
于是这个思路就game over了
接着，我又换了一个新的思路
用计数器做加法器的思路，是在度娘上找到的，基本正确，但因为软件isis自己的bug，所以不能完完全全照着图连。
这是老师给出的解决方法：
也就是借位管脚是坏的，要自己用与非门构建。
除此之外，没有什么别的问题了
下面是俩个加法器的总图
三位十进制电路图
八位二进制电路图
两个加法器的dsn文件下载地址戳这里：加法器设计
文章最后也附有相应的百度云链接
八位二进制的用法
因为是用的计数器，所以使用顺序不能错
在开始仿真前一定要将中间的开关打开，左侧的输入调整好
在仿真开始后，按下中部开关，就可以得出结果
若想继续计算，则需要关闭仿真重复上述步骤
一次仿真只能计算一个加法式子
示例
255+255=510
也就是11111111+11111111=510
显示正确
两个加法器的dsn文件在这里：传送门
文章最后也附有相应的百度云链接
原先设置的是免费资源，后面系统给改了（嘤嘤嘤）。
这里贴一个百度云盘的链接
链接：点一下下载百度云文件
提取码：nkcn
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